Способ определения морозоустойчивости растений яблони

 

Изобретение относится к селекции плодовых культур, преимущественно яблони, и может быть использовано при выведении морозоустойчивых сортов. Цель изобретения - повышение достоверности способа. На листья растений воздействуют постоянно дважды циклически изменяющейся температурой в диапазоне от 20...25°С до -5°...-10°С со скоростью от 2-х до 10 град/мин. Величину интенсивности фотохемилюминесцентного свечения регистрируют непрерывно в течение всего процесса изменения температуры, рассчитывают отношение максимума свечения в первом цикле к максимуму во втором. Растения относят к морозоустойчивым, если величина отношения 1,75 и более, и к неморозоустойчивым, если 1,25 и менее. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1600652 A 1 (51)5 А 01 G 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

I1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4408146/30-13 (22) 12.04.88 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Специальное опытное проектно-конструкторско-технологическое бюро

СО ВАСХНИЛ (72) С. И. Лынов, Е. И. Павлов и В. М. Бурдасов (53) 632.111 (088.8) (56) Проблемы устойчивости плодовых растений в Сибири.— Новосибирск, 1979, с. 55 — 62. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ ЯБЛОНИ (57) Изобретение относится к области селекции плодовых культур, преимущественно ябИзобретение относится к селекции плодовых культур, преимущественно яблони, и может быть использовано при выведении морозоустойчивых сортов.

Целью изобретения является повышение достоверности способа.

На чертеже приведены графики фотохемилюминесцентного свечения исследуемых сортов яблони.

Способ осуществляют следующим образом.

Гибридные сеянцы растения, в астности яблони, выращивают в лабораторных условиях при оптимальной температуре

+20...+25 С до стадии двух первых настоящих листьев. Затем сеянец помещают в измерительной темновой камере установки для исследования хемилюминесценции растений, причем один из листьев размещают на термоэлементе устройства регулирования температуры напротив окна фотоэлектронного умножителя устройства регистрации фотохемилюминесцентного свечения. После двухминутной темновой адаптации лист начилони и может быть использовано при выведении морозоустойчивых сортов. Цель изобретения — повышение достоверности способа. На листья растений воздействуют постоянно дважды циклически изменяющейся температурой в диапазоне от 20...25 С до — 5...— 10 С со скоростью 2 — 10 град/мин.

Величину. интенсивности фотохемилюминесцентного свечения регистрируют непрерывно в течение всего процесса изменения температуры, рассчитывают отношение максимума свечения в первом цикле к максимуму во втором. Растения относят к морозоустойчивым, если величина отношения 1,75 и более, и к неморозоустойчивым, если

1,25 и менее. 1 ил. нают освещать импульсами света и, плавно понижая температуру от +20...+25 С до — 5...— 10 С со скоростью 2 — 17 град/мин, а затем также плавно повышая ее до начальной, непрерывно регистрируют фотохсмилюминесцентное свечение. На этом завершается первый температурный цикл, после чего точно также осуществляется второй температурный цикл. Кинетика фотохемилюминесцентного свечения регистрируется на ленте самописца или вводится в память ЭВМ.

По графику фотохемилюминесцентного свечения определяются максимальные ее значения в первом и втором температурных циклах и рассчитывается отношение этих максимумов. По величине этого отношения делают вывод о степени морозоустойчивости исследуемого сорта.

Если значения свечения записаны в память ЭВМ, то необходимые расчеты выполняются на ЭВМ автоматически. Экспериментально определено, что для яблони к морозоустойчивым относятся сорта с отношением максимумов свечения 1,75 и более, а к не1600652

10

Формула изобретения

55 морозоустойчивым с отношением 1,25 и менее.

Верхняя граница диапазона изменения температур +25...+20 С определяется оптимальными условиями развития растения.

Нижняя граница изменения температур выбирается исходя из следующего. При понижении температуры величина фотохемилюминесцентного свечения постоянно возрастает и при температурах выше — 5 C свечение может еще не достигнуть своего максимального значения, поэтому выбор нижней границы выше — 5 С ведет к понижению чувствительности способа. С другой стороны, температуры ниже — 10 С могут привести к необратимым изменениям в растении и к

его гибели, поэтому наиболее оптимальным является выбор нижней границы изменения температуры в диапазоне — 5...— 10 С.

Диапазон выбора скорости изменения температуры 2 — 10 град/мин определен экспериментально. При скорости менее 2 град/мин увеличивается длительность температурных циклов, а значит уменьшается производительность способа. При скорости более

10 град/мин исследуемый лист принимает температуру термоэлемента с большим запаздыванием, что искажает полученную информацию и уменьшает достоверность определения морозоустойчивости. Конкретная скорость изменения температуры в диапазоне 2 — 10 град/мин задается в основном толщиной и размерами исследуемых листьев.

Чем больше и толще лист, тем меньшую скорость изменения температуры необходимо выбирать. При задании диапазона изменения температуры — 2...+25 С и скорости ее изменения 5 град/мин с учетом времени темновой адаптации исследуемого образца растения общий цикл определения морозоустойчивости составляет 2+2=14 мин.

25 — (— 5)

Пример. Сравнивают два сорта яблони: морозоустойчивый сорт Горноалтайское и неморозоустойчивый Мелба. Диапазон задания скорости изменения температуры в циклическом режиме 3 — 6 С в минуту. Количество циклов изменения температуры в циклическом режиме 1 — !0. Максимальный уровень освещенности объекта во время засветки

104 лк. Для режима циклической засветки диапазон регулирования длительности засветки 0,02 в 10 с при соотношении длительностей засветка: темновой промежуток: регистрация: темновой промежуток 2: 1: 2: 1. Размер участка объекта, с которого регистрируется фотохемилюминесцентное свечение, 10Х

Х20 мм. Фотохемилюминесцентное свечение регистрируется на самописце типа «Endim».

Из графиков (1 — график изменения температуры поверхности термоэлемента, 2 — график фотохемилюминесцентного свечения сорта Горноалтайское, 3 — гра.фик

45 фотохемилюминесцентного свечения сорта

Мелба) видно, что для морозоустойчивого сорта Горноалтайское отношение максимума свечения в первом цикле к максимуму во втором цикле составляет 2, а для неморозоустойчивого сорта Мелба это отношение составляет только 1,1. Аналогичные данные получены и для других сортов яблони: морозоустойчивых Добрыня, Ранетка пурпурная и неморозоустойчивых Пепин шафранный и Боровинка.

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого способа являются возможность оценки морозоустойчивости плодовых и ягодных культур на ранней стадии развития проростков без,их повреждения, высокая достоверность определения морозоустойчивости, хорошая производительность, независимость результатов от влияния мешающих факторов. Указанные преимущества позволяют расширить функциональные возможности устройств, реализованных по предлагаемому способу, снизить трудоемкость исследования селекционных образцов, повысить достоверность получаемых результатов. Способ не требует приготовления высечек из листьев исследуемых образцов. При этом исключается влияние повреждающего воздействия на фотохемилюминесцентное свечение и, кроме того, сохраняется исследуемый селекционный материал.

Способ обладает хорошим быстродействием — 10 — 15 мин на образец и позволяет в течение дня исследовать партию из 30 — 50 гибридных сеянцев растений.

Способ обеспечивает высокую достоверность определения морозоустойчивости плодовых и ягодных культур, так как оценка морозоустойчивости ведется не по абсолютным значениям фотохемилюминесцентного свечения, а по отношению величины первого максимума свечения ко второму. При этом исключается влияние таких мешающих факторов, как чувствительность ФЭУ, нестабильность регистрирующей аппаратуры, изменение мощности осветителя, морфологические характеристики листа и т, д. Предлагаемый способ может найти широкое применение при селекции плодовых и ягодных культур.

Способ определения морозоустойчивости растений яблони, включающий воздействие на листья температурой — 5 С, регистрацию величины интенсивности фотохемилюминесцентного свечения и вынесение суждения о морозоустойчивости по величине интенсивности, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности способа, на лист воздействуют постоянно дважды циклически изменяющейся температурой в диапазоне от

20...25 С до — 5... — 10 С со скоростью

2 — 10 град/мин, величину интенсивности фо1600652

+25

Составитель Е. Шкрадюк

Редактор И. Горная Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 3223 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тохемилюминесцентного свечения регистрируют непрерывно в течение всего процесса изменения температуры, рассчитывают отношение максимума свечения в первом цикле к максимуму во втором, при этом растения относят к морозоустойчивым, если величина отношения 1,75 и более, и к неморозоустойчивым, если 1,25 и менее.