Визначення сорту методом електрофорезу

Ідентифікація сортів сільськогосподарських культур по білковим маркерами.

У селекції, насінництві та виробництві сільськогосподарських культур актуальним є підтримка і збереження сортів рослин в генетично однорідному стані. Причинами нестабільності генетичних систем при репродукції сільськогосподарських рослин можуть бути перезапилення, мутації, механічне засмічення, прояв окремих ознак при розщепленні в поколіннях і т.д..

Типова класифікація та сертифікація сортів сільськогосподарських рослин проводиться виключно за морфологічними характеристиками, які мають, ряд істотних обмежень і недоліків. Так, оцінка сортової чистоти посівів шляхом апробації та грунтового контролю не завжди може гарантувати сортову чистоту насіння на заключному етапі їх виробництва.
У випадках порушення технологічної дисципліни на етапах збору, транспортування, зберігання, сушіння та сортування насіння можливо сортові забруднення або перемішування партій насіння різних сортів. Як наслідок дані апробації та реальна чистота партій насіння можуть значно відрізнятися. Апробація і грунтовий контроль мають сезонний характер і в разі необхідності швидкої перевірки насіння на сортову відповідність і сортову чистоту (наприклад, під час торгових операцій) не можуть бути використані. Крім цього, морфологічний опис не завжди дозволяє чітко диференціювати близькі за походженням зразки або врахувати ознаки, які в значній мірі реагують на фактори навколишнього середовища.

Значна кількість сучасних сортів сільськогосподарських культур вирівняних за морфологічними ознаками є популяції, ознаки яких не контролюються візуально (наприклад, запасні білки, ферменти і т.д.).

В процесі насінництва, а також при тривалому вирощування таких сортів в різних умовах під дією природного відбору відбувається зміна їх генетичної природи. Принципово інші можливості здійснення контролю чистоти сортів сільськогосподарських культур можливі за допомогою біохімічних методів ідентифікації, засновані на використанні генетичних маркерів. білки - первинний продукт дії генетичних систем будь-якого організму. Чітко виражене, генетично обумовлене різноманітність запасних білків різних видів сільськогосподарських культур, стабільність білкових ознак, відносна незалежність прояви компонентного складу від зовнішніх умов середовища, обумовлюють можливість ефективного використання цього типу маркерів для ідентифікації сортів.

Для деяких культур визначення сортової чистоти є важливим не тільки для насіннєвих, а й товарних партій зерна, наприклад, для пивоварного ячменю. Встановлена ​​пряма залежність між сортовий чистотою і найбільш важливими для виробництва солоду показниками: екстрактивністю, яка обумовлює ефективність використання солоду у виробництві пива, і фріабільностью - ступенем розчинення солоду, що відображає активність його ферментів. Для отримання якісного солоду необхідно використовувати ячмінь з сортовий чистотою не менше 90. За європейськими стандартами сортова чистота партій пивоварного ячменю повинна становити не менше 95. Різноманіття запасних білків рослин визначають за допомогою методу гель - електрофорезу, сутність якого полягає в поділі екстракту запасних білків на зони в залежності від заряду і розміру білкових молекул в гелі під дією електричного струму.

В результаті аналізу дослідник отримує унікальний »білковий паспорт» можливий лише в разі певного сорту. Зараз метод електрофорезу запасних білків рослин залишається простим і надійним способом ідентифікації сортів в сортовипробуванні, насінництві та насіннєвому контролі багатьох сільськогосподарських культур.