close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12516

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.10.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 12516
(13) C1
(19)
G 01N 21/76
СПОСОБ ОЦЕНКИ СПОСОБНОСТИ СВЯЗЫВАНИЯ КАТИОНОВ
КАДМИЯ ИЛИ СВИНЦА В КЛЕТКАХ ЛИСТЬЕВ РАСТЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 20061307
(22) 2006.12.21
(43) 2008.08.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт биофизики и
клеточной инженерии Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Радюк Мечислав Степанович;
Будакова Елена Анатольевна; Шалыго Николай Владимирович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) НИКАНДРОВ В.В. Успехи биологической химии, 2000. - Т. 40. - С. 357-396.
СЕРЕГИН И.В. Успехи биологической
химии, 2001. - Т. 41. - С. 283-300.
BY 12516 C1 2009.10.30
(57)
Способ оценки способности связывания катионов кадмия или свинца в клетках листьев растения, заключающийся в том, что листья инкубируют в растворе хлорида кадмия
или свинца, гомогенизируют в дистиллированной воде, отделяют центрифугированием
супернатант, регистрируют поглощение света супернатантом при длине волны 268 нм и
поглощение света присутствующими в супернатанте фитохелатиновыми комплексами катионов кадмия или свинца соответственно при длине волны 308 или 315 нм, вычисляют
отношение поглощения света при 308 или 315 нм к поглощению при 268 нм, по которому
оценивают способность связывания катионов кадмия или свинца в клетках листьев растения, причем чем выше это отношение, тем выше указанная способность.
Изобретение относится к физиологии растений и экологии, в частности к способам
оценки способности связывания катионов тяжелых металлов клетками листьев растения, и
может быть использовано для выведения и создания устойчивых к тяжелым металлам
сортов сельскохозяйственных культур.
Известен способ оценки способности клеток растений к связыванию катионов тяжелых металлов по содержанию в них фитохелатинов (ФХ) [1].
Однако выяснилось, что уровень ФХ в растениях, синтез которых индуцируется катионами тяжелых металлов, сам по себе не определяет способность клеток растений к их
связыванию, поскольку некоторые устойчивые к катионам тяжелых металлов, в частности
Cd, линии растений содержали меньшее количество ФХ, чем неустойчивые [2].
Известен способ оценки способности связывания катионов кадмия по образованию их
нерастворимых высокомолекулярных комплексов с ФХ и содержащих в своем составе неорганический сульфид [3], включающий в себя гомогенизацию, экстракцию и хроматографию полученного материала с помощью гель-фильтрации. Элюат растворяли в азотной
кислоте и содержание Cd определяли с помощью атомного абсорбционного спектрофотометра. Материал, содержащий комплексы Cd с ФХ обессоливали с помощью гель-
BY 12516 C1 2009.10.30
фильтрации и разгоняли с помощью хроматографа высокого давления на обратнофазной
колонке. К полученному препарату добавляли DTNB, который образует производные с
нерастворимыми сульфидными фитохелатиновыми комплексами Cd, поглощающими в
области 412 нм. Более устойчивые к Cd клетки растений содержали большее количество
нерастворимых сульфидных высокомолекулярных комплексов.
Недостатками известного способа является длительность подготовки исследуемого
препарата, необходимость наличия дорогостоящего оборудования: хроматографа высокого давления и атомного абсорбционного спектрофотометра для определения содержания
таких комплексов.
Задачей изобретения является разработка простого и быстрого в исполнении экономичного способа оценки способности связывания катионов кадмия или свинца в клетках
листьев растения.
Результат достигается тем, что способ оценки способности связывания катионов кадмия или свинца в клетках листьев растения заключается в том, что листья инкубируют в
растворе хлорида кадмия или свинца, гомогенизируют в дистиллированной воде, отделяют
центрифугированием супернатант, регистрируют поглощение света супернатантом при длине
волны 268 нм и поглощение света присутствующими в супернатанте фитохелатиновыми
комплексами катионов кадмия или свинца, соответственно, при длине волны 308 или 315 нм,
вычисляют отношение поглощения света при 308 или 315 нм к поглощению при 268 нм,
по которому оценивают способность связывания катионов кадмия или свинца в клетках
листьев растения, причем чем выше это отношение, тем выше указанная способность.
Сущность изобретения заключается в использовании свойства комплексов катионов
кадмия или свинца и их сульфидов с фитохелатинами растений поглощать в области 308
нм или 315 нм соответственно. В конечном итоге, катионы кадмия или свинца оказываются в составе устойчивых нерастворимых высокомолекулярных фитохелатиновых комплексов, содержащих в своем составе неорганический сульфид и депонирующихся в
вакуолях клеток.
Способ осуществляют следующим образом.
Срезанные листья растения в течение 24 ч инкубируют на растворах хлоридов кадмия
(до 2 мМ) или свинца (до 10 мМ). Затем листья промывают водой и удаляют их нижние
части, находившиеся в растворе солей. Оставшуюся часть листьев растирают в 4 мл дистиллированной воды, после чего гомогенат центрифугируют в течение 10 мин при 6000g.
0,1 мл полученного супернатанта разбавляют до 2 мл дистиллированной водой и регистрируют спектр поглощения в интервале от 250 до 400 нм. О содержании комплексов судят
по отношению поглощения света при 308 нм для кадмия или 315 нм для свинца к максимуму поглощения белков при 268 нм.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1
7-дневные листья ячменя сорта "Гонар" инкубируют на 0,5 миллимольном растворе
CdCl2 в течение 1 суток. При таких условиях отношение D308/D268 увеличивалось по сравнению с контрольными растениями в 1,38 раза.
Пример 2
7-дневные листья ячменя сорта "Гонар" инкубируют на 1,0 миллимольном растворе
CdCl2 в течение 1 суток. При таких условиях отношение D308/D268 увеличивалось по сравнению с контрольными растениями в 1,45 раза.
Пример 3
7-дневные листья ячменя сорта "Гонар" инкубируют на 2,0 миллимольном растворе
CdCl2 в течение 1 суток. При таких условиях отношение D308/D268 увеличивалось по сравнению с контрольными растениями в 1,53 раза.
Аналогичным образом отношение D315/D268 увеличивалось по мере увеличения концентрации катионов свинца.
2
BY 12516 C1 2009.10.30
Таким образом, заявляемый способ оценки способности связывания катионов кадмия
или свинца в клетках листьев растения, основанный на спектрофотометрическом определении содержания комплексов катионов тяжелых металлов и их сульфидов с фитохелатинами, является более простым и дешевым по сравнению с известными способами.
Источники информации:
1. Tomsett А.В., Thurman D.A. Molecular biology of metal tolerances of plants // Plant Cell
Environ. - 1988. - V. 11. - P. 383-394.
2. de Knecht I.A., van Dillen M., Koevoets P.L.M., Schat H., Verkleij I.A.S., Ernst W.H.O.
Phytochelatins in cadmium sensitive and cadmium-tolerant Silene vulgaris // Plant Physiol. 1994. - V. 104. - P. 255-261.
3. Hu S., Lau K.W.K., Wu M. Cadmium sequstration in Chlamydomonas reinhardtii // Plant
Science. - 2001. - V. 161. - P. 987-989.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
69 Кб
Теги
патент, by12516
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа