SU1546022A1 - Method of identification of genotype of perenneal grasses of the wheat - Google Patents
Method of identification of genotype of perenneal grasses of the wheat Download PDFInfo
- Publication number
- SU1546022A1 SU1546022A1 SU874346164A SU4346164A SU1546022A1 SU 1546022 A1 SU1546022 A1 SU 1546022A1 SU 874346164 A SU874346164 A SU 874346164A SU 4346164 A SU4346164 A SU 4346164A SU 1546022 A1 SU1546022 A1 SU 1546022A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- seeds
- extract
- prolamins
- wheat
- endosperm
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к биотехнологии, в частности к проблеме маркировани белками генетических систем растений и использовани белковых маркеров в решении актуальных вопросов прикладной ботаники, генетики, селекции. Целью изобретени вл етс увеличение точности анализа мелких сем н многолетних кормовых злаков. Способ состоит в том, что проламины извлекаютс из сем н в результате замачивани зерновок в дистиллированной воде, отделени препаровальными иглами зародыша, выдавливани полужидкого эндосперма с последующей экстракцией в 5-10 мкл экстрагирующего раствора, а электрофорез осуществл етс в вертикальных пластинах полиакриламидного гел толщиной 1 мм, и экстракт наноситс в стартовый карман слоем 0,5-0,8 мм. 1 табл.The invention relates to biotechnology, in particular, the problem of protein labeling of plant genetic systems and the use of protein markers in addressing topical issues of applied botany, genetics, and selection. The aim of the invention is to increase the accuracy of analysis of small seeds of perennial forage crops. The method consists in that the prolamins are removed from the seeds by soaking the grains in distilled water, separating the germ with the dissecting needles, squeezing the semi-liquid endosperm, followed by extraction with 5-10 µl of extraction solution, and the electrophoresis is carried out in vertical plates of 1 mm polyacrylamide gel and the extract is applied to the start pocket with a layer of 0.5-0.8 mm. 1 tab.
Description
(21) 16 /31-13(21) 16 / 31-13
(22)02.11.87(22) 11/02/87
) 28.02.90. Бюл. If 8) 02.28.90. Bul If 8
(71)Центральный сибирский ботанический сад СО АН СССР(71) Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch of the Academy of Sciences of the USSR
(72)А.В. Агафонов и О.В. Агафонова (53) 575.633.112.1(088.8)(72) A.V. Agafonov and O.V. Agafonov (53) 575.633.112.1 (088.8)
(56)Созинов А.А. Полиморфизм белков и его значение в генетике и селекции. П., Наука, 1985.(56) Sozinov A.A. Protein polymorphism and its significance in genetics and selection. P., Science, 1985.
( СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ГЕНОТИПОВ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВ ТРИБЫ ПШЕНИЦЕВЫЕ (TRITICEAE)(METHOD OF IDENTIFICATION OF GENOTYPES OF MULTI-YEAR CEREALS WHEAT TRIBES (TRITICEAE)
(57)Изобретение относитс к биотехнологии , в частности к проблеме маркировани белками генетических систем(57) The invention relates to biotechnology, in particular to the problem of protein labeling of genetic systems.
растений и использовани белковых маркеров в решении актуальных вопросов прикладной ботаники, генетики, селекции . Целью изобретени вл етс увеличение точности анализа мелких сем н многолетних кормовых злаков. Способ состоит в том, что проламины извлекаютс из сем н в результате замачивани зерновок в дистиллированной воде, отделени препаровальными иглами зародыша , выдавливани полужидкого эндосперма с последующей экстракцией в 5-10 мкл экстрагирующего раствора, з электрофорез осуществл етс в вертикальных пластинах полнакриламидно- го гел толщиной 1 мм, и экстракт наноситс в стартовый карман слоем 0,5-0,8 мм. 1 табл.plants and the use of protein markers in addressing topical issues of applied botany, genetics, selection. The aim of the invention is to increase the accuracy of analysis of small seeds of perennial forage crops. The method consists in the fact that prolamins are extracted from the seeds by soaking the kernels in distilled water, separating the germ with the dissecting needles, squeezing the semi-liquid endosperm, followed by extraction with 5-10 µl of extracting solution, electrophoresis is carried out in vertical plates of full acrylamide gel 1 mm, and the extract is applied to the start pocket with a layer of 0.5-0.8 mm. 1 tab.
гg
(Л(L
Изобретение относитс к биотехнологии , в частности к проблеме маркировани белками генетических систем растений и использовани белковых маркеров в решении актуальных вопросов прикладной ботаники, генетики, селекции.The invention relates to biotechnology, in particular, the problem of protein labeling of plant genetic systems and the use of protein markers in addressing topical issues of applied botany, genetics, and selection.
