利用种子蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定玉米种子纯度的研究

Posted 2023-01-13 鉴定

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品种纯度是农作物种子质量评定和分级的重要指标。高质量的种子是优良品种实现稳产、增产的重要保证。目前常用的籽粒形态鉴定法，操作简单，快捷方便，但准确度较差。田间小区种植鉴定是鉴定品种真实性和检测品种纯度的经典、通用的方法，但耗费大量人力、物力，而且周期长。近几年新推广应用的种子蛋白电泳纯度鉴定技术，则具有程序简单，快捷准确和经济实用的特点，解决了田间种植鉴定带来的弊端，在玉米杂交种和亲本的纯度鉴定方面已得到广泛应用。
1 材料与方法
1.1 材料供试材料2份，新疆农业大学108母本，Sc704母本，由经营户提供。
1.2 仪器与试剂主要仪器为稳压稳流电泳仪，垂直板电泳槽，高速冷冻离心机，冰箱等。主要试剂有丙烯酰胺，甲叉双丙烯酰胺，十二烷基硫酸钠，考马斯亮篮R-250，甘氨酸，甲醇，冰醋酸等。
1.3 样品提取和处理
1.3.1 温浴处理经匀浆的样品处理液，置于60℃温水浴中，并经常振动，待用。
1.3.2 取样2份供试样品各100粒，分别置于烧杯中浸泡一夜，用时分别置于无菌双层滤纸吸取水分，放入研钵，加入1ml样品处理液，研磨至匀浆。
1.3.3 离心加样前需进行16000r/min离心12min，取上清液留作点样用。
1.4 电泳
1.4.1 凝胶浓度采用垂直板SDS—聚丙烯酰胺凝胶不连续系统。分离胶浓度12.5%。浓缩胶浓度5%。
1.4.2 加样样品槽不同，加样量不同。每个样品槽加样量40ul。
1.4.3 电泳条件电泳须在4℃条件下进行，采用稳流，调节电流每管1mA，待样品进入分离胶后，电流调至每管2mA，电泳约4h，待示踪染料下行到距胶柱末端1cm处，即可停止电泳。
1.5 染色和脱色将剥下胶板放入染色液，在常温下染色2～4h，经漂洗后放入脱色液，至谱带清楚为止。
1.6 田间小区种植鉴定和种子蛋白SDS—PAGE鉴定的比较将待检样品分成两份，其中一份在海南进行田间小区种植鉴定，鉴定数各200株，另一份各100粒种子用于种子蛋白SDS—PAGE室内鉴定，将两种鉴定方法的结果进行比较。
2 结果与分析
2.1 SDS—PAGE图谱分析不同玉米亲本种子蛋白SDS—PAGE图谱存在明显差异，它们都有各自的特征谱带。根据谱带多少，谱带的迁移率，谱带的宽窄，染色的深浅等可以鉴别其纯度。新疆农业大学108母本谱带分析结果为98.9%，Sc704母本谱带分析结果为98.8%。(图谱略)
2.2 田间小区种植鉴定与SDS-PAGE鉴定的品种纯度结果比较田间和室内纯度鉴定结果均达97%以上，结果差异在1.0以下。表1

3 讨论
田间种植鉴定的成熟期结果是可靠的，但种植鉴定需历经玉米整个生长季节，不但费工费时，而且容易受到环境影响，如2个小区中均播种200株，但到成熟期却无法保证全苗，在一定程度上影响了检验结果的可靠性。采用SDS—PAGE技术鉴定品种纯度需时少，从样品提取到出具鉴定报告只需5～7d，不受环境的影响，随时可进行品种的纯度鉴定。