Способ обработки биологических объектов

Способ обработки биологических объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: сельское хозяйство, а именно средства изменения наследственных признаков. Сущность изобретения: на биологический объект воздействуют импульсами магнитным полем малой скважности . При этом составляющие вектора напряженности магнитного поля располагают в разных плоскостях. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Р

° °

СО

Cd

° вЬ

4 (21) 4760624/15 (22) 23.11.89 (46) 30,07.93. Бюл. N. 28 (71) Луганский центр научно-технического творчества молодежи "Союз" (72) А.М.Шевченко, А.П,Похвалитый, С.К.Кирилленко и В.Я.Вяэовик (73) А.M.Øåâ÷åíêî, АЛ.Похвалитый, С.К.Кирилленко и В.Я.Вязовик (56) Прищеп Л,Г. Эффективная электрификация защищенного грунта. M.. Колос, 1980, с.173, Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам изменения наследственных признаков биологических объектов: растений., микроорганизмов, животных клеток.

Целью изобретения является повышение эффективности воздействия за счет направленного изменения наследственных признаков без последующего угнетения развития и снижение вредного воздействия на человека и окружающую среду.

На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации способа; на фиг, 2 — расположение объекта на площадке рабочей зоны.

Устройство содержит площадку 1 рабочей зоны, над площадкой с регулируемым зазором установлен коронирующий электрод 2, питающийся от генератора 3 электри.ческих импульсов высокого напряжения, Индукторы 4 и 5 импульсного магнитного поля соединены соответственно с генераторами 6 и 7 импульсов питания индукторов.

Переключатель 8 установлен между генераторами 3, 6 и 7 с одной стороны и преобра Ы, 1831271 А3 (si)s А 01 Н 1/06, А 01 G 7/04, А 01 С 1/00 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ (57) Использование: сельское хозяйство, а именно средства изменения наследственных признаков, Сущность изобретения: на биологический объект воздействуют импульсами магнитным полем малой скважности. При этом составляющие вектора напряженности магнитного поля располагают в разных плоскостях, 2 з,п. ф-лы, 2 ил., 3 табл. зователем напряжения 9 с другой стороны, Преобразователь 9 связан с источником напряжения 10, например аккумулятором. Биологический объект 11 располагают на рабочей площадке 1 в зазоре над коронирующим электродом 2.

Биологический объект 11 (семена, растения, микробы, пыльца, пробирки со спермой животных или вирусами, эмбрион и т.д.) помещают на площадку 1 рабочей зоны с предварительно отрегулированным зазором относительно коронирующего электрода 2 по габаритам биологического объекта

11 и напряжению короны (10 — 12 кЧ), включают переключателем 8 режим коронирующго разряда через генератор 3 высокого напряжения и выдерживают в течение заданного времени (1-10 с), избегая электрического пробоя на рабочую площадку 1.

Затем переключателем 8 устанавливают режим магнитоимпульсной обработки до получения нужного количества импульсов о индуктора 6 и 7. питающихся от блока питания 10 через преобразователь 9 напряжения, Энергию импульсных магнитных

1831271

15

55 полей, синхронность и длительность устанавливают генераторами 6 и 7, а пространственную направленность расположением индукторов 4 и 5 в соответствии с предварительным испытанием при изучении биологического объекту, Для расширения сферы действия и стимуляции закрепления эффекта изменения наследственности используют обработку биологического объекта стимуляторами или солями и препаратами, содержащими магнитозависимые элементы, например соли железа, никеля, кадмия и другие.

Пример 1. 50 семян различных по генотипу сортов неосыпающегося гороха;

"Труженик" — обычный зерновой сорт, "Усач интенсивный" (с усатым типом листа) и "Детерминант ВСХИ" (неизрастающийся) исследуют в двухкратной повторности, По очереди по 1 зерну укладывают на рабочую площадку 1 и подвергают спаренному воздействию двумя импульсами; горизонтальному аоэдействию индуктора 4 и вертикальному воздействию индуктора 5.

Количество импульсов меняют: 1, 10, 20..

Всхожесть семян ($) различных сортов неосыпающегося гороха под влиянием об работки в магнитоимпульсном поле с разнонаправленными импульсами приведена в табл. 1.

8 результате исследований всхожести семян установлено, что этот показатель зависит от генотипа сорта и от количества импульсов. Так.для сорта "Труженик" количество импульсов от 1 до 10 вызвало увеличение всхожести семян, при этом обработка одним импульсом стимулировала увеличение всхожести в большей степени, чем при

10 импульсах, а при 20 импульсах находилась на уровне контрольного образца, В случае сорта "Усач интенсивный" малое количество импульсов стимулировало увеличение всхожести, при 10 импульсах наблюдалось значительное ее уменьшение, обработка 20 импульсами так же как и для сорта "Труженик" действия не оказало.

Иное влияние обработки семян в магнитоимпульсном поле наблюдалось для сорта

"Детерминант ВСХИ", Так, обработка семян

t и 10 импульсами не оказала влияния на величину всхожести семян, в то время как при обработке 20 импульсами наблюдалось увеличение этого показателя, Результаты структурного анализа растений показаны в табл. 2.

Обработка семян различным количест-. вом импульсов не оказывает влияния на абсолютную величину показателя "высота растений до нижнего плодоноса" у сортов

"Труженик" и "Усач интенсивный" в отличив от сорта "Детерминант ВСХИ". Однако заметно влияние такой обработки на коэффициент варьирования этого показателя. Так, обработка семян 10 импульсами для сорта

"Труженик" и 1 импульсом для сорта "Усач интенсивный" вызвала значительное увеличение размаха варьирования данного показателя. Для сорта "Детерминант ВСХИ" этот показатель уменьшился при всех количествах импульсов, причем он уменьшался с увеличением количества импульсов, и при

20 импульсах составил всего лишь 2,6 . Это говорит о том, что обработка семян сорта

"Детерминант ВСХИ" большим количеством импульсов способствует значительной выравненности растений по этому показателю при значительной высокорослости растений по сравнению с контрольными.

Что же касается такого показателя как

"количество узлов до нижнего плодоноса", то следует отметить„что наблюдается изменение в сторону возрастания только в двух случаях: для сорта "Усач интенсивный" при обработке семян 1 импульсом и "Детерминант ВСХИ" 10 импульсами, Однако наблюдается влияние на размах варьирования данного показателя. Так, для сорта "Труже° ник" заметно уменьшение размаха варьирования с возрастанием количества импульсов от 1 до 10, при большем количестве импульсов —. 20 количество импульсов до нижнего плодоноса становится более выравненным по сравнению с контролем, У сорта "Усач интенсивный" при количестве импульсов 1 и 10 наблюдается увеличение размаха.варьирования, а при 20 импульсах этот показатель находится на уровне контроля. Для сорта "Детерминант BCXM" обработка семян t импульсом дала 100$ выравненность растений по количеству узлов до нижнего плодоноса, а с увеличением количества импульсов вызвала его рост.

Относительно показателя "количество бобов на одном растении" следует сказать, что при незначительном изменении этого показателя только у сорта "Труженик" при обработке семян 10 и 20 импульсами наблюдается его увеличение с возрастанием количества импульсов. Это дает основание для выбора растений более продуктивных по данному показателю. У двух других сортов коэффициент варьирования при аналогичных вариантах обработки уменьшается, т.е. растения становятся менее продуктивными при большей выравненности по количеству бобов на растении. Анализ морфологических изменений подтверждает данный факт — растения в полевых условиях были более угнетенными. депрес1831271

25

45

55 сивными с некоторым видоизменением бобов. Бобы приобретали саблевидную либо фасолевидную форму.

Величина показателя "количество семян в бобе" у сортов "Труженик" и "Усач" интенсивный под влиянием разного количества импульсов практически не изменилась в отличие от сорта "Детерминант ВСХИ", у которого наблюдалось незначительное увеличение абсолютной величины этого показателя. Анализ размаха его варьирования позволяет отметить, что при малом количестве импульсов отмечено только у сортов

Усач интенсивный и Детерминант ВСХИ, значительно увеличивается величина этого показателя, что дает возможность отбора более ценных растений для высева в следующих поколениях. С увеличением количества импульсов до 20 наблюдается заметное уменьшение размаха варьирования укаэанного показателя только у сортов "Труженик" и "Усач" интенсивный, что сокращает обьем для отбора более продуктивных растений.

