Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 58. Микрофотограммы спектров флуоресценции водных вытяжек из зерна поврежденного (верхняя кривая) и неповрежденного (нижняя кривая). '
оболочки зерна, так как последняя светится слабее,чем лежащий под ней белковый слой. Вместе с тем и химические превращения, имеющие место в зерне в результате укола клопом-черепашкой, обусловливают изменение флуоресценции некоторых компонентов, входящих в состав зерна. Микрофотографии (рис. 57, а и б) дают общую картину флуоресценции разрезов зерна пшеницы. Под люминесцентным микроскопом фон разрезов зерна у пшеницы, поврежденной клопом-черепашкой, кажется более зеленым. Это различие выявляется отчетливее при сравнении флуоресценции водных экстрактов из дробленого зерна - пораженного и здорового. На рис. 58 приведены микрофотограммы соответствующих спектров, из которых видно, что в экстрактах из поврежденного зерна максимум почернения, а следовательно, и максимум интенсивности в спектре флуоресценции смещен в сторону длинных волн: цвет флуоресценции кажется более зеленым. Для практика небезынтересен тот факт, что при отмывании клейковины первая вода светится довольно ярко голубым светом; при дальнейшем же промывании флуоресценция промывных вод не только ослабевает, но и изменяется ее цвет - он становится фиолетовым. Вероятно, этим путем можно контролировать полноту промывки клейковины.
Поскольку различающиеся своей флуоресценцией химические компоненты зерна локализируются в отдельных его участках, флуоресценция
230
ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
[ГЛ. XIII
поперечного разреза зерна, естественно, не может быть равномерной; как видно на приведенных микрофотографиях (рис. 57), ярко флуоресцирующие участки резко выделяются на более бледном фоне. От капли щелочи флуоресценция разреза зерна становится много ярче и зеленее.
5. Распознавание видов и сортов семян
Первые попытки использования флуоресценции для определения подлинности семян были сделаны в 1927 г. в отношении сортов пивоваренного ячменя. Дальнейшие работы проводились с целью распознавания по флуоресценции различных семян и установления подлинности семян в семенном контроле; изучалась флуоресценция корешков фасоли и исследовалась возможность определения вида семян по флуоресценции водных вытяжек из них.
Работа по выяснению возможностей применения люминесцентного анализа в семенном контроле проводилась в Советском Союзе в отделе семеноведения Всесоюзного института растениеводства по семенам как культурных, так и сорных растений [21]. Изучение флуоресценции семян большого количества сортов овса показало, что белозерным сортам овса свойственно голубоватое свечение различных оттенков, а семенам желтозерных сортов овса - темно-коричневое. Это различие по флуоресценции широко используется семенной лабораторией Госкомиссии по сортоиспытанию для определения белозерных и желтозерных сортов овса, цветочные пленки семян которых нередко теряют нормальную окраску, что затрудняет определения по морфологическим признакам. Люминесцентный метод дает возможность безошибочно устанавливать примесь семян желтозер ного овса в белозерном и наоборот, а также различать некоторые сорта овса, например белозерный сорт овса Победа и желтозерный сорт Золотой дождь. Наблюдается различие у некоторых сортов ячменя. Эндосперм семян сорта ячменя Прекоциус 143 флуоресцирует ярко-фиолетовым светом, а эндосперм сорта ячменя Золотой .- темно-фиолетовым.
Кроме овса, в семенной практике люминесцентный метод применяется в ряде культур для обнаружения засоряющих их семян. В горохе выявляется примесь пелюшки по ее флуоресценции коричневого цвета, в чечевице - примесь плоской вики по флуоресценции на изломе семени или после снятия части оболочки семян; семена чечевицы при этом дают зеленое свечение, а семена плоской вики - розовое. Трудноразличимые по морфологическим признакам семена кормовой травы пырея бескорне-вищевого (Agropyrum tenerum) и пырея ползучего (Agropyrum repens) легко различаются по флуоресценции; семена пырея бескорневищевого флуоресцируют фиолетово-голубоватым светом, а люминесценция пырея ползучего - тусклая, коричневого цвета.
Распознавание видов многоукосного райграса (Loliurn multifloruin) и пастбищного райграса (Lolium perenne) проводят после проращивания семян на фильтровальной бумаге в течение 14 дней. Проростки многоукосного райграса дают на месте нахождения их корешков на фильтровальной бумаге яркое светло-голубое свечение, отсутствующее у проростков пастбищного райграса. При искусственном оплодотворении в потомстве многоукосного райграса наблюдаются и нефлуоресцирующие проростки. Люминесцентный метод включен в международные правила по определению качества семян для установления процентного содержания люминесцирующих и нелюминесцирующих семян райграса; первый под-
fi]
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ СЕМЯН
счет рекомендуется производить на 6-й день и окончательный - на 14-й день проращивания [22].
В Государственном контрольно-семенном институте в Будапеште (Венгрия) разработана следующая методика для определения указанных видов райграса. Ленту из фильтровальной бумаги в течение двух суток намачивают в 2%-ном растворе КОН и затем на край ее раскладывают семена райграса. Ленту, с подложенной под нее смытой кинолентой, сворачивают в трубочку, нижний конец которой опускают в воду, налитую п чашку Коха. Через 14 дней проростки райграса удаляют и бумагу просматривают под кварцевой лампой. Следы от корешков многоукосного райграса ярко светятся, и это свечение остается на длительное время. Различные сорта фильтровальной бумаги, примененные в опытах с Lolium multiflorum, оказывают не одинаковое влияние на свойство оставшихся на бумаге следов от корешков; флуоресцирующие отпечатки могут обусловливаться не только корневыми выделениями, но и продуктами их взаи модействия с веществами, содержащимися в бумаге [23].
