Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза
В результате изучения электрофоретических спектров линий льна масличного был выделен ряд стабильных и вариабельных белковых зон. Используя метод электрофореза запасных белков семян льна масличного, установлены и описаны белковые спектры 11 сортов и 4 селекционных образцов. По электрофореграммам отм...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177641 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза / Ю.А. Махно, И.А. Полякова, В.А. Лях // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 396-401. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859791744991756288 |
|---|---|
| author | Махно, Ю.А. Полякова, И.А. Лях, В.А. |
| author_facet | Махно, Ю.А. Полякова, И.А. Лях, В.А. |
| citation_txt | Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза / Ю.А. Махно, И.А. Полякова, В.А. Лях // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 396-401. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фактори експериментальної еволюції організмів |
| description | В результате изучения электрофоретических спектров линий льна масличного
был выделен ряд стабильных и вариабельных белковых зон. Используя метод электрофореза запасных белков семян льна масличного, установлены и описаны белковые спектры 11 сортов и 4 селекционных образцов. По электрофореграммам отмечен
межсортовой полиморфизм льна украинской и иностранной селекции.
В результаті вивчення отриманих електрофоретичних спектрів сортів та селекційних зразків виділені ряд стабільних та варіабельних білкових зон. Використовуючи метод електрофорезу запасних білків насіння льону, встановлені та описані
білкові спектри 11 сортів та 4 селекційні зразки. По електрофореграмам відмічен
міжсортовий поліморфізм сортів льону української та іноземної селекції.
In result of studying of electrophoreses spectrum of varieties and breeding samples
the proteins zone stability and variability were found. Using the method of electrophoreses
of storage oil flax proteins the protein spectrum of 11 varieties and 4 breeding samples
were established and described. After the electrophoreses spectrum of the intervariety
polymorphism of flax’s variety the Ukrainians and foreign breeding was marked.
|
| first_indexed | 2025-12-02T12:03:31Z |
| format | Article |
| fulltext |
397
МАХНО Ю.А.1, ПОЛЯКОВА И.А., ЛЯХ В.А.
1Институт масличных культур Украинской академии аграрных наук
Украина, 7041, Запорожье, пос. Солнечный, ул. Весенняя, 1,
e-mail: makhnjulija@rambler.ru
Запорожский национальный университет Украина, Запорожье,
ул. Жуковского, 66
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ЗАПАСНЫХ БЕЛКОВ
СЕМЯН ЛЬНА МАСЛИЧНОГО МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА
Одним из важнейших путей получения информации о генотипе расте-
ний является исследование полиморфизма белков. Для характеристики
сортов все чаще применяют электрофоретический анализ различных фрак-
ций белков семян. Это дает возможность по спектру компонентов полимор-
фного белка различать генотипы и идентифицировать сорта, биотипы и
линии [2].
Изучение запасных белков льна проводилось в разных научных центрах
[1, 3, 4]. Кутузовой С.Н. [1] удалось выделить и электрофоретически разде-
лить в диссоциирующих условиях запасные белки из семян льна. При этом
были получены три зоны компонентов. С помощью стандартных наборов
метчиков молекулярных масс был установлен вес и подвижность компонен-
тов, которые во II и III зоне соответствовали кислым и основным легуми-
ноподобным белкам. Компоненты, оставшиеся в I зоне, принадлежали белкам
не глобулиновой, а альбуминовой природы. Недостатком данного метода
является невозможность его использования для идентификации коммер-
ческих сортов из-за их генетической близости.
Лапина Г.П. [3], изучая электрофоретические спектры суммарного белка
разных сортов льна, выделила общую и сортоспецифическую фракцию.
Юренкова С.И. и др. в своей работе [4] изучали генетику ряда ферментов.
Однако работ по изучению белковых маркеров льна проводилось крайне
мало и недостаток информации в данном направлении определил цели нашей
работы по изучению гетерогенности отдельных фракций запасных белков
семян льна и возможности идентификации сортов льна масличного с по-
мощью электрофореза.
