Способ определения генотической специфичности растений

Способ определения генотической специфичности растений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиитт

Социалистическитт

Реслублик

« I

1/04

7/00

Гасударстееииый иемитвт

СССР пе делам иэебрвтеиий

N DTKpblTllQ

31.52:

088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Осипов, П. Я. Голодрига, Э. И. Терез и В. И. Усатов

Всесоюзный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ

СПЕЦИФИЧНОСТИ РАСТЕНИЙ

Изобретение относится к селекции растений и к общей ботанике и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Известен способ определения генетичеекой специфичности растений, в частностй, по срокам созревания, при котором листья обрабатывают этиловым спиртом, помещают между скрещенными поляризованными фильтрами, и по величине деполяризации света обработанным спиртом и необработанным листьям судят о скороспелости сорта (Ц.

Известен также способ определения генетической специфичности растений, который включает охлаждение листьев индикаторного и исследуемого решения и регйстрацию их флюоресценции в интервале спектра

660 — 820 ммк, вызванную светом с длиной волны 480 ммк до охлаждения и после мгновенного охлаждения листа до температуры около 0 С. Способ позволяет определить холодостойкость и морозостойкость растений (2).

Однако известные способы позволяют определять лишь один какой-либо признак или одно свойство растений.

Целью изобретения является одновременное определение .нескольких признаков или свойств растений.

Это достигается тем, что листья индикаторного и исследуемого растений охлажда5 ют до температуры 8 — 12 С в течение 8 — 10 суток, и на полученных спектрах флюоресценции индикаторного растения находят точку калибровки определяемых свойств и признаков растений, по ним выравнивают амплитуду флюоресценции всех исследуемых растений данного вида, и по спектру флюоресценции индикаторного растения находят также точки отсчета, в которых величина амплитуды флюоресценции коррелирует со степенью проявления данного признака или свойства исследуемого растения. желательно строить калибровочные кривые.

Способ осуществляют на установке, в которую входят монохрометр (УМ-2, ДМР-21, камера для объекта, лазер (ЛГ-75, ЛГ-56), стабилизипованный источник питания лазера фотоумножитель (ФЗУ/79), высоковольтный выпрямитель (ВС-22), усилитель постоянно3 . 716543 го тока (прибор «Кактус») и записывающее устройство (ЭПП-0,9) . "

Для диагностики йа описанной выше установке соответствующего признака растения, например морозоустойчивости, необхо-. димо "заранее произвести тарйровку шкалы (регистрирующего стрелочного прибора усилителя посяоянного тока) по величине амплитуды (интенсивности) флюоресценции индикаторных сортов различных по степени морозоустойчивости.

Для этого на спектре флюоресценции, g6 изменяя длину волны монохроматора, находят точку калибровки (на которой в дальнейшем перед каждым очередным измерением устанавливается величина амплитуды флюоресценции, т. е. производят калибровку прибора), а отсчет производится в точке отсчета, т. е. в такой точке спектра, в которой после калибровки прибора величина амплитуд флюоресценции будет коррелировать с исследуемыми свойствами (например, морозоустойчивостью) известных индикатор- 26 ных сортов.

Для диагностики другого признака также предварительно (по индикаторным сортам этого признака), находятся другие точки калибровки и другие точки отсчета, по 33 которым и производится оценка неизвестных растений.

Таким образом, для оценки растений по соответствующему признаку нужно произвести два отсчета в строго определенных точК3х Шкалы монохроматора.

36

Пример 1. Для определения признака филлоксероустойчивости сортов винограда индикаторами приняты сорт Христина, обладающий высокой устойчивостью к филлоксере, и сорт Шасла белая, обладающий наи- 3s меньшей устойчивостью к филлоксере.

Листья винограда этих сортов срывают от идентичнвя .побегов с седьмого по девятое междоузлия и помещают в морозильную камеру при температуре — 8 С (возможно

46 использование. морозильной камеры бытового холодильника, например ЗИЛА, Днепра).

Через восемь суток определяют точки калибровки.

Для этого помещают вынуты : из холодильной камеры лист в спектрофлюориметр и освещают его лучом лазера, свет флюоресценции пускают через входную щель монохроматора, в выходной щели монохроматора при сканировании получают изображе- 36 ние спектра флюресценции.

Эти спектры (для каждого сорта) последовательно записывают на бумажной ленте= самописца ЭПП-09, а затем графически сравнивают.

На спектрах сортов Христина и Шасла

$5 белая находят точки, где амплитуда обоих сортов имеет одинаковую величину. Это— точка калибр щки.

На спектрах этих же сортов находятся точки; где амплйтуда имеет наибольшую разницу между сортами. Это — точка отсчета.

Точки, найденные по данному признаку: точка калибровки Христина il =643 нм, J-40 (J — амплитуда по регистрирующему прибору); точка калибровки Шасла белая

31=643 нм, J-40; точка отсчета Христина

it"668 нм, J-52,4, точка отсчета Шасла белая -668 нм, J-80,0.

Сорта с амплитудой отсчета, близкой к

50 относятся к устойчивым, а с амплитудой 80 — близкие к неустойчивым сортам.

