Способ отбора засухоустойчивых генотипов пшеницы

 

Изобретение относится к физиологии растений и предназначено для отбора пшеницы на засухоустойчивость. Цель изобретения - ускорение процесса отбора и возможность последующего хранения отобранного материала. Определяют изменение удельной плотности семян после 20 - 28-часового их набухания в растворе сахарозы с осмотическим давлением 1.6 - 2,4 МПа. Чем больше снижение величины удельной плотности семян после выдерживания в растворе сахарозы, тем выше засухоустойчивость растений. 1 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709852/13 (22) 30.03.89 (46) 15,05.91, Бюл, (Ф18 (71) Институт биофизики СО AH СССР (72) B.È.Ïîëîícêèé и Е,Б,Алехина (53) 632.112 (088,8) (56) Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. Л,: Колос, 1976, с.23 — 32. (54) СПОСОБ ОТБОРА ЗАСУХОУСТОЙЧИВЦХ ГЕНОТИПОВ ПШЕНИЦЫ

Изобретение относится к физиологии растений и предназначено для отбора пшеницы на устойчивость к засухе.

Цель изобретения — ускорение процесса отбора и воэможность последующего хранения отобранного материала.

Согласно способу замачивают семена в течение 20 — 28 ч в растворе с"харозы с осмотическим давлением 1,6 — 2,4 МПа. Определяют удельную плотность семян, при этом засухоустойчивыми считают семена, максимально уменьшившие свою удельную плотность.

Семена пшеницы перед отбором предварительно разделяют на фракции по удельной плотности в растворах минеральной соли. Отмывают семена и подсушивают их при комнатной температуре до состояния сыпучести. Замачивают семена отдельно по фракциям в растворе сахароэы. После отмывания в каждой фракции семян отбирают самую легкую по удельной плотности подфракцию как наиболее эасухоустойчивую.

„„ Ы„„1648296 Al (я}5 А 01 H 1/04 // А 01 G 7/00 (57) Изобретение относится к физиологии растений и предназначено для отбора пшеницы на эасухоустойчивость, Цель изобретения — ускорение процесса отбора и воэможность последующего хранения отобранного материала. Определяют изменение удельной плотности семян после 20—

28-часового их набухания в растворе сахарозы с осмотическим давлением 1,6 — 2,4

МПа. Чем больше снижение величины удельной плотности семян после выдерживания в растворе сахароэы, тем выше засухоустойчивость растений. 1 ил.. 3 табл.

Пример 1. Используют по 15 — 25 тыс. шт. семян двух сортообразцов яровой пшеницы М 232 и Скала. Слегка смоченные водой семена разделяют в растворах азотнокислого кальция с различной удельной плотностью на фракции с шагом

0,01 — 0,02 г/см . Обычно вся популяция семян укладывается в 6 — 7 фракций. Эту операцию выполняют за 10 — 15 мин. Далее семена отмывают в течение нескольких секунд под струей воды и подсушивают их при комнатной температуре до состояния сыпучести. В дальнейших экспериментах испольэуютсемена, близкие по плотности

1,30 — 1,32 г/см, я вл я ю щейся средней для з этих сортообразцов, Семена замачивают в растворах сахароэы с осмотическим давлением 0,8 — 2,4 МПа и выдерживают их таким образом в различных вариантах от 8 до 28 ч.

После этого семена извлекают, промывают и разделяют на подфракции по удельной плотности в растворах азотнокислоГо кальция, flpMfoToBëeHíûõ с шагом

0,01 — 0,02 г/см . Выделенныетакимобраэ эом подфракции семян пшеницы тестируют на эасухоустойчивость известным методом, Для этого после промывания в воде и прамокакия между слоями фильтровальной бумаги семена раскладывают по 50 шт, в 4 — 6 повторностях в чашки Петри с растворами сахарозы (1,6 МПа). Параллельно замачивают семена в воде. Производят подсчет количестна наклюнувшихся семян через 7 сут.

Рассчитывают коэффициекты корреляции между процентом наклюнувшихся семян через 7 сут в растворе сахарозы (по отношению к воде) и удельной плотностью семян после их кабухания в сахаразе в опытных вариантах.

На чертеже представлены кривые корреляции между изменением удельной плотности семян после набухания и их засухоустойчивостью (по методу 1) в зависимости от времени кабухания и осмотического давления раствора сахарозь.. Величина осмотического давления растворов сахаразы (МПа) отмечена цифрами над кривыми.

Наиболее тесная связь между изменением удельной плотности семян за время набухания и уровнем их засухоустойчивости отмечается при набухании семян в течение

20 — 28 ч в растворе сахарозы с осмотическим давлением 1,6 — 2,4 МПа. Поэтому целесообразно вести отбор пшениць1 на засухоустойчивость по набухакию семян при этом режиме. Кроме того, отрицательный знак перед коэффициентом корреляции свидетельствует о том, что семена, имеющие самую низкую плотность в каждой фракции после их набухания в растворе сахарозы, являются самыми засухоустойчивыми, Пример 2. Используют 4 контрастных по зэсухоустойчивости сортообразца яровой пшеницы, которые (для выровненности материала по генотипу) r.ðåäñòàâëÿþò собой третьи — четвертые поколения потомства одной зерновки. Образцы (около 20 тыс. шт. семян в каждом сорте) разделяют на 5—

6 фракций в растворах эзоткокислого кальция. Далее семена набухают в течение 24 ч в растворе сахарозы с осмотическим давлением 1,6 МПа. Семена каждой фракции после набухания разделяют в растворах азотнокислого кальция на 6 — 7 подфракций.

Для выполнения этой операции затрачивают 1 — 1,5 ч на каждый сорт. Выделенные таким образом подфракции семян пшеницы тестируют на засухоустойчивость известным методом.

Результаты для одной фракции семян с удельной плотностью 1,34 r/cì приведены в табл.1.

Доля семян в изучаемых сортовых популяциях с такой удельной плотностью близка к максимальчой. Видно, что внутри каждого сорта можно отобрать по изменению удельной плотности семян в сахароэе наиболее засухоустойчивые формы (фенотипическая) гетерогенность). Различия генотипов в засухоустойчивости также можно выявить по изменению удельной плотности семян при набухании, так как семена более засухоВ других экспериментах исследовали, оказывает ли отрицательное влияние на результат отбора пшеницы и дальнейший рост проростков фактор длительного хракения разделенных по измекению удельной пло.-ности в растворе сахарозы семян. Для этого после проведения операции разделения семян последние хранят.в воздушно-сухом состоянии при комнатной температуре в течение 6 мес.

Результаты представлекь; в табл.2.

Изданных табл.2 можно видеть, что различия в уровне зэсухоустойчивости выделеннь.х из разных подфракций семян сохран:отся длительное время, При этом семена -1-. теряют своих госевных качеств (табл.З).

Таким образом. способ отбора засухоустойчивых генотипов пшеницы, основанный ка различном изменении удельной

55 плотности семян после их выдерживания в растворе сахарозы, является простым, менес трудоемким, позволяющим длительное воемя хранить отобранные семена без потери их посевных качеств. Способ может быть полезным в практической селекции при отборе пшеницы на засухоустойчивость, Формула изобретения

Способ отбора засухоустойчивых генотипов пшеницы, включающий выдерживаустойчивых генотипов значительнее уменьшают эту величину по сравнению с неустойчивым. Таким образом, иэ смеси семян различкых генотипов (смесь сортооб15 разцов или гибридная популяция) можно отобрать наиболее засухоустойчивые, у которых семена уменьшают свою удельную плотность при набухании в растворе сахарозы до абсолютно меньших значений. Исходз20 ная удельная плотность семян 1,34 г/см .

Семена контрастных по засухоустойчивости сортов четко разделяются по удельной плотности. Поскольку максимальная ошибка измерения удельной плотности семян в

25 опытах составляет не более 0,02 г/смз, то различия в смещении удельной плотности.у разных по засухоустойчивости генотипов вполне достаточны для проведения индивидуального отбора. гп4"..296

Таблица 1

Характеристика семян контрастных соотоа пшеницы пэ степени измене пя их у.ельней плс —:èîñòì в растаоое сахаровы и урвана зэсухоус ои ivаости нэя (Лрораста1оыенка сор I, èå семян та i нз раство

i ре са".a.,-o (эы без рээделеEtilA, Измспениа удельной

l плотности семян посл э

-.эбухениь, тусм

r минималь-, хст ст мель

НаЕ 1 НОЕ

Бб,0 0.02 0.08

80." 0ЛЛ 0.08

31.п 0,01 I 0,08 5.5 ь й,00 I О.н

Та б л и ц а

 — ВЫСОКОЗаьуХОуСтей ИВЫй СООт; I-I — Нсуотзйн.,ВЫй К ЗазуХЕ Сорх

ОЦенка разделенных Р растворе сахарозы семян пшениЦы пЛиг1ьтурум 553 на засухоустойчивость по методу 1

Г1рооастание райние значения ел=-, Ой плотности

:..- :ян после их выГПОСЛЕ ВЫЛЕР э сах р

РжИВаНИЯ В Ссс- Харс - с г/см

1,32

1,33

1,35

1,36

Таблица 3 I

Биометрические показатели 9-суточн.1х проростков пшеницы, семена которых выдерживали 2 ч в растворе сахарозы (1,6 МГ1а ) *1 ва и вариант с выращиванием растений сразу после резделения семян в растворе сахаразы.

**ст вариант с выращиванием растений через 6 мес. после разделения семян. ние семян в растворе сахарозы и последую щий анализ семян, отл и ча ю шийся те1, что. с целью ускорения процесса отбора и возможности последующего хранения отобранного материала, семена выдерживают в растворе сахарозо с осмотическим довле11,2 6

1,31

1,26

1,3 """..

1,2О

1„3 I

1,29

1,32

,26 ку .1 нием 11,6- — 2 4 Мг1а в те,=.ние 2 п — 28 ч, анаЛИЗИРУЮТ . Bi тЕНа На УДЕЛЬЧУiO ПЛОТНОСТЬ, ПРИ ЗТОМ КЗК Зас:„ХОУСТОЙЧИВЫЕ ВЫДЕляют семена, максимально уменьшившие свою удельную плотность после выдерживания в растворе сахарозы, 59,0

11,6

66,5

20,4

77,8

34,8

87,4

44,8

81,5

49,0

1648296

Составитель Е. Вкрадюк

Редактор Н. Киштулинец Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Заказ 1470 Тираж 385 Подписное

8НИИПИ 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