191932. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés vegetatív növényi részek ill szaporító anyagok összehasonlító biokémiai-genetikai értékelésére
3 191932 4 A találmány tárgya eljárás és berendezés vegetativ növényi részek, ill. szaporítóanyagok összehasonlító biokémiai-genetikai értékelésére. Az eljárás során a vegetatív növényi részeket illetve szaporítóanyagokat -20-60 °C közötti hőmérsékletre hűtjük és a vegetatív növényi részekből, ill. a szaporítóanyagokból zúzalékot készítünk, majd a zúzalékból biokémiai analízisre alkalmas extraktumot állítunk elő, mig a berendezésben a vegetatív növényi részekből ill. szaporítóanyagokból készített vizsgálandó anyag befogadására és előtolására alkalmas előtoló szerkezet, aprító szerszám és zúzalékgyűjtő egység van elrendezve. A növénytermesztésben éB nemesítésben s vegetatív részek útján történő szaporítás rendkívül fontos a fajok nagy száma és gazdasági jelentőségük tekintetében egyaránt. A szaporítóanyagok pontos, genetikailag megalapozott ismerete és jellemezhetósége azért fokozottan lényeges a fajok túlnyomó többségénél, mert a jellemző, várt bélyegektől való esetleges eltérések több év elteltével, a termőre forduláskor derülnek ki. A hibás szelekció, minősítés okozta károk ennek következtében a nem évelő kultúrnövényekkel összehasonlítva többszörösére nőhetnek. A biotechnológia utóbbi években bekövetkezett óriási ütemű fejlődése a gazdaságilag kedvező fajták, változatok szövettenyésztés útján történő szaporítására szinte korlátlan lehetőséget biztosit. A kedvező lehetőség mellett azonban a módszer alkalmazásánál nagymértékben számolni kell a szövetkultúrák szaporításakor fellépő genetikai heterogenitással. Ez felismerhető citológiai módszerekkel, de nagyságrenddel érzékenyebb a géntermék, fehérje szintjén történő markerezés. A fehérje polimorfizmuson alapuló biokémiai-genetikai értékelésének alapvető és elsődleges feltétele olyan extraktumok készítése, amelyben a fehérjék megőrzik eredeti, jellemző funkcionális sajátságaikat ill. jól reprodukálhatóan felépítő alegységeikre bonthatók. Ennek elérésére növényi anyagok, különösen a vegetatív részek esetében speciális eljárások kidolgozása szükséges. A vegetatív szaporítóanyagok esetében a fajták minősítése, elkülöntése még ma is morfológiai bélyegek alapján történik. A jellemzőnek tartott bélyegek: a hajtás külső morfológiája (kéreg színe, szórözöttsége, kéreg struktúrája), a hajtás vastagsága, szöveti szerkezete (bél-fa arány), rügyek alakja, színe fedettsége, elhelyezkedése. A közel rokon- fajták a fenti bélyegek alapján nehezen vagy egyáltalán nem különíthetők el. Genetikai különbségek, nagy pontossággal az elsődleges géntermék, a polipeptid mennyiségi, minőségi összetétel, funkcionális polimorfizmus alapján állapíthatók meg. Ez utóbbi vizsgálatok kivitelezését az tette nehézkessé, sok esetben lehetetlenné, hogy 1) a vegetatív hajtásokból nem tudnak biokémiai analízisre megfelelő extraktumot készíteni, 2) a vegetatív szaporítóanyagokban raktározódó különféle fenolszármazékok, szervessavak, gyanták stb. bioké^miai analíziseket zavaró hatását nem tudták egységesen, minden mintára alkalmazható módon kiküszöbölni. Felismertük, hogy a vegetatív növényi részek, ill. szaporítóanyagok összehasonlító biokémiai-genetikai analízise akkor végezhető el, ha a vegetativ növényi részek, ill. szaporítóanyagok szennyeződés (idegen anyag) mentesen aprithatók és az aprított részek fehérjetartalmának kémiai károsodását meg tudjuk akadályozni. Jelenleg a vizsgálatokra való előkészítést különböző, más célokra készült és a találmány szerinti vizsgálatra nem alkalmas eszközökkel végzik. Az aprítást pl. ceruzahegyezővel vagy más hasonló eszközzel végzik, vagy ismeretes olyan módszer, ahol a vizsgálandó anyagot darabolás után megőrlik. Ezek hibája a korlátozott méretű aktív felület, ill. az őrlés során a vizsgálati eredményeket károsan befolyásoló szennyeződés. Ezek a módszerek rendszeresen ill. folyamatos használatra alkalmatlanok. Olyan eljárás már ismeretes, amellyel magokra, embrióra és csiranövényre géntermék analízist lehet végezni. Ilyen megoldást ismertet pl. a 183 923 sz. magyar szabadalmi leírás. Ennél az eljárásnál a vizsgált növényi maghoz, embrióhoz, vagy csiranövényhez fehérjék kinyerésére szolgáló pufferoldatot adagolnak, a mintát hűtik és roncsolják, centrifugálják és a folyékony fázist használják fel kémiai analízishez. Ez az eljárás azonban vegetatív hajtások, különösen fás szaporítóanyagok vizsgálatánál nem használható. A megfelelő vizsgálati anyagokat biztositó berendezéssel szemben támasztott főbb követelmények: tegye lehetővé a minél kisebb méretű (nagy aktív felületű) csiszolat (forgács) leválasztását a vizsgálandó fás növényi részekből, a leválasztott anyag legyen mentes mindennemű szennyeződéstől, a vizsgálati anyag egy helyen legyen felfogható min. 100 mg mennyiségben, a szerszám működő felületei könnyen tisztithatók legyenek. A találmány szerinti eljárás azon a felismerésen alapszik, hogy található olyan védőközeg, amely megakadályozza a nagyfelületű dörzspor vagy forgácspor oxigénnel (levegővel) való érintkezését és van olyan védőközeg, amely megakadályozza az extrakció során a fehérjetartalom kémiai károsodását. Felismertük továbbá, hogy az aprítás kellő mértékű aktív felületet biztosító dörzsporrá 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
