Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб визначення стійкості картоплі до збудників вірусних хвороб шляхом аналізу пероксидази, що включає зараження рослин картоплі шляхом шмагання пучком стебел рослин-інфекторів, уражених вірусними хворобами, та їх аналіз, який відрізняється тим, що із різних за групою стиглості сортів картоплі виділяють пероксидазу, визначають її активність та підбирають стійкі до даного захворювання сорти.

Текст

Реферат: Спосіб визначення стійкості картоплі до збудників вірусних хвороб шляхом аналізу пероксидази включає зараження рослин картоплі шляхом шмагання пучком стебел рослин-інфекторів, уражених вірусними хворобами, та їх аналіз. Крім цього, із різних за групою стиглості сортів картоплі виділяють пероксидазу, визначають її активність та підбирають стійкі до даного захворювання сорти. UA 106959 U (12) UA 106959 U UA 106959 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, зокрема до захисту рослин від негативної дії шкідливих організмів. В сільському господарстві відомий метод інфрачервоної мікроскопії для діагностики ушкодження і стійкості зернових до шкідників [3]. В картоплярстві відомі польові способи визначення стійкості сортів картоплі до збудників вірусних хвороб [7]. Враховуючи шляхи розповсюдження та інші біологічні особливості збудників найбільш поширених і шкодочинних вірусних хвороб, випробування сортозразків на стійкість проти ураження ними в польових умовах проводять із застосуванням штучного зараження (вірус М) або в умовах високого інфекційного фону (вірус L та Y) впродовж двох років. Польовий спосіб визначення стійкості картоплі заснований на безпосередньому зараженні рослин картоплі шляхом шмагання пучком стебел рослин-інфекторів, та вивчається у природних польових умовах. У кінці вегетації з кожної рослини відбирають по дві бульби для випробування в наступному році. Упродовж вегетаційного періоду, у фазу повних сходів, бутонізації-цвітіння й через два тижні після цвітіння проводять облік рослин, уражених збудниками вірусних хвороб. На основі цього визначають ступінь польової стійкості проти окремої взятої хвороби за 9бальною шкалою. [7]. Лабораторним способом визначають ураженість сортозразків X, Y, S, М-вірусами серологічним методом (прототип) [9]. Спосіб, що вирішується у прототипі, полягає в тому, що він включає в себе зараження рослин картоплі шляхом шмагання пучком стебел рослин-інфекторів, уражених вірусними хворобами. Після 49 днів проводився облік реакції рослин на внесення культури патогену. Згадані способи та спосіб-прототип мають такі недоліки: 1. Вони є трудомісткими та дорогими. 2. Їх використання пов'язане з витратами часу, яке займає два вегетаційних періоди розвитку рослин картоплі та патогену. 3. Їх використання потребує зараження рослин картоплі вірусними хворобами, що є збудником шкодочинного захворювання, і потребує суворого дотримання правил роботи з даним організмом. В основу корисної моделі поставлено задачу: розробити спосіб визначення стійкості картоплі до збудників вірусних хвороб шляхом аналізу пероксидази різних за стиглістю сортів картоплі. Поставлена задача вирішується тим, що у запропонованому способі шляхом виділення ферментів з різних за стійкістю до збудників хвороби сортів картоплі, із наступним аналізом ферментативної активності пероксидази виявлена вища активність у стійких сортів картоплі, тому даним способом можна відібрати стійкі сорти картоплі до вірусних хвороб. 1. Запропонований спосіб дозволяє визначити стійкість за значно коротший термін часу - 1 день (за прототипом - упродовж 49 днів) та здешевити даний процес. 2. Суттєвою відмінністю нового способу є те, що шляхом аналізу пероксидази вдається відібрати стійкі до вірусних хвороб сорти картоплі. 