Цель изобретени - увеличение точности анализа мелких сем н.The purpose of the invention is to increase the accuracy of the analysis of small seeds.
Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.
Очищенные от цветочных чешуи зерновки размачивают в дистиллированной воде в течение суток. Препаровальной иглой удал ют зародыш и выдавливают полужидкую массу эндосперма с помощью тонкого стержн , прокатыва им с вершины зерновки до ее основани . По- лученный изолированный эндосперм сPeeled from floral scales grains soaked in distilled water during the day. The embryo is removed with a dissection needle and the semi-liquid mass of the endosperm is squeezed out using a thin rod, rolling it from the top of the weevil to its base. The obtained isolated endosperm with
массой 0,2-1 мг, отделенный от оболочки и зародыша, содержит все запасные белки без примесей, образующихс при размоле зерновки и составл ющих 20-60% ее массы. Отсутствие примесей дает возможность проводить экстракцию белков в более жестких услови х в течение 12-18 ч при 40°С в 5-Ю мкл 70% этансла или 50% изопропанола в герметичных микропробирках. Указанна последовательность операций позвол ет провести наиболее полную экстракцию проламиновой фракции запасных белков. После центрифугировани получают мкл концентрированного экстракта, который смешивают в соотношении 2:1 с электродным буфером электрофоретической системы, содержащим 60% сахарозы, и вторично центСЛweighing 0.2-1 mg, separated from the shell and the embryo, contains all the spare proteins without impurities, which are formed during grinding of the weevil and constituting 20-60% of its mass. The absence of impurities makes it possible to carry out the extraction of proteins under more severe conditions for 12–18 h at 40 ° C in 5–10 µl of 70% ethane or 50% isopropanol in sealed microtubes. This sequence of operations allows for the most complete extraction of the prolamin fraction of storage proteins. After centrifugation, microliter of concentrated extract is obtained, which is mixed in a 2: 1 ratio with an electrode buffer of an electrophoretic system containing 60% sucrose, and for the second time the centrifuge.
4Ь4b
ОABOUT
ОABOUT
to toto to
рифугируют. Приготовленный экстракт подвергают электрофоретическому разделению в вертикальной пластине 1-миллиметрового полнакриламидного гел , при этом высока концентраци проламиновых белков в экстракте позвол ет наносить в стартовый карман тонкий слой экстракта 0,,8 мм. Этим достигаетс значительное повышение разрешающей способности элек- трофоретического метода. Ширина стартового кармана существенной роли не играет и может варьировать в пределах мм. Термостатирование геле- вой пластины в процессе электрофореза при 8-12°С позвол ет повысить напр женность электрического пол до В/см и сократить врем разделени белков в пластине длиной 12 см до 2,5 ч. Способ позвол ет проводить индивидуальный анализ мелких зерновок многолетних кормовых злаков с массой менее 5 мг дл идентификации сортов и видов, экотипов и форм. Кро ме того, по вл етс возможность анализировать электрофоретические спектры проламинов у гербарных образцов, собранных дес тки лет назад, что становитс необходимым Ъри установлении филогенетических взаимоотношений. Размачивание зерновки в дистиллированной воде, удаление препаровальной иглой зародыша и выдавливание с помощью тонкого стержн полужидкой массы эндосперма обеспечивает анализ индивидуальных зерновок маленьких размеров. Полученный таким способом изолированный эндосперм, содержащий все запасные белки без примесей, при годен дл экстракции и дальнейших процедур, св занных с разделением белков в модифицированной электро- форетической системе.rigged. The prepared extract is subjected to electrophoretic separation in a vertical plate of a 1-millimeter full-acrylamide gel, while the high concentration of prolamine proteins in the extract makes it possible to put a thin layer of extract of 0, 8 mm into the starting pocket. This achieves a significant increase in the resolution of the electrophoretic method. The width of the starting pocket does not play a significant role and can vary within mm. Thermostating a gel plate during electrophoresis at 8–12 ° C makes it possible to increase the strength of the electric field to V / cm and reduce the separation time for proteins in a plate 12 cm long to 2.5 hours. The method allows for individual analysis of small perennial kernels forage cereals with a mass of less than 5 mg to identify varieties and species, ecotypes and forms. In addition, it is possible to analyze the electrophoretic spectra of prolamins in herbarium specimens collected tens of years ago, which becomes necessary when establishing phylogenetic relationships. Soaking the weevil in distilled water, removing the embryo with a dissecting needle and squeezing out the semi-liquid mass of the endosperm with a thin rod provides an analysis of individual kernels of small dimensions. An isolated endosperm obtained in this way, containing all spare proteins without impurities, is suitable for extraction and further procedures associated with the separation of proteins in a modified electrophoretic system.