Материалы и методы
Материалом для исследования служили семена коллекции лаборатории
селекции льна Института масличных культур УААН. Нами была разработана
методика для электрофоретического разделения запасных белков льна
масличного в кислом полиакриламидном геле концентрацией 11,8% (мето-
дика зарегистрирована как полезная модель №27671 от 12.11.2007). Анализу
подвергались белки из индивидуальных семян. Электрофорез проводили в
одинаковых условиях. Электрофореграммы снимали в трех повторностях
для каждого варианта опыта. Полученные белковые фракции, обнаруженные
на электрофореграммах, характеризовались величиной относительной элек-
трофоретической подвижности (ОЭП), рассчитанной по отношению к по-
398
движности раствора утяжелителя. Сравнение проводили с сортом-стандар-
том и между собой.
Результаты и обсуждение
При электрофоретическом разделении запасных белков из семян льна
наблюдается распределение пептидов на зоны, обозначенные нами как I, II,
III, IV, V в порядке увеличения электрофоретической подвижности. Ана-
логичная классификация была использована в спектрах вики посевной, где
авторы выделили четыре основные по интенсивности зоны компонентов.
Выделение отдельных зон полипептидов было использовано и в изучении
электрофоретических спектров белков кормовых бобов, где было выделено
шесть полипептидных зон [2].
В наших исследованиях отдельные пептиды в зонах мы обозначили
как белковые полосы или белковые компоненты. Для записи электрофо-
ретического спектра белка многие авторы используют сквозную нумерацию
компонентов (преимущественно от старта). Данная нумерация допускается
для белков еще слабо изученных или если распределение компонентов в
спектре не отражает их дифференциацию по биохимическим признакам и
организации генетического контроля [2]. Для удобства понимания распре-
деления белковых компонентов льна мы также использовали сквозную нуме-
рацию белковых полос в порядке увеличения электрофоретической подвиж-
ности компонентов: 1, 2, 3–12.
Сравнение полученных электрофоретических спектров запасного белка
льна проводили с сортом-стандартом и между собой, как и указано в методи-
ке. Вместе с исследуемыми образцами постоянно разгонялся образец сорта-
стандарта (Пивденна нич). Его электрофоретический спектр в каждом ва-
рианте служил контролем.
Принято считать, что сортовой признак в электрофоретическом спект-
ре — плотность полос, отражающая количество белкового компонента в
них [2]. В нашей работе мы также использовали данную особенность интен-
сивности проявления полос и отмечали их как более интенсивные чертой
снизу, и менее — чертой сверху (таблица).
Сравнивая между собой спектры селекционных образцов и сортов
разных селекционных центров (рис., табл.), можно отметить, что зоны I, II,
III, характерны для всех генотипов. Белковые полосы в данных зонах похожи,
они имеют одинаковую подвижность и интенсивность. Вероятно, данная
особенность распределения белков в предложенных зонах характерна для
рода Linum.
Среди сортов разных селекционных центров I зона чаще всего представ-
лена двумя белковыми полосами, изредка одной. Также дополнительная
полоса появляется во II зоне, по которой отдельные образцы отличаются
друг от друга. Белки в данной зоне окрашены в фиолетово-голубой цвет и
идентифицируются нами как зона IIа.
К вариабельным (изменчивым) участкам можно отнести зоны IV–V.
Исследуемый материал по данным зонам характеризовался по их “присут-
399
ствию-отсутствию” в спектрах, подвижности и интенсивности проявления
данных белковых компонентов.
В целом по электрофоретическим спектрам исследуемые генотипы
различаются, хотя некоторые из них имеют близкие электрофореграммы.
Так, при сравнении с сортом — стандартом можно отметить, что сорт Золотис-
тый характеризуется отсутствием IV зоны, а сорта Айсберг и Орфей — V.
Рис. Электрофоретические спектры запасных белков сортов и селекционных
образцов льна масличного
1. Південна ніч
2. Айсберг
3. Золотистый
4. Орфей
5. 20034
6. 20098
7. 20082
8. 20073
9. Авангард
10. Лирина
11. Циан
12. Ручеек
13. Байкал
14. Славный
15. Антарес
Таблица
Компонентный состав сортов и селекционных образцов запасных белков семян льна
масличного
Зо-
ны
№
п/п
Пивден-
на нич
Айс-
берг Орфей Золо-
тистый Циан Бай-
кал 20034 20098 20073 20082
1 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 0,22 0,21 0,22 0,22 0,22
І
2 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,23 0,22 0,23 0,23 0,23
Іа 3 - - - - 0,26 - - 0,26 0,27 0,27
4 0,27 0,28 0,27 0,27 0,27 0,28 0,27 0,29 0,29 0,29
5 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30ІІ
6 0,32 0,32 0,32 0,33 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32
ІІа 7 - - - - - 0,34 0,34 0,34 0,35 0,35
8 0,36 0,36 0,36 0,36 36.0 0,36 0,36; 0,36 - 36.0ІІІ
9 - - - - - 0,37 0,37 0,37 0,37 -
10 0,41 0,41 0,41 - 41.0 0,41 0,41 0,42 - 0,41
IV
11 - - - - - - - - - -
V 12 0,46 - - 46.0 46.0 - 0,46 0,45 0,46 0,47
400
Вероятно, данная особенность отражает уровень и характер межсортового
полиморфизма.
