791342 - Способ определения морозоустойчивости растений

Способ определения морозоустойчивости растений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советскик

Социалистических

Республик

П И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<„>,791342

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-вувЂ” (22) Заявлено 020379 (21) 2734649/30-15 (51)М. Кл 3

А 01 Н 1/04 с присоединением заявки №Государственными комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30.12.80. Бюллетень ¹ 48 (53) УДК 631.521 °

° 5 (088.8) Дата опубликования описания 30.1280 (72) Авторы изобретения

С. В. Климов, Д.A. Джанумов и Е.А. Бочаров (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны РСФСР (5 4 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРОЗОУСТОЙЧИ ВОСТИ РАСТЕНИЙ

1 2

Изобретение относится к областиселекции растений на мороэоустойчивость и может быть использовано для ускорения селекционного процесса в этой области. 5

Известен экспресс-способ определения морозоустойчивости, заключающий. ся в том, что предварительно замороженные в течение 15-20 мин при

-1-3 С высечки из зеленого листа 10 оттаивают 1 ч при комнатной температуре и измеряют интенсивность послесвечения, которая служит показателем мороэоустойчивости (1) .

Известен также способ определения 15 морозоустойчивости, заключающийся в том, что определение мороэоустойчивости проводят по истинной ассимиляции углекислого газа (СО ) проростками растений, выращенных йэ навес- 2{) ки семян в 1 r до фенофазы начала появления шильца второго листа (2j.

К недостаткам известных способов относятся необходимость дорогостоя- 25 щей аппаратуры для измерения газообмена проростков и малая производительность (обычно вЂ” не более десяти образцов в день при работе на установке с одной листовой камерой). 30

Целью изобретения является уменьшение трудозатрат и упрощение способа определения мороэоустойчивости.

Достигается это тем, что о мороэоустойчивости растений судят по соотношению массы сухой биомассы проростков и отделенных от них эндоспермов семян.

Пример 1. Семена исследуемых образцов озимых злаков предварительно просевают на наборе решет с разными размерами ячей (от 1,8 до

3,2 мм). Для каждого образца находят фракцию семян с максимальным количеством зерен, с которой впоследствии работают. По 25 семян испытуемых образцов замачивают.в течение 6 ч и далее проращивают на поверхности пенопластовых дисков с нормированными отверстиями (диаметром 0,5 см), плавающих в растворе Киопа. Стаканы помещают в климакамеру (например, фирмы "Уоррен Шерер", США), работающую в режиме: температура 18 С, фотопериод 16 ч, освещенность на уровне проростков 10-40 клк. Проростки выращивают до фенофазы появления шильца второго листа(обычно на 8-10 день) и далее анализируют. Перед анализом проростки фиксируют, погружая их

791342 показателю.

25 зо

65 на 20 с в ацетон. После этого с помощью пинцета отделяют у каждого образца эндоспермы семян от проростков и помещают те и другие но взвешенные заранее стеклянные бюксы с притертой пробкой. Бюксы с образцами (2 бюкса на образец) размещают в термостате, в котором при 80 С высушивают образцы до постоянного веса. Взвешивание осуществляют на лабораторных весах любого типа с точностью до 0,001 г.

Находят вес проростков (без семян) и отделенных от них семян для каждого образца. Определяют соотношение между ними, которое и служит показателем мороэоустойчивости. Так, например, у морозоустойчивой тетраплоидной озимой ржи сорта "Октябрьская 65" это соотношение равно 2,19, а у малоустойчиного сорта "Белта"

1,36 (см, табл. 1), т.е. чем больше соотношение, тем выше морозоустойчиность образца. Так, если морозоустойчивость сорта "Октябрьская 65" принять за 100Ъ, то морозоустойчиность сорта "Берта" составит лишь 62Ъ от сорта "Октябрьская 65".

Соответственно, для озимой пшеницы морозоустойчивость малоустойчивого сорта "Кавказ" составит, согласно предлагаемому способу, лишь 40Ъ от устойчивого сорта "Альбидум 114".

Соотношение между массой сухой биомассы проросткон и весом биомассы отделенных от них эндоспермов семян служит показателем морозоустойчивости образцов не только в фенофаэе шильца второго листа, но и в фенофазе шильца третьего листа (табл. 2).

Однако для. достижения последней требуется 13-16 дней, поэтому определение мороэоустойчиности целесообразнее проводить в фенофаэе шильца второго листа на (на 8-10 дней с момента замачивания семян) ..

Поскольку морозоустойчивые сорта злаков обычно имеют и более мелкие семена, нежели. неустойчивые сорта, мы проверили, связаны ли более высокие значения используеМого показателя. только с размерами и массой семян или .они зависят исключительно от мороэоустойчивости (табл. 3). Для этого взялй более устойчивый сорт

"Мироновская 808" с большей массой семян, нежели у .неустойчивого сорта Безостая 1, Однако и в этом случае согласно выбранному нами показателю морозоустойчивость сорта Безостая 1 составляет лишь 86Ъ от сорта "Мироновская 808".

Соответствие выбранного нами показателя морозоустойчивости выявляется не только при сравнении сортов классификаторов с известной морозоустойчивостью, но и при сопоставлении "закаленных" и обычных пророст ков одного сорта (табл. 4)". Разница н морозоустойчивости, выявленная так называемым прямым способом (промораживание) соответстнует

78Ъ-ным различиям в морозоустойчи(вости согласно используемому нами

Из табл. 5 видно, что если балл морозоустойчивости морозоустойчивых сортов принять равным 10, то для неустойчивых, например, сорта "Кавказ". от составит: для известного способа

5,6, для предлагаемого 3,1 балла, т.е. разница генотипов озимой пшеницы по морозоустойчиности у известного способа составляет примерно 5 баллов, в то время как у предлагаемого способа она достигает 7 баллов. Максимальная ошибка опыта у известного способа не превышает 11,2, а у предлагаемого +1,5 балла, т.е. точность определения морозоустойчиности обоих способов одного порядка и не влияет на достоверность результатов. Необходимо отметить, что на точность известного способа влияет ошибка, связанная с непосредственным измерением фотосинтеза, служащего н данном случае показателем относительной мороэОустойчиности селекционных образцов. Показатель мороэоустойчиности, например, для сорта "Ульяновка" ранный 10,8 и "Мироновская 808" вЂ” 8,7 с учетом 25Ъ-ной ошибки следует записать как 10,8 +2 7 и 8,7 2,2, т.е. различие между сортами по морозоус тойчиности будет недостоверно. Следовательно, широкое применение способа для диагностики морозоустойчивости возможно лишь при повышении чувствительности применяемых газоанализаторов. В случае применения переоборудованного авторами газоанализатора "Урас 2 т" ошибка измерения не превышала 4Ъ.

Допустимая ошибка измерения у предложенного способа более низкая,чем у прототипа,и достигает всего лишь 0,5Ъ от измеряемой величины.Она определяет ся точностью взвешивания образцов на аналитических весах (точность взвешивания - до 0,0001 г).

В табл, 6 представлены сравнительные данные о производительности труда при определении морозоустойчивости различными способами, При поточной организации определения морозоустойчивости образцов сокращается время на выполнение отдельных операций, потому время, затрачиваемое на определение мороэоустойчивости одного образца предлагаемым способом составляет 9 мин, а известным способом 48, т.е. производительность труда повышается в

5,3 раза.

Необходимо отметить, что опредедение морозоустойчивости известным

791342

Озимая рожь "Октябрьская Устойчивый

65" 2, 19+0, 04 100

Scca I e cere "Белта"

ale L.

Малоустойчивый 1, 3620, 19

Устойчивый О, 82+0, 19 100

"Альбидум

1 14u

Озимая пшеница

Trltlcum

BestlvUm 1

Малоустойчивый 0,33+0,01

"Кавказ"

Примечание: W вЂ” масса сухой биомассы растений (р) и эндоспермов семян (C).

Таблица 2

Озимая рожь "Октябрьская 65" 2,19+0,04 100 12,0+1,8 100

"Велта" 1 3620 19 62 7 5t1 6 63

Примечание: обозначения те же, что и в табл. 1. способом проводят на дорогостоящей газометриЧеской аппаратуре,в то вре мя, как для определения морозоустойчивости предлагаемым методом требуется простейшее оборудование: сушильный шкаф и аналитические весы.

Поэтому осуществление известного способа доступно лишь крупным НИИ, располагающим газометрическимн установками и специалистами по их об- служиванию.

Предложенный способ определения морозоустойчивости может быть легко осуществлен на всех селекционноопытных станциях страны. работы по определению. морозоустойчивости и обслуживанию оборудования проводит лаборант. таблица 1

791342

Таблица 3

0,97+0,06

100

О, 84+0, 04

Таблица 4.

Сравнительные данные о морозоустойчивости закаленных и незакаленных семян

-9 С

100

Озимая пше-Закаленные ница

"Альбидум Незакален114" ные

-5 С 0,42 0,0б

Озимая пшеница

"Мироновс- Среднеуская 808", тойчивый

"Безостая 1"Малоустойчивый

1,94+-0,04

7 31.14) CO

° 3

ГЧ мъ м .4

П3

33l

f с

Г-!

Г Ъ о.

% 4

I м

ОЪ

Г Ъ

° 3 а

AC!

ГГЪ

Ю м сЕ

Ф!

ГЧ

° в

ГЧ

Ю.Г Ъ

%-3

33Ъ

%-3

СЪ

33Ъ

ГЧ

О о

v о

%-3

%-1

М о

ЗЬ

g 1

333 о (ч а о и

3ч иц

03:

l0 03 х ю

ОЪ

И LO с

° в!

+3 м

p) о о а н

О и

ГЧ

%-!

+! !

3 \

0О

Ю ф!

33Ъ м

ОЪ

1О

I 1

ГЧ

ОЪ

lt1

-o

Ф И

03 C

Ф Е (-1 х а хо

И 30

Е х

3ч о о а

И о»х

3 и 2 о ж

8 Ь Ц

-- о

30 и и х а о х о

Q Е

2 х

Х 30

8 04 о8 и 4

Г0 I цих

» Е еоо

2m0

Х О 03 а аr, х

Ф о

3ч и

2 р

С3 Ф о к

3ч

V 0

» Е ! !

»о

Е 33;

03 О

О.О 3.

Н Ф!

И о ч

00 х

333

30 в и

ЪО А

3О н Ц в

1 * а

1=3 М вФ; в w в

l6 ОЪ а .о о

Х Е Г Ъ V !

3!» III

0 2».3 в ° ° в в с х н и о х и

» о о а о

E х о.

I Д

О I Н ооо

03m Vg аН 0330 оих

К»у

Ф х . х

3 о х

3ч о

О 4 и

Э о о и

03 м

ГЧ (Ч!

1, 0

С4

3ГЪ

Ю (Ч

Ю ф-3

% 1

Ю 1

\ 1

Ю л

ГЧ

%-3

%-Ч

%-4

ГЧ

М л

ОЪ

%.Ч

CO О

ГЪЪ

Г Ф

Г с

CO Р тЧ

М а-3!

ГЪ с3 ь

%-4

ГГЪ

ОЪ

C) л л

3ГЪ

0Ъ

М 3

33Ъ

М О м

О м

1О

00 с ь

О\

Ill

% ь

ГЧ

33Ъ

° -3

ЧГ

33Ъ

"в

1с

Л3

Ю Ф ° с

C) М 9134?

12 » а б л и ц d 6, За»рати времени при определении морозоустойчивости

Наименова» операций

Отбор пробы

Определение массы 1000 семян

60 19

Выращивание образца (30 проростков) 7 суток

7 суток

Подготовка прибора к работе

120

Отделение эндоспермов

3 3

Расфасовка образцов

3 1 1

180

Сушка образцов

Измерение

40 22 4 2

Пересчет полученных результатов

5 1 5

Всего:

7су- 7 суток ток

231мин48мин201мин9мин

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9154/4 Тираж723 Подписное филиал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная,4

Способ определения мороэоустойчивости растений, включающий выращивание проростков до фенофазы шильца второго листа при температуре 18 С и о освещенности 10-40 клк с последующей оценкой морозоустойчивости по соотношению скоростей автотрофного и гетеротрофного питания проростков, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудозатрат и с. упрощения способа, о скоростях автотрофного и гетеротрофного питания судят по соотношению массы сухой биомассы проростков и отделенных от них эндоспермов семян.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 217115, кл. А 01 Н 1/04, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

По, заявке 9 2548263, кл. А 01 Н 1/04, 1977.

Способ определения морозоустойчивости растений

Патент 791342