3. Отже, спосіб, що заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна" та "суттєві відміни". Приклади здійснення способів Приклад 1 Для дослідницької роботи слугували мериклональні сорти картоплі: Скарбниця, Слов'янка, Явір - стійкі до вірусних хвороб; Невська, Світанок київський - відносно стійкі до вірусних хвороб; Поліська рожева - сприйнятливий до вірусних хвороб [10, 11]. Рослини сортів картоплі заражують шляхом шмагання пучком стебел рослин-інфекторів, уражених вірусними хворобами. У фазі повних сходів, бутонізації-цвітіння і через два тижні після цвітіння проводять облік рослин, уражених вірусними хворобами. На основі проведеного обліку визначають ступінь польової стійкості проти даного захворювання за 9-бальною шкалою: Бал ураження 9 7 5 3 1 Ступінь стійкості дуже високий високий середній низький дуже низький 1 Розвиток хвороби, % 0-5 5,1-10 10,1-30 30,1-60 60,1-100 UA 106959 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Статистичне опрацювання експериментальних даних виконували за методикою Ю.І Масловим з використанням пакету аналізу MS Excel 2003 [8]. У результаті проведених досліджень ступінь ураження сортів картоплі склав: Явір - 9 балів, Слов'янка - 7, Невський та Світанок київський - 3, а Поліська рожева - 1 бал. Отримані результати представлено в додатку 1, таблиця 1. Приклад 2 Як і у прикладі 1 використовували різні за групою стиглості сорти картоплі. Для визначення активності, з окисно-відновних ферментів відібрали пероксидазу, яка є неспецифічним універсальним ферментом з широким спектром дії. Вона приймає участь в окислювально-відновлювальних реакціях фотосинтезу, в процесах дихання [5], метаболізмі білків і регулюванні процесів росту [6], детоксикації перекису водню, катаболізмі фенольних 2сполук, в утворенні супероксидного радикала О , руйнуванні високоактивного радикала ОН в реакціях з Н2О2 [7]. Фермент приймає участь у формуванні фітоімунітету, у лігніфікації клітинних оболонок. Окремі молекулярні форми пероксидази виконують нітратредуктазну функцію [8]. Розвиток вірусної інфекції призводить до зміни активності окислювально-відновлювальних ферментів у рослинах як з місцевою, так і з системною реакцією на зараження. Наважку рослинного матеріалу (5 г) листків картоплі розтирали з 0,01 Μ трис-гліциновим буфером з 0,1 %-вим розчином ЕДТА і 0,5 %-вим розчином аскорбінової кислоти за температури 4 °C (1:5). Гомогенат центрифугували пвпродовж 15 хвилин за 6000 об/хв, очищували крізь колонку з сефадексом G-25 і використовували для визначення активності пероксидази. Для визначення пероксидазної активності 1 мл екстракту інкубували з 1 мл 0,1 %-ого розчину перекису водню та забарвлювали 0,01 %-вим розчином бензидину впродовж 5-10 хвилин до появи блакитного забарвлення. Визначали величину екстинкції на спектрофотометрі "Ломо-46" за довжини хвилі 600 нм. Активність пероксидази визначали за формулою: А=EК/t за методом Бояркіна A.M. [2], де: А - активність ферменту (у мкмоль бензидину х 100/1 хв); Ε - величина екстинкції; К - коефіцієнт пропускання світла за 600 нм; t - час інкубації ферменту з субстратом та прояви забарвлення. Визначення окисно-відновного ферменту (пероксидази) проводили в трикратній повторності, згідно з використаними методиками. Статистичну обробку даних проводили за Масловим Ю.І [8]. В результаті проведеної науково-дослідницької роботи встановлено що, активність пероксидази картоплі може слугувати показником стійкості рослин картоплі до вірусної інфекції. Ураження рослин картоплі вірусною інфекцією стимулює активність пероксидази і становить для стійких сортів Скарбниця, Слов'янка, Явір - 27±0,06 мк/моль, 53±0,13 мк/моль, 73±0,35 мк/моль відповідно, а для відносно стійких сортів Невський, Світанок київський - до 25±0,05 мк/моль, 17±0,06 мк/моль. Однак слід відмітити, що у сорту Поліська рожева (сприйнятливий) активність пероксидази була найнижчою - 2,76±0,01 мк/моль. Таким чином, активність пероксидази сортів картоплі може служити показником ураження рослин вірусною інфекцією (додаток 1, таблиця 1). Таким чином, шляхом визначення активності пероксидази сортів картоплі вдається визначити їх ступінь стійкості до патогену. Процес визначення активності пероксидази 6 сортів картоплі до вірусних хвороб на спектрофотометрі при 600 нм склав 1 день, а способом зараження - внесенням інокулюму (прототипом) - 49 днів. Запропонований спосіб визначення стійкості картоплі до вірусних хвороб. Таблиця Активність пероксидази сортів картоплі та їх ступінь стійкості до вірусних хвороб №п/п 1. 