Kukorica hibridek genetikai-tisztaság vizsgálata MALDI-TOF tömegspektrometriás módszerrel

2016. április 21.

Szerzők: Simon Zsanett, Lovász Csaba

 

 

1. Összefoglalás
A tömegspektrometria a korszerű műszeres metodikák egyik legsokoldalúbban alkalmazható módszere. A legérzékenyebb analitikai műszerektől kezdve, az űrkutatásban történő alkalmazásán át, az intelligens sebészkésig (iknife), a tudománynak szinte nincs olyan területe, ahol ne tudnánk kiaknázni a módszer nyújtotta előnyöket. Jelen cikkünkben a tömegspektrometria egy új területen való alkalmazását mutatjuk be.
Gazdasági szempontból az egyik legfontosabb kultúrnövényünk a kukorica, amiből 5-8 millió tonnát termelünk évente Magyarországon. Ehhez az ipari méretű termeléshez nélkülözhetetlen a kiváló minőségű vetőmag, amelynek előfeltétele a vetőmag szigorú ellenőrzésének rendszerszerű gyakorlata. Ennek szellemében a kétes eredetű vagy gyenge minőségű vetőmagok azonosítása, kiszűrése a termesztők és a vetőmag előállítók fontos feladata. A vetőmagok genetikai-tisztasága a fajtaazonosság legfontosabb minősítési paramétereinek egyike.

Kutatásunk célja az volt, hogy kidolgozzunk egy korszerű, hatékony vizsgálati módszert kukorica vetőmagok genetikai-tisztaságának és fajtaazonoságának vizsgálatára, illetve, hogy mérésekkel igazoljuk módszerünk alkalmazhatóságát.

Ez az eljárás a MALDI-TOF-MS (Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation Time of Flight Mass Spectrometry – mátrixszal segített lézer deszorpciós/ionizációs repülési idő tömegspektrometria) alkalmazásán alapul, amelynek segítségével a kukoricaszemek fehérjéinek egyedi tömegét vizsgálni tudjuk. A kukoricaszemek extrakcióját követően, a kivonatok tömegspektrumaiban megjelenő, különböző tömegszámú csúcsok (fehérjék) közül kiválaszthatjuk az adott szülőkre jellemző fehérjéket, amelyeket a hibridek vetőmagok vizsgálata során, mint genetikai markereket követünk nyomon. A MALDI-TOF-MS módszer ellenőrzésére mérési eredményeinket összehasonlítottuk a javasolt referencia módszerrel (izoelektromos fókuszálás - IEF) kapott eredményekkel. Az eddig elvégzett vizsgálatok eredményei biztatóak, igen jó egyezést mutatnak a referencia módszerrel kapott eredményekkel. Módszerünk a gombával fertőzött kukorica vetőmagtételek vizsgálata esetén is egzakt eredményt szolgáltatott, míg a referencia módszerrel az ilyen vetőmagtételek csak korlátozottan vizsgálhatók. A gombafertőzés befolyásolja az izoelektromos fókuszálással történő gélen való futtatást, ami nehezíti, néhány esetben lehetetlenné teszi az eredmények értékelését.
A kukorica vetőmagok genetikai tisztaság vizsgálatára kidolgozott MALDI-TOF tömegspektrometriás módszerünk nemcsak gyorsaságával, érzékenységével és összevethető eredményeivel bizonyult megfelelőnek, de a gombafertőzött hibridek vizsgálatát is lehetővé tette.

 

 read more ...
Belépés

AKTUÁLIS LAPSZÁMUNK



HIRDETÉSEK







Biomerieux



Anton Paar