Принимая во внимание, что сорт Айсберг получен путем эксперимен-
тального мутагенеза из сорта Циан, интересно сравнение белковых спектров
данных образцов. Как видно из рис., в целом белковые спектры этих гено-
типов достаточно близки, но наблюдается определенный полиморфизм по
V зоне. Кроме того, белковые компоненты в III и IV зоне у сорта Айсберг
более интенсивно окрашены. Возможно, данная изменчивость является след-
ствием произошедших мутаций, приведших к значительным отличиям от
исходного генотипа по ряду морфологических признаков, продуктивности
и масличности.
Селекционные образцы №20034, 20073, 20098, 20082 обладают более
полиморфными спектрами. Они характеризуются большой степенью гете-
рогенности белков в зонах, что отличает их от исследованных сортов. На
наш взгляд, это связано с влиянием отбора определенных генных комплексов
в процессе селекции.
Между сортами разных селекционных центров наблюдалось опреде-
ленное сходство по стабильным белковым зонам и распределению в них
белковых компонентов (рис., табл.). В тоже время, спектры украинских и
иностранных сортов имеют определенный полиморфизм по вариабельным
зонам, которые характеризуются не только специфическим набором ком-
понентов, но и распределением белковых компонентов в них, а также их
количественным соотношением. Отличия проявлялись и в интенсивности
отдельных белковых полос. Значительную степень белкового полиморфизма
показал сорт Байкал, у которого белковые компоненты имели меньшую
подвижность по сравнению с другими сортами.
Таким образом, на примере исследуемого материала продемонстри-
рована принципиальная возможность электрофоретического разделения
запасных белков семян льна для идентификации образцов культурного льна,
в том числе коммерческих сортов. Использованная в данной работе методика
позволяет определить количество белковых зон и полос в каждой из них у
сортов и селекционных образцов.
На электрофоретических спектрах исследуемых образцов было выде-
лено ряд стабильных белковых зон — I, II, III и вариабельных — IV, V.
Используя метод электрофореза запасных белков семян, установлены
и описаны белковые спектры 11 сортов. По электрофореграммам отмечен
межсортовой полиморфизм сортов льна украинской и иностранной селекции.
Литература
1. Кутузова С.Н., Гаврилюк И.П., Егги Э.Э. Перспективы использования белко-
вых маркеров в уточнении систематики и эволюции рода LINUM L. // Тр. по приклад-
ной ботанике, генетики и селекции.— Л.: ВИР, 1999.— Т.156.— С. 23–39.
2. Молекулярно-биологические аспекты прикладной ботаники, генетики и се-
лекции / Конарев В.Г., Гаврилюк И.Г., Губарев Н.К. и др.; под редакцией В.Г. Кона-
рева.— М.: Колос, 1993.— 447 с.
401
3. Лапина Г.П. Электрофоретические спектры семян разных сортов льна //
Физиология и биохимия культ. раст.— 1989.— Т.21, N5.— С. 494–500.
4. Юренкова С.И., Хотылева Л.В., Жученко А.А. Сравнительное изучение
изоферментных спектров сортов льна-долгунца // Доклады АН Беларуси.— 1992.—
Т.36, №5.— С. 473–475.
Резюме
В результате изучения электрофоретических спектров линий льна масличного
был выделен ряд стабильных и вариабельных белковых зон. Используя метод элек-
трофореза запасных белков семян льна масличного, установлены и описаны белко-
вые спектры 11 сортов и 4 селекционных образцов. По электрофореграммам отмечен
межсортовой полиморфизм льна украинской и иностранной селекции.