Способ иллюстрируетс следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.
Пример 1. Имеютс семена кормового шлака пырейника новоанглийского (пыре бескорневищного) сорта Первомайский и образцы сем н из природных попул ций двух таксономических видов рода пырейник (п.шероховат ост еб ель ный и п.новоанглийский), различающихс незначительным морфологическим признаком (степень опуше ности колоскового членика). Предварительный морфологический анализ сортовых сем н показывает, что среди ни часть следовало бы отнести к одномуExample 1. There are seeds of fodder slag from the grass of the New England (wheat rootless) variety Pervomaysky and seed samples from natural populations of two taxonomic species of the grass tree (rough rough and French and British), differing by an insignificant morphological sign (degree of pubescence spike joint). A preliminary morphological analysis of varietal seeds shows that among any part should be attributed to one
00
SS
00
5 -JQ Q 5-jq q
д, d,
3535
виду, а часть - к другому, а также выделить р д промежуточных форм с не сной видовой принадлежностью.a part, and a part to another, and also to allocate a number of intermediate forms with a distinct species.
В опыте ставитс задача сравнить проламиновые спектры двух таксономических видов, каждый из материала сорта первомайский и из двух отдаленных мест дикого произрастани с тем, чтобы оценить правомерность разделени указанных видов на основе незначительных морфологических отличий .The experiment aims to compare the prolamin spectra of two taxonomic species, each of the material from the May Day variety and from two distant wild growth sites in order to assess the legitimacy of the separation of these species based on minor morphological differences.
Выборки зерновок из каждого указанного в таблице образца после отделени цветочных чешуи помещались в вод ные камеры на 24 ч.Samples of grains from each sample indicated in the table, after separation of the flower scales, were placed in water chambers for 24 hours.
Кроме того, дл объективного сопоставлени электрофоретических спектров , полученных в серии опытов, в качестве стандартного маркера анализируютс по 2 зерновки пырейника сибирского с известным компонентным составом спектра.In addition, for the objective comparison of the electrophoretic spectra obtained in a series of experiments, 2 grains of Siberian grassland with a known component composition of the spectrum are analyzed as a standard marker.
С размоченных зерновок удал ют избыток воды фильтровальной бумагой, препаровальной иглой отсекают зародыш и через отверстие в оболочке выдавливают полужидкий эндосперм, прокатыва с противоположного конца зерновки тонким стержнем из нержавеющей стали. Этим же стержнем изолированный эндосперм, составл ющий у пыре бескорневищного 0,,6 мг, помещают в полиэтиленовую микропробирку с 8 мкл 50% изопропанола, гомогенизируют , закрывают герметичной пробкой и помещают в термостат с температурой АО С на 12-15 ч. По истечении времени микропробирки охлаждают до комнатной температуры, взмучивают осадок тупой иглой и центрифугируют 5 мин при 12000 и, Супернатант по возможности полностью отсасывают микропи- пет кой и смешивают в соотношении 2:1 с алюминий-лактатным буфером рН 3,1, содержащим 60% сахарозы и краситель пиронин, после чего образцы вторично центрифугируют 15 мин при 12000g.Excess water is removed from the soaked grains with filter paper, the embryo is cut off with a dissecting needle, and a semi-liquid endosperm is squeezed out through a hole in the casing, rolling it from the opposite end of the grains with a thin rod of stainless steel. With the same rod, an isolated endosperm, constituting in a rootless 0, 6 mg, is placed in a polyethylene microtube with 8 µl of 50% isopropanol, homogenized, sealed with a tight stopper and placed in a thermostat with a temperature of AOC C for 12-15 hours. the microtubes are cooled to room temperature, the sediment is stirred up with a blunt needle and centrifuged for 5 minutes at 12,000 and, the Supernatant is as completely as possible sucked off with a micropipe and mixed in a 2: 1 ratio with an aluminum-lactate buffer pH 3.1 containing 60% sucrose and red Itel pyronin, after which the samples are centrifuged again for 15 min at 12000g.