Все варианты обработки уменьшили величину количества семян с 1 растения у сортов "Труженик" и "Усач" интенсивный с изменением размаха варьирования при отдельных вариантах. Так, для сорта "Труженик" в варианте обработки 10 импульсами, а также "Усач" интенсивный в варианте обработки 1 импульсом наблюдалось увеличение размаха варьирования, в то же время как у последнего в двух других вариантах обработки установлено заметное снижение этого показателя.

Все укаэанное позволяет сделать следующие выводы.

Обработка семян в магнитоимпульсном поле с разнонаправленными импульсами в зависимости от их количества оказывает влияние в М> на комплекс показателей, таких, как полевая всхожесть семян, ряд количественных признаков, изменяя как в большую, так и в меньшую сторону размах их варьирования, что дает возможность выбора селекционеру растений с желаемыми признаками, Влияние обработки в магнитоимпульсНоМ поле зависит в значительной степени от генотипа сорта неосыпающегося гороха, что расширяет возможность для селекции данной культуры.

Пример 2. Совместная обработка

20 семян в магнитоимпульсном поле с разнонаправленными импульсами с предварительной пропиткой их 0,01 растворе соли

NiSOq.

Контрольные GGMBHB (пропитка дистиллированной водой) взошли лишь на 7 — 8 день, в то время как замоченные в NISO4 проросли на 4-5 день. При этом контрольные растения были несколько угнетены, требовали более частого их полива, Количество семян, обработанных раствором NISO< и различным количеством импульсов магнитоимпульсного поля (МИО), представлено в табл. 3.

Исследования показали, что всхожесть семян для всех сортов находится в непосредственной зависимости от варианта обработки. Так, с увеличением количества импульсов при пропитке семян NIS04 наблюдается возрастание этого показателя, Замачивание семян сорта "Труженик" в растворе NISO< с последующей обработкой в магнитоимпульсном поле вызвало увеличение всхожести по сравнению с контролем на 30 при 1 импульсе и на

35% при 10 импульсах, для сорта "Усач интенсивный" соответственно на 15 и

25%, для сорта "Детерминант ВСХИ™ — на

20 и 25%.

Пропитка семян в растворе NISOq способствует увеличению всхожести также и по сравнению с обработкой семян в магнитоимпульсном поле, При этом всхожесть семян в результате пропитки в NISO4 у сорта "Труженик" увеличивает на 10 и 15 по сравнению с обработкой в магнитоимпульсном поле, у сорта "Усач интенсивный" соответственно на 10 и 20% и у сорта

"Детерминант ВСХИ" — на 35 и 40 .

Таким образом, можно сделать заключение о том. что предварительная пропитка семян солями NIS04 увеличивает всхожесть семян всех сбртов независимо от их генотипа, а также усиливает действие обработки в магнитоимпульсном поле.

Формула изобретения

1.Способ обработки биологических обьектов, включающий воздействие на биологический объект магнитным полем с переменным направлением вектора его напряженности, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности воздействия за счет направленного изменения наследственных признаков беэ последующего угнетения развития и снижения среднего воздействия на человека и окружающую среду, магнитное поле создают импульсно с малой скважностью этих импульсов и составляющими вектора напряженности поля, расположенными в разных плоскостях, причем для биологических объектов со слабыми магнитоэависимыми свойствами на их .поверхность наносят или внутрь их вводят вещества с магнитными свойствами, 1831271

Таблица 1

Таблица 2

Изменчивость количественных признаков (числитель — абсолютное значение, знаменатель— коэффициент варьирования, $) у сортов неосыпающего гороха под влиянием обработки се- . мян в МИ поле с разнонаправленными импульсами

Продолжение табл. 2

2, Способ по п.1, отличающийся тем, чт перед воздействием на биологический объект магнитным полем на него воздействуют стимулирующим фактором.

3, Способ по п.2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве стимулирующего фактора используют поле коронного разряда.

1831271

Продолжение табл. 2

Таблица 3

1831271

Составитель С, Кирилленко

Техред М.Моргентвл Корректор С, Пекарь

Редактор Л. Павлова

Заказ 2530 Тираж Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101