В результаті вивчення отриманих електрофоретичних спектрів сортів та селек-
ційних зразків виділені ряд стабільних та варіабельних білкових зон. Викорис-
товуючи метод електрофорезу запасних білків насіння льону, встановлені та описані
білкові спектри 11 сортів та 4 селекційні зразки. По електрофореграмам відмічен
міжсортовий поліморфізм сортів льону української та іноземної селекції.
In result of studying of electrophoreses spectrum of varieties and breeding samples
the proteins zone stability and variability were found. Using the method of electrophoreses
of storage oil flax proteins the protein spectrum of 11 varieties and 4 breeding samples
were established and described. After the electrophoreses spectrum of the intervariety
polymorphism of flax’s variety the Ukrainians and foreign breeding was marked.
МІЩЕНКО С.В.
Інститут луб’яних культур УААН,
Україна, 41400, Сумська обл., м. Глухів, вул. Терещенків, 45, е-mail:
ibc@sm.ukrtel.net
ЕВОЛЮЦІЙНИЙ РОЗВИТОК СТАТІ CANNABIS SATIVA L.:
ГЕРМАФРОДИТИЗМ — ОДНОДОМНІСТЬ — ДВОДОМНІСТЬ
Статевий поліморфізм конопель (Cannabis sativa L.) — унікальне при-
родне явище, вивчення філогенезу і генетичних факторів якого завжди ціка-
вило дослідників.
За Е.Л. Кордюм, Г.И. Глущенко еволюційний розвиток статі рослин може
здійснюватися двома шляхами: дводомні рослини виникають від гермафро-
дитних через проміжну однодомну форму або безпосередньо від гермафро-
дитів [1]. М.Д. Мигаль вважає, що явище статевого поліморфізму конопель,
яке виражається в наявності дводомних рослин, статевих типів однодомних
конопель з фемінізованим і маскулінізованим габітусом та різним співвідно-
шенням чоловічих і жіночих квіток у суцвітті, а також різних форм інтер-
сексуальності, є прямим відображенням особливостей онтогенетичного й
філогенетичного розвитку [2]. Н.Н. Гришко вказує на те, що коноплі пройшли
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177641 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2219-3782 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T12:03:31Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Махно, Ю.А. Полякова, И.А. Лях, В.А. 2021-02-16T13:48:00Z 2021-02-16T13:48:00Z 2010 Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза / Ю.А. Махно, И.А. Полякова, В.А. Лях // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 396-401. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177641 В результате изучения электрофоретических спектров линий льна масличного был выделен ряд стабильных и вариабельных белковых зон. Используя метод электрофореза запасных белков семян льна масличного, установлены и описаны белковые спектры 11 сортов и 4 селекционных образцов. По электрофореграммам отмечен межсортовой полиморфизм льна украинской и иностранной селекции. В результаті вивчення отриманих електрофоретичних спектрів сортів та селекційних зразків виділені ряд стабільних та варіабельних білкових зон. Використовуючи метод електрофорезу запасних білків насіння льону, встановлені та описані білкові спектри 11 сортів та 4 селекційні зразки. По електрофореграмам відмічен міжсортовий поліморфізм сортів льону української та іноземної селекції. In result of studying of electrophoreses spectrum of varieties and breeding samples the proteins zone stability and variability were found. Using the method of electrophoreses of storage oil flax proteins the protein spectrum of 11 varieties and 4 breeding samples were established and described. After the electrophoreses spectrum of the intervariety polymorphism of flax’s variety the Ukrainians and foreign breeding was marked. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Прикладна генетика і селекція Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза Article published earlier |
| spellingShingle | Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза Махно, Ю.А. Полякова, И.А. Лях, В.А. Прикладна генетика і селекція |
| title | Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза |
| title_full | Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза |
| title_fullStr | Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза |
| title_full_unstemmed | Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза |
| title_short | Определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза |
| title_sort | определение полиморфизма запасных белков семян льна масличного методом электрофореза |
| topic | Прикладна генетика і селекція |
| topic_facet | Прикладна генетика і селекція |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177641 |
| work_keys_str_mv | AT mahnoûa opredeleniepolimorfizmazapasnyhbelkovsemânlʹnamasličnogometodomélektroforeza AT polâkovaia opredeleniepolimorfizmazapasnyhbelkovsemânlʹnamasličnogometodomélektroforeza AT lâhva opredeleniepolimorfizmazapasnyhbelkovsemânlʹnamasličnogometodomélektroforeza |