Использование мутаций состава токоферолов и жирных кислот в селекции подсолнечника на качество масла

• Автор: Ефименко, Сергей Григорьевич
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 122 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СЕЛЕКЦИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА НА КАЧЕСТВО МАСЛА

(Обзор литературы)

1.1. Селекция на качество масла

1.2. Биохимия токоферолов

1.3. Генетика токоферолов

1.4. Биохимия жирных кислот

1.5 Г енетика состава жирных кислот у подсолнечника

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3. ИЗУЧЕНИЕ ОКСИСТАБИЛЬНОСТИ МАСЛА РАЗЛИЧНЫХ ГЕНОТИПОВ
3.1. Влияние состава токоферолов на оксистабильность масла
3.2. Влияние состава жирных кислот на оксистабильность масла
4. ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ у- И 5-ТОКОФЕРОЛОВ
У МУТАНТОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА
4.1. Экспрессивность мутации [рИ2 в различных генотипических средах
4.2. Создание генотипов подсолнечника со стабильно высоким содержанием 5-токоферола на основе двойной мутации іркПрИ
5. ХАРАКТЕРИСТИКА МАСЛООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА, СОСТАВА ТОКОФЕРОЛОВ И ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ОНТОГЕНЕЗЕ РАЗЛР1ЧНЫХ ГЕНОТИПОВ
5.1. Динамика показателей маслообразовательного процесса в семенах
5.2. Состав токоферолов
5.2.1. Динамика синтеза токоферолов в семенах
5.2.2. Состав токоферолов пыльцы
5.3. Динамика синтеза жирных кислот в семенах

6. МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ АНАЛОГОВ ЛИНИЙ С ПОВЫШЕННОЙ ОКСИСТАБИЛЬНОСТЬЮ МАСЛА
6.1. Метод получения аналогов линий с разным составом токоферолов
6.2. Ускоренный способ получения аналогов линий с высоким содержанием олеиновой кислоты
6.3. Усовершенствование схемы беккроссов для одновременной селекции на состав токоферолов и жирных кислот
7. СОЗДАНИЕ АНАЛОГОВ РОДИТЕЛЬСКИХ ЛИНИЙ КОММЕРЧЕСКИХ ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА С ИЗМЕНЕННЫМ СОСТАВОМ ЖИРНЫХ КИСЛОТ И ТОКОФЕРОЛОВ
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В последние годы наблюдается принципиально новый этап в селекции растений на качество масла, заключающийся в преодолении видовых пределов наследственной изменчивости состава жирных кислот семян и получении масел планируемых типов.
Прогрессивное развитие работ в этом направлении определяется тремя главными причинами. Во-первых, потребностью перехода на экологически чистые и энергосберегающие технологии в области получения необходимого спектра пищевых, лекарственных и технических масел. Этого вполне реально добиться в результате искусственного преобразования механизмов биосинтеза веществ в растении, использующих неисчерпаемую солнечную энергию, а не только за счёт совершенствования промышленных технологических процессов. Во-вторых, крупными достижениями в липидологии, включая биохимию и медицину, открывших важную роль липидов в жизни растений, животных и человека. И, наконец, экспериментальными успехами молекулярной биологии в целенаправленной модификации запасных жиров растений методами генной инженерии.
Качество масла, т.е. его пищевые, биологические и технологические свойства, зависит от состава и молекулярного положения жирных кислот в триацилглицеролах, а также от наличия различных жирорастворимых сопутствующих компонентов, таких, как токоферолы, стеролы, пигменты и др.
Селекция растений на улучшение качества масла заключается в создании сортов и гибридов с новым типом масла, определяемым характером его использования. При этом возможен отбор генотипов как на экстремальные проявления признака, т.е. минимум или максимум, так и на оптимальное содержание определённого вещества или группы веществ.

семена (ядро) измельчали, взвешивали и заливали гексаном на четверо суток с ежедневной сменой растворителя, который брали по отношению к семенам в количестве 10:1 (объем/масса). Гексановые экстракты объединяли, растворитель отгоняли на ротационно-пленочном аппарате (Рота-дест) под вакуумом в токе сухого азота с подогревом на водяной бане до 40-45°С.
Определение состава жирных кислот в масле проводили в виде их метиловых эфиров с помощью газожидкостной хроматографии. Для этого использовался газовый хроматограф Хром-5 с пламенно-ионизационным детектором и интегратором. При анализе состава жирных кислот масла в отдельных семенах с сохранением жизнеспособности зародыша отделяли /з-'/ф часть семядолей (10-25 мг), не затрагивая осевых органов, и помещали в пробирку. Добавляли 20-30 мг Па2504, растирали с помощью стеклянной палочки содержимое, после чего приливали 0,5 мл раствора КОН (314) в метаноле, 1 мл гексана и выдерживали пробирки, периодически встряхивая, при комнатной температуре два часа. Затем добавляли 0,5 мл воды и после перемешивания содержимого в пробирке круговым движением и непродолжительного отстаивания отбирали верхний гексановый слой с метиловыми эфирами жирных кислот. Растворитель упаривали под вентилятором. Остаток растворяли в определенном объеме гексана и вводили в хроматограф. Условия хроматографирования: температура термостата колонки 184°С; расход газа-носителя, азота - 30 мл/мин, водорода - 25 мл/мин; стеклянная колонка длиной 1,5 метра и диаметром 3 мм; жидкая фаза - этиленгликольсукцинат (15%) на твёрдом носителе Хроматон-Ы с дисперсностью 0,1 мм.
При определении состава токоферолов в отдельном семени использовали методику П.С. Попова (1986). Навеску 10-50 мг помещали в пробирку, добавляли 20 мг аскорбиновой кислоты, стеклянной палочкой