Способ диагностики холодоустойчивости линий и гибридов кукурузы

 

Изобретение относится к физиологии и селекции растений и может быть использовано в сельском хозяйстве при оценке различных форм растений, преимущественно кукурузы, на холодоустойчивость, а также при оценке действия экзогенных регуляторов (скрининг) на холодоустойчивость растений . Цель изобретения - ускорение и упрощение процесса диагностики. Измеряют энергетические потери линий или гибридов кукурузы в фазе 1-5 листьев. Дополнительно измеряют энергетические потери у контрольных растений, в качестве которых используют холодоустойчивые или нехолодоустойчивые линии, гибриды, выращенные одновременно с диагностируемыми , а холодоустойчивость диагностируют по значению разницы энергетических потерь исследуемых растений и контрольных Чем больше значение разницы, тем контрастнее по холодоустойчивости диагностируемые линии и гибриды. 4 табл. К

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s А 01 G 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4686303/13 (22) 27.03,89 (46) 15.06,91. Бюл. (Ф 22 (71) Институт физиологии и биохимии растений АН МССР (72) Н.С.Балаур и М.И.Копыт (53) 632 .111(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1496703; кл. А 01 6 7/00, 1986. (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ХОЛОДОУСТОЙЧИВОСТИ ЛИНИЙ И ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ (57) Изобретение относится к физиологии и селекции растений и может быть использовано в сельском хозяйстве при оценке различных форм растений, преимущественно кукурузы, на холодоустойчивость, а также

Изобретение относится к физиологии и селекции растений и может быть использовано для скрининга веществ на холодоустойчивость, а также для определения устойчивости селекционных форм кукурузы к холоду.

Цель изобретения — ускорение и упрощение способа.

Способ осуществляют следующим образом.

По достижении фазы развития 1 — 5 листьев измеряют энергетические потери на испытываемых растениях линий и гибридов кукурузы и растениях линий и гибридов с известной характеристикой холодоустойчивости (контроль).

Контролем могут быть как холодоустойчивые, так и нехолодоустойчивые сорта. Ы „» 1655358 А1 при оценке действия экзогенных регуляторов (скрининг) на холодоустойчивость растений. Цель изобретения — ускорение и упрощение процесса диагностики, Измеряют энергетические потери линий или гибридов кукурузы в фазе 1-5 листьев.

Дополнительно измеряют энергетические потери у контрольных растений, в качестве которых используют холодоустойчивые или нехолодоустойчивые линии, гибриды, выращенные одновременно с диагностируемыми, а холодоустойчивость диагностируют по значению разницы энергетических потерь исследуемых растений и контрольных. Чем больше значение разницы, тем контрастнее по холодоустойчивости диагностируемые линии и гибриды. 4 табл.

Энергетические потери рассчитывают по следующей формуле

Q - =L E +ОТ (1) где L — удельная теплота парообраэования; (Л а- коэффициент теплопередачи, опреде-,СА3 ляемый с помощьюлистовой модели; (Л

Š— интенсивность транспирации; QQ

ЛТ вЂ” разность температур между растением и воздухом — измеряют в процессе испытаний.

Ъ

О холодоустойчивости судят по разнице уровня энергетических потерь испытуемых и контрольных растений. Чем выше величина разности, тем контрастнее по холодоустойчивости линии и гибриды по отношению друг к другу (см. табл.1).

Из данных табл.1 следует, что значение энергетических потерь у холодоустойчивой

1655358

55 линии значительно ниже, чем у нехолодоустойчивой.

У исследуемых контрастных линий величина разности между энергетическими потерями в ог1ыте и в контроле равна 6,2 мВт/см и лежит в максимально ожидаемой области для конкретных условий выращивания растений. Поскольку абсолютное значение энергетических йотерь во многом зависит от условий внешней среды, которые определяются как выбранными климатическими режимами, так и типом климокамеры и источника освещения, а также их индивидуальности особенностями, значение величины энергопотерь для одного и того же сортообразца варьирует от опыта к опыту, поэтому в каждом опыте необходимо иметь эталонные контрольные образцы, Пример 1. Оценка холодоустойчивости ряда гибридов и линий кукурузы.

Семена различных по холодоустойчивости линий и гибридов кукурузы высевают в

5-килограммовые вегетационные сосуды (по 5 шт, на сосуд) и помещают в установку искусственного климата (температура 22 С на свету и 17 С в темноте, фотопериод 16 ч).

При достижении фазы 3 листьев с помощью датчиков определяют транспирэцию Е и разность температур между растениями и воздухом. Энергетические потери рассчитывают по формуле.

Полученные результаты приведены в табл.2, Из данных табл.2 следует, что энергетические потери с ростом холодоустойчивости падают; наибольшая величина разности энергопотерь наблюдалэсь между нехолодоустойчивым сортом со степенью 1,3 и холодоустойчивым контролем со степенью 84, она равна 5,7, следовательно, чем больше разность энергетических потерь, тем контрастнее сортообразцы по признаку холодоустойчивости; наименьшая разность наблюдается между холодоустойчивым образцом со степенью 78,7 и холодоустойчивым контролем со степенью 84, она равна

1,3, следовательно, чем меньше разность потерь между сравниваемыми сортообразцами, тем ближе сортообразцы по признаку холодоустойчивости.