2. 3. 4. 5. Ступінь стійкості бульб (Прототип) Назва сортів Явір Слов'янка Скарбниця Невський Світанок київський 9 7 5 3 3 2 Активність пероксидази (М±m) (Спосіб, що заявляється) 73±0,35 53±0,13 27±0,06 25±0,05 17±0,06 UA 106959 U Продовження таблиці №п/п 6. 5 10 15 20 25 Ступінь стійкості бульб (Прототип) Назва сортів Поліська рожева 1 Активність пероксидази (М±m) (Спосіб, що заявляється) 2,76±0,01 Джерела інформації: 1. Андреева В.А. Фермент пероксидаза. - М.: Наука, 1988. - 128 с. 2. Бояркин А.М. Определение активности пероксидазы / Α.Μ. Бояркин // Биохимия. - 1961. Вып. 34. - С. 628-632. 3. Вилкова Н.А. Использование инфракрасной микроскопии для диагностики повреждения и устойчивости зерновок к клопам / Н.А. Вилкова, И.Д. Шапиро, Т.А. Борщева // Методы исследований патологических изменений растений. - М.: Колос, 1976. - С. 216-219. 4. Витол И.С. Использование пероксидазы и глютомат дегидрогеназы в качестве биохимических маркеров в биотехнологических исследованиях на картофеле / И.С. Витол, B.C. Мелик-Саркисов, В.Н. Аветисов, И.Г. Дубровский // Доклады ВАСХНИЛ, 1989. - № 10. - С. 14-15. 5. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растения. - Л.: Агропромиздат, 1987. – 430 с. 6. Капустян А.В. Фермент пероксидаза - універсальний маркер зимостійкості рослин / А.В. Капустян // Інтродукція рослин, 2000. - № 1. - С. 152-154. 7. Кононученко В.В. Методичні рекомендації щодо проведення досліджень з картоплею. / В.В. Кононученко // Немішаєве, 2002. - 183 с. 8. Маслов Ю.И. Методы биохимического анализа растений. - Μ.: Колос, 1978. - 338 с. 9. Методика Всероссийского научно-исследовательского института картофелеводства им. А. Лорха: Коренево. - 2008. - 8 с. 10. Каталог сортів картоплі селекції Інституту картоплярства та його Поліської дослідної станції ім. О.М. Засухіна / УААН. Ін-т картоплярства. - 2006. - 40 с. 11. Чигрин А.В. Виділення джерел та донорів стійкості до ВСЛК в умовах південної частини Лісостепу України / А.В. Чигрин, Р.О. Бондус, Л.Т. Міщенко // Картоплярство. - 2010. - № 39. - С. 54-67. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Спосіб визначення стійкості картоплі до збудників вірусних хвороб шляхом аналізу пероксидази, що включає зараження рослин картоплі шляхом шмагання пучком стебел рослин-інфекторів, уражених вірусними хворобами, та їх аналіз, який відрізняється тим, що із різних за групою стиглості сортів картоплі виділяють пероксидазу, визначають її активність та підбирають стійкі до даного захворювання сорти. 35 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for determining potato resistance to viral disease pathogens by analyzing peroxidase

Автори англійською

Shevaha Halyna Mykolaiivna, Kyryk Mykola Mykolaiovych, Hunczak Volodymyr Mykhailovych, Zelya Avrelia Heorhiivna, Bunduk Yulia Mykhailivna, Kushnir Oleh Vasyliovych, Liavinets Oleksander Semenovych

Назва патенту російською

Способ определения устойчивости картофеля к возбудителям вирусных заболеваний путем анализа пероксидазы

Автори російською

Шевага Галина Николаевна, Кирик Николай Николаевич, Гунчак Владимир Михайлович, Зеля Аврелия Георгиевна, Бундук Юлия Михайловна, Кушнир Олег Васильевич, Лявинец Александр Семенович

МПК / Мітки

МПК: A01C 1/00, C12Q 1/28

Мітки: картоплі, спосіб, аналізу, шляхом, вірусних, пероксидази, хвороб, визначення, стійкості, збудникiв

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/5-106959-sposib-viznachennya-stijjkosti-kartopli-do-zbudnikiv-virusnikh-khvorob-shlyakhom-analizu-peroksidazi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб визначення стійкості картоплі до збудників вірусних хвороб шляхом аналізу пероксидази</a>

Подібні патенти