Среднеустойчивые занимают промежуточные значения. Тарировочная шкала имеет следующий вид:

Устойчивые сорта 40 — 53 относительных единиц.

Среднеустойчивые 60 — 70 относительных единиц.

Неустойчивые 75 — 85 относительных единиц и более.

Пример 2. Для определения признака морозоустойчивости сортов Лаванды лекарственной индикаторными сортами приняты сорт Лаванда настоящая, выдерживающая морозы — до 30 С; гибрид Первенец, выдерживающий морозы — до -23 С; Лаванда широколистная, выдерживающая морозы— до 16 С.

Листья Лаванды этих сортов собирают с растений, находящихся в идентичных условиях внешней среды, помещают в морозильную камеру при -8 С.

В морозильной камере листья выдерживают в целлофановых пакетах девять суток, затем листья используют для определения точек калибровки и отсчета. Для этого вынутый из холодильной камеры лист помещают в спектрофлюориметр и освещают лучом гелий-неонового лазера, свет флюоресценции пропускают через входную щель монохроматора. В выходной щели монохроматора получают изображение спектра флюоресценции.

Эти спектры последовательно записывают на бумажной ленте самописца ЭПП-09, а затем графически сравнивают.

На спектрах сортов Лаванда настоящая и Лаванда широколистная находят точки, где амплитуды флюоресценции обоих сортов имеют одинаковую величину. Это — точки калибровки.

На спектрах этих же сортов находятся точки, где амплитуды. имеют наибольную раз ницу между сортами. Это — точка отсчета.

Точки, найденные по данному признаку, оказались: точка калибровки 2850. делений по монохроматору УМ-2, (il-680 нм) — амплитуда 80 делений по шкале, имеющей 100 делений); точка отсчета 2750 делений барабана УМ-2 (или jl-650 нм).

В точке jl -680 нм получены следующие отсчеты:

716543

S

Лаванда настоящая — от 28 до 36 делений шкалы.

Лаванда широколистная — от 44 до 49 делений шкалы.

Гибрид Первенец — от 35 до 45 делений шкалы.

Следовательно, сорта с амплитудои а Среднеустойчивые 54 — 86

S точке отсчета около 45 делений будуг неустойчивыми к морозу, а сорта с амплитудой 33 деления — устойчивыми. Неустойчивые

Тарировочная шкала имеет следующий вид:

38 — 53 — »вЂ”

Устойчивые сорта 29 — 36 относительных единиц

Среднеустойчивые 35 — 45 относительных единиц

Неустойчивые

Формула изобретения

Способ определения генетической специфичности растений, включающий охлаждение листьев индикаторного и исследуемо25 ro растений и регистрацию их флюоресценции в интервале спектра 660 — 820 ммк, отличающийся тем, что, с целью одновременного определения нескольких признаков или свойств растений, листья растений охлаж36 дают при температуре — 8 — 12 С в течение

8 — 10 суток, на спектре флюоресценции находят точку калибровки, где амплитуды индикаторных и исследуемых растений имеют одинаковую величину, а затем по индикаторным растениям находят точки отсчета, коэ5 торые лежат на точках амплитуд, имеющих наиболншее удаление друг от друга, при этом амплитудьг всех йсследуемйх растений будут располагаться между точками отсчета.

Точка калибровки по данному признаку (устойчивость к мучнистой росе) Я -656 нм.

Точка отсчета на Д-687 нм. 4S

45 50 относительных единиц и более

Проверены гибриды, из которых указа.иным способом отобраны лучшие.

Пример 8. Для определения признака устойчивости садовых роз к мучнистой росе (широко распространенному заболеванию роз) индикаторными сортами приняты:

Сорта Камелия, Майор Гагарин — неустойчивые;

Сорта № 66м, — 4511; 38м — 1691— высокоустойчивые;

Сорта № 17 — к 1438; 102 м — 974— среднеустойчивые.

После промараживания листьев роз в течение восьми, суток при -10 С они готовы для определения точек калибровки и отсчета. Для этого вынутые из холодиЛьника листья помещают в спектрофлюориметр и получают спектры их флюоресценции. В начале крайних индикаторных сортов спектры записывают на диаграмме ЭПП-09; нахо-. дятся точки на кривых спектра, где амплитуды устойчивых и неустойчивых сортов имеют одинаковые величины. Это — точка калибровки, находятся точки, где амплитуды крайних индикаторных сортов имеют наибольшую разницу между сортами. Это точка отсчета.

В точке отсчета Я-687 нм получены следующие результаты, а тарировочная шкала имеет следующий вид:

Устойчивые сорта 78 — 100 относительных единиц;

Предлагаемым выше способом проведе1о на проверка гибридных форм и выделены сеянцы 41 м — 4332; 43 м — 4325, очень устойчивые к мучнистой росе, которые ускоренно размножаются.

Использование предлагаемого способа позволит сократить селекционный процесс в несколько раз, так как определение целого ряда признаков и свойств растений выполняется одновременно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 293576, кл. А 01 Н 1/06, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 357927, кл. А 01 G 77//0000, A 01 Н 1/04, 1971 (прототип).

Составитель М. Дранишников

Редактор В. Фельдман Техред К. Шуфрнч Корректор Г. Назарова

Заказ 9687/1 Тираж 723 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4