Дл электрофоретического разделени проламинов примен ют однородную гелево-буферную систему с вертикальными пластинами 1-миллиметрового 9%-ного полиакриламидного гел на алюминий-лактатном буфере рН 3,1. Одновременно анализируютс 2k пробы, которые нанос т под слой электродного буфера в количестве 2 мкл. Электрофорез провод т при напр женииFor electrophoretic separation of the prolamins, a homogeneous gel-buffer system with vertical plates of 1 mm 9% polyacrylamide gel on aluminum-lactate buffer pH 3.1 is used. At the same time, 2k samples are analyzed, which are deposited under a layer of electrode buffer in an amount of 2 µl. Electrophoresis is carried out under voltage
ЙО в в течение 2,5 ч, охлажда ге- левую пластину накладными оргстекл н- ными холодильниками с циркулирующей водой при 10-12°С. Гели фиксируют в 12%-ной трихлоруксусной кислоте (ТХУ) и окрашивают 0,1Ј-ным красителем Кумасси - 250 мл. в 12% ТХУ в течение 18-20 ч, не снима со второго стекла. Окрашенные гели дифференцируют 7%-ной уксусной кислотой и фотографируют в проход щем свете. Yo in for 2.5 h, cooling the gel plate by overlaying plexiglass coolers with circulating water at 10-12 ° С. Gels are fixed in 12% trichloroacetic acid (TCA) and stained with 0.1Ј Kumasi dye - 250 ml. in 12% TCA for 18-20 hours, not removed from the second glass. Colored gels are differentiated with 7% acetic acid and photographed in transmitted light.
В спектрах изученных образцов пырейника присутствует пт 13 до 19 компонентов разной интенсивности. При этом около половины компонентов с определенной частотой встречаетс во всех изученных природных и сортовых образцах.In the spectra of the studied samples of grassland there are Fri 13 to 19 components of different intensity. Moreover, about half of the components with a certain frequency occur in all studied natural and varietal samples.
Р д компонентов распределен случайным образом, независимо от морфологии колоскового членика, некоторые компоненты спектра характерны только дл определенного природного экотипа.A number of components are randomly distributed, regardless of the morphology of the spike joint, some components of the spectrum are characteristic only of a certain natural ecotype.
На основании ранее установленных закономерностей распределени прола- миновых компонентов у дикорастущих злаков пшеничной трибы можно считать, что представители разных биологических видов не могут иметь в составе проламиновых спектров идентичные совокупности компонентов. Таким образом все изученные образцы пырейника следует отнести к одному виду - п.шеро- ховатостебельный.Based on the previously established patterns of distribution of the prolamin components in the wild cereals of the wheat tribe, it can be considered that representatives of different biological species cannot have identical sets of components in the composition of the prolamin spectra. Thus, all the studied specimens of the couch grass should be attributed to one species - the pinned bush.
Пример 2. Имеетс парти сем н многолетнего кормового злака пшеницевой трибы с утер нными сортовыми свидетельствами. В состав пшеницевой трибы входит 9 родов многолетных злаков, включа важные в кормовом отношении, такие как пырей, пырейник , житн к, колосн к, ломкоколос- ник и т.д. Сходное строение зерновки позвол ет примен ть описанную методику идентификации компонентов проламина, (преобладающего запасного белка зерновки), основанную на предлагаемом способе, как единую дл всехExample 2. There is a lot of seeds of a long-term wheat cereal forage with a lost variety certificate. The wheat tribe includes 9 genera of perennial cereals, including the most important in terms of fodder, such as wheatgrass, prairie grass, cornwood, corn stalk, shredder, etc. The similar structure of the kernel allows the use of the described method for identifying the components of prolamin (the predominant storage protein of the kernel), based on the proposed method, as one for all
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
представителей трибы. Дл точного определени сортовой принадлежности необходимо провести электрофорети- ческое разделение белкового экстракта эндосперма серии сем н неизвестного образца и полученные спектры сравнить с аналогичными спектрами известных сортов.representatives of the tribe. To accurately determine the variety, it is necessary to carry out an electrophoretic separation of the endosperm protein extract from a series of seeds of an unknown sample and compare the obtained spectra with similar spectra of known varieties.
Таким образом, предлагаемый способ дает возможность провести паспортизацию существующих сортов кормовых злаков трибы пшеницевые.а также контролировать все этапы селекционного процесса, апробации и районировани при создании новых хоз йственно ценных форм, значительно снизив экономические затраты на многие процедуры, позвол ет достоверно анализировать природные экотипы дикорастущих пшеничных злаков, представ.- л ющих большой интерес дл интродукции , а также идентифицировать гер- барные образцы, содержащие семена (независимо от сроков хранени ), в цел х уточнени внутри- и межвидовых филогенетических св зей в трибе.Thus, the proposed method makes it possible to carry out certification of existing varieties of forage crops of the wheat tribe. It also controls all stages of the selection process, testing and zoning when creating new valuable forms, significantly reducing the economic costs of many procedures, reliably analyze natural ecotypes of wild plants. wheat cereals that are of great interest for introduction, as well as to identify herbarium samples containing seeds (regardless of SHELF LIFE) for the purpose of refinement intra- and interspecific phylogenetic bonds in the tribe.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874346164A SU1546022A1 (en) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | Method of identification of genotype of perenneal grasses of the wheat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874346164A SU1546022A1 (en) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | Method of identification of genotype of perenneal grasses of the wheat |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1546022A1 true SU1546022A1 (en) | 1990-02-28 |
Family
ID=21343360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874346164A SU1546022A1 (en) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | Method of identification of genotype of perenneal grasses of the wheat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1546022A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2528748C1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-09-20 | Рамиль Ришадович Вафин | METHOD OF CARRYING OUT PCR AND PCR-RFLP FOR IDENTIFICATION OF ALLELIC VERSIONS OF Waxy-GENES OF WHEAT |
US9226515B2 (en) | 2004-02-03 | 2016-01-05 | Cargill, Incorporated | Protein concentrate and an aqueous stream containing water-soluble carbohydrates |
-
1987
- 1987-11-02 SU SU874346164A patent/SU1546022A1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9226515B2 (en) | 2004-02-03 | 2016-01-05 | Cargill, Incorporated | Protein concentrate and an aqueous stream containing water-soluble carbohydrates |
US10154679B2 (en) | 2004-02-03 | 2018-12-18 | Cargill, Incorporated | Protein concentrate and an aqueous stream containing water-soluble carbohydrates |
RU2528748C1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-09-20 | Рамиль Ришадович Вафин | METHOD OF CARRYING OUT PCR AND PCR-RFLP FOR IDENTIFICATION OF ALLELIC VERSIONS OF Waxy-GENES OF WHEAT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zheleznov et al. | Seed proteins of the wild and the cultivated Amaranthus species | |
Rodriguez et al. | Characterization of proteins from sunflower leaves and seeds: relationship of biomass and seed yield | |
Stavrakakis et al. | The between-and within-grape-cultivars genetic variation | |
Hammami et al. | Prolamin storage proteins and alloploidy in wild populations of the small grass Brachypodium distachyon (L.) P. Beauv. | |
SU1546022A1 (en) | Method of identification of genotype of perenneal grasses of the wheat | |
Royo et al. | The use of isoenzymes in characterization of grapevines (Vitis vinifera, L.). Influence of the environment and time of sampling | |
Mandal et al. | Isoenzyme markers in varietal identification of banana | |
CN112175059A (en) | Method for identifying purity of wheat seeds in early development stage of seeds | |
Elshihy et al. | Morphological, anatomical and biochemical characterization of Syrian pear (Pyrus syriaca Boiss) genotypes | |
Gupta et al. | Cowpea [Vigna unguiculata (L.) walp.] seed proteins: heterogeneity in total proteins and protein fractions | |
CN109055600B (en) | Molecular marker primer for identifying variety No. 2 of kiwi fruit Hongtianhong and application thereof | |
Kloth et al. | Re‐Evaluation of the Inheritance of Urease in Soybean Seed 1 | |
Protopapadakis | Identification by isoenzymes of five cultivars of Citrus medica grafted on four rootstocks | |
CN109055602B (en) | Molecular marker primer for identifying kiwi fruit-Dongfei variety and application thereof | |
Juo et al. | Changes in protein spectra of bean seed during germination | |
Suh et al. | Biochemical characterization of six trisomics of grain sorghum, Sorghum bicolor (L.) Moench | |
Smith et al. | The endosperm seed protein solin: biochemical characterization, induction by ABA and species-specific subunits | |
Xynias et al. | Analysis of Hellenic durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum) germplasm using gliadin and high-molecular-weight glutenin subunit loci | |
Driedger et al. | Isoenzyme and cotyledon protein variation for identification of black beans (Phaseolus vulgaris L.) with similar seed morphology | |
Bhatia et al. | Variation associated with an Aegilops umbellulata chromosome segment incorporated in wheat | |
CN110408715B (en) | Early screening method for mango fruit color based on double-segment analysis | |
SU1595407A1 (en) | Method of determining level of hybridization of maize seeds | |
HU183928B (en) | Process and apparatus for genetical characterizing and qualifying plants, first of all sorts of cultivated plants | |
PREMATILLAKE et al. | ASTUDYONCHARACTERIZAT IONOF HEVEA CLONES BY SERUMPROTEINPATTERNS | |
Bon | A two‐dimensional electrophoresis procedure for single meristems of different forest species |