Пример 2. Сравнение предлагаемого способа с известным.

С этой целью после испытания оастений по предлагаемому способу температуру в климокамере снижают на 2 сут (2 С) и после окончания температурного воздействия вновь измеряют энергетические потери испытуемых растений.

Сравнительные результаты испытаний обоих способов представлены в табл,3.

Сравнение результатов оценки холодоустойчивости растений по предлагаемому способу и по известному показывает, что как и в известном способе растения ранжируются по холодоустойчивости при измерении предлагаемым способом (табл.3), Однако в данном случае не требуется изменение функционального состояния испытуемых растений за счет действия пониженной температуры, т.е, соответственно, не требуется охлаждение растений. При известном способе требовалось понизить температуру в климокамере (2 С) на 2 сут и кроме определения энергопотерь до снижения температуры 01 определять и энергопотери после действия низкой температуры.

Пример 3. Оценка действия убихинона на холодоустойчивость гибрида П3978СВ (нехолодоустойчивый), Растения выращивают как и в предыдущих примерах до фазы 3 листьев, после чего в раструб закапывают раствор убихинона в концентрации 0,016 . Энергетические потери измеряют непосредственно до и после обработки убихиноном, Полученные результаты представлены в табл,4, Как видно из данных табл.4, обработка убихиноном ведет к снижению уровня энергопотерь с 15,4 до 9,6 мВт/см, что свидетельствует о том, что данный препарат повышает холодоустойчивость растений.

Приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ позволяет оценивать холодоустойчивость растений как в исходной форме, так и при экзогенной регуляции.

Использование предлагаемого способа обеспечивает следующие преимущества: способ состоит всего иэ 2 операций: выращивание растений и измерение энергетических потерь; сокращается время испытаний при применении предлагаемого способа по сравнению с известным; отсутствие низкотемпературного воздействия на растения дает воэможность использовать более простые и, соответственно, более дешевые ус тановки искусственного климата.

Формула изобретения

Способ диагностики холодоустойчивости линий и гибридов кукурузы, включающий измерение энергетических потерь растений, по результатам которого диагностируют холодоустойчивость, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью ускорения и упрощения способа. измеряют энергетические потери однократно в фазу 1-5 листьев, дополнительно измеряют энергетические потери у контрольных растений, в качестве которых используют холодоустойчивые или

1655358 дуемых растений и контрольных, при этом чем больше разность, тем контрастнее по холодоустойчивости диагностируемые линии и гибриды.

Таблица I

Энергетические потери контрастных по холодоустойчивости линий кукурузы

Наименование и Параметр Энергетические Разность характеристики потери энерголинии мВт/см потерь

P 346

6,6+ 0,1

Эталон нехолодоустойчивости LE

6,2

F 7

4,7 0,1

Эталон холодоустойчивости LE

Та блица 2

Энергетические потери различных по холодоустойчивости растений кукурузы

Характеристика и степень холодоустойчивости холодным методом прорастания при 8 С, 7 проросших семян

Разность энергетических поНехолодоустойчивый 1,3 13,2+ 0,8

Нехолодоус тойч ивый 1 О, О I 0, 0 + О, 3

Нехолодоустойчивый 14,7 10,1+ О,!

5,7

2,5

2,6

78,7 8,8 tO 6

Холодоус тойчивый

1,3

Холодоустойчивый (контроль) 84,0 7,5 — О,I нехолодоустойчивые линии и гибриды, выращенные одновременно с диагностируемыми, а холодоустойчивость диагностируют по разности энергетических потерь иссле1! 4,5+ 0,5

21 I 0,6

10,2+ 0,8

14 ° 9+ Оа8

Энергетически потери, мВт/см терь по сравнению с контролем

1655358

Таблица 3

Сравнительная оценка холодоустойчивости растений кукурузы по предлагаемому способу и по известному

Энергетические потери, мВт/см

Пример

Характеристика и степень холодоустойчивости до действия пониженных температур, Qg

Нехолодоустойчивый

1i3

13i2 i Ов8 7 ° 7 i Ое1 5 ° 5

5,7

Нехолодоустойчивый

10,0

10,0 > 0,3 8,2 Т 0,3 1,8

2,5

Нехолодоустойчивый

14,7

10,1» 0,1 8,9+ 0,1 1,2

Холодоустойчивый

7 3 ф 7

8 ° 820 ° 6 8 ° 6Т 0,3 0,2

1>3

Холодоустойчивый (контроль/ 84,0

7 ° 5 $ 0)1 7>2 3 Oi5 0 3

4Q = Я вЂ” ф„, где Qy — энергопотери контрольного растения с известной характеристикой холодоустойчивости, В данном примере Яфк = 7,5.

Таблица 4

Влияние убихинона на энергетические потери растений кукурузы

Энергетические потери растений, мВт/см

Параