Способ сортовой идентификации зерна и муки пшеницы

 

О Il И С А Н И-Е

ИЗОБРЕТЕМ ИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЙЮЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

1зеспубник .. (ii) 507271 (61) Дополнительное к авт. свил-ву а (51) М. Кл.

А 01G 7/00

А01Н1)04 (22) Заявлено 01.09.72 (21) 1827284/M-т5 с присоединением заявки ¹

ГасударатЭаиньй иемитет

Веаатв: йтиниетроа СССРиа делам изабретений

» открыт»» (23} Приоритет (43) Опубликовано .5т.76. Бюллетень № и (Q), ó Ä)(543.545: 58т (088.8) (45) Дата опубликования описания 28.04,76

В. Г. Кокарев, И. И. Гаврилюк и И. К, Губарева (72) Авторы изобретения

Всесоюзный ордена Ленина научно-неследовательский институт уАтеиневвдства им; И. И. Вавилова (?1) Заявитель (54) СНОСОВ СОРТОВОЙ ИДЕЙХИФИКАЙИИ ЗЕРНА

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а) именно к биохимии растений, и может.быть использовано для определения сортовой идентификации зерна и муки пшеницы.

Известный способ сортовой идентификации зерна о н:муки пшеницы, заключающийся в получении злектрофоретйческого спектра глнадина в полиакриламид» ном геле, не позволяет осуществить. точную идентификацию электрофоретнческих компонентов глнадина, без чего нельзя прочесть электрофоретическнй . Ю спектр и составить точную белковую характеристику сорта.

Цель изобретения - точное и быстрое определение сорта.

Для этого по предлагаемому способу электрофо- 1в реграмму глиадийов определяемого сорта сопоставляют с электрофоретическим спектром смеси глиадинов типйчных представителей геномов А, В н Л пшеницы, по которому составляют формулу глиадина определяемого сорта и сортовую принадлеж- 20

Ность его оцсннвают по каталогу сортовых формул, составленному также по эталонному спектру смеси глнадннов, Ра чсртеже изображена структура эталонного спектра. 1 25 ттреллагаемьтй способ осуществляют следующим образом.

Для выделения белка глиадина иавеску муки из одного исследуемого зерна или 1/3 эидосиерма зали-> вают пятикратным объемом 2М мочевины, Экстрагируемый белок подвергают электрофорезу в нолиакриламидном гела

11олучекную электрофореграмму глиадинов опре. деляемого сорта соноставляют с электрофоретическим спектром смеси тли»динов.

Для получения эталонного злектрофоретического спектра отбирают наиболее типичных представителей источников геномов пшеницы, а именно по линии генома А-Т, тоеоФ,йттттт K-27141 (номер каталога ВИР), по линии генома В-.Ае. в еЫоЫев

К-197, по лйиии генома Д-Ае. ьтраъъо ва К-109

Берут по 100) белка от каждого иэ этих образцов, смешивают и проводят электрофорез и полнакрнламндном геле.

Все электрофоретнческие компоненты сгруппнпо. наны по фракциям ск., )а, г и ш, которые расположены в направлении сп катода к старту. В пределах каждой фракции в том же направлении занумерованы лознцнн компонентов. Максимальное число позиций для укаэанных фракций равно соот-, 507271 глиапина, При наличии спектров разного типа сос. тавляют соответствуюшие им формулы глиадина и определяют процент их зерен в образце.

При идентификации неизвестного образца сначала б определяют его принадлежность к виду пшеницы (твердая или мягкая) по наличию или отсутствию в ии -глиадинах компонентов 8 и 9. Затем по каталогу сортовых формул соответственно твердых или мягких пшениц устанавливают сортовую принадлежность основной массы зерна и примесей других сор36 тов, если таковые имеются.

Для ускорения оценки образцов анализ ведут в два этапа. На первом этапе в анализ берут 12-24 зерна (одна закладка в аппарат) . Если спектры глиадина по зернам однородны и совпадают со спектром суммарного образца, то необходимость анализа ос. тальных 80-82 зерен отпадает.

Для быстрой оценки сортовой принадлежности зерна ведется только суммарный анализ образца.

По такому же принципу,;естественно, определяют

@ сортовую принадлежность муки.

Предлагаемый способ достаточно быстрый и требует для анализа всего лишь треть эндослерма. Кроме того, позволяет при необходимости определять наличие в образцах примеси других сортов с точ® ностью до одного зерна на 100 зерен анализируемого образца, Ниже приведены примеры определения сортовой принадлежности неизвестного образца зерна или

30 муки (Х 1) и определение сортовой чистоты зерна (Х02)

Пример 1. Полученные электрофоретические спектры глиадина неизвестных образцов зерна и муки расшифровывают и записывают в виде формул, 35 которые приведены в табл. 1.

Таблица 1 з О gO абразэц.

246891011 (1)234689 (1) 23489

1 4567

2 (1) (2) 567

3 (1) (2) 567

1234

1234

1234

124

14 3 45 (6) 7 — 3.

4 12567

1234

По наличию в аи -глиадине компонентов 8 и 9 образцы 1, 2 и 3 отнесены к виду мягкой пшеницы и 60 по каталогу сортовых формул мягкой пшеницы идентифицированы соответственно как сорта Мироновская 808, Аврора и Кавказ. В - глиадине образца 4 компоненты 8 и 9отсутствуют.По каталогу сортовых формул твердой пшеницы образец идентифицирован как сорт Харьковская 46. Как видно иэ примера, предлагаемый способ позволяет различать и идентифицировать даже такие близкие по всем признакам сорта как. Аврора и Кавказ.;

П р и м с р . Для анализа взято 100 зерен за- ) @1

3 ветственно 7,4,4 и 12. Исходяиз этого, спектр- 1 эталон записывают в виде следующей формулы:

4.1234567 ф 1234 1 1234 % 123456789101112.

Отдельные компоненты этого снектра используют в качестве маркеров того или иного генома. В частности, компоненты 8 и 9 -глиадинов являются маркерами генома 3.

Сортовые формулы составляют путем сопоставления элекгрофоретических спектров глиадина опре деляемых образцов со спектром-эталоном. В сортовую формулу вносятся номера тех компонентов, которые имеются в спектре глиадина определяемого сорта. Наличие в ии -глиадинах компонентов

8 и 9 характерно для всех сортов мягкой пшеницы.

Они отсутствуют у сортов твердой пшеницы и слу. жат надежным признаком различения твердых и мягких пшениц. Сортовыми признаками являются распределение компонентов по позициям и количественное соотношение их в пределах фракций. В сортовых формулах номера интенсивных компонентов подчеркивают, слабых - берут в скобки. Возможны сдвоенные компоненты, Они обозначаются двумя точками над номером позиции, В случае невозможности идентификации какоголибо компонента путем совмещения спектров применяют метод белковых смесей или метод сплит.

Для серийных анализов используют специально изготовленные шаблоны спектра-эталона с коррекцией на изменение пути пробега компонентов в зависимости от условий электрофореза.

Каталог сортовых формулсоставляютна основе анализа глиадина образцов оригинальных сортов. На анализ берут 100 зерен. Идеальным является анализ каждого зерна. Если спектр глиадина всех зерен одинаков, то по нему составляют сортовую формулу соренного образца сорта Безостая 1. Проведен элект рофоретический анализ глиадина каждого зерна.

Выявлены три типа спектра, формулы которых приведены в табл. 2. Они соответствуют сортам Безостая 1, Аврора и Одесская. Как видно из таблицы, сортовая чистота образца составляет 94%. Образец содержит 4;- примеси зерна сорта Аврора и 2% - сорта Одесская.

Из примера видно, что предлагаемый способ позволяет определять сортовую чистоту зерна в лабораторных условиях быстро, точно и в любое время гола.

50727 l

Табл и цч

Формулы глиадина

Число зерен

Сорт

Безостая 1

123 3689

124 (1) 23458

12 1345689

1234

2567 (1) (2) 567 (3) 4567

1234

Аврора

Одесская 16

1234

Формула изобретения смеси глиадииов типичных представителей геномов

А, В и Д пшеницы.

2. Способно п. 1, отличающийся тем. что по электрофоретическому спектру смеси глиадинов типичных представителей источников геномов составляют формулу глиадина определяемого сорта и сортовую принадлежность его оценивают по ката- . логу сортовых формул, составленному также по эталонному спектру смеси глиадинов. т Е 3 4 5 6 7 8 9 Е /1 6.

+&ектрлпал езоапт f а(ЕЯ 7, „ц ТЯФ иеу 4> N

Составитель Т, Петрова

Pegaxrop T. Иванова Техред И. Ковач Коруектор А. Лакяда

Заказ 2 118 Тираж 72 3 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

L i 3035, Москва, Ж-35, Раушскав наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул Гагарина, 10I

1. Способ сортовой идентификации зерна и муки пшеницы по электрофореграммам глиадинов и полиакриламидномгеле, отл ичающи йся тем, что, с целью точного и быстрого определения сорта, электрофореграмму глиадинов определяемого сорта сопоставляют с электрофоретическим спектром

Уцрьк ЫаяН. о< ff/(Г)5б7

ЯЙ М „

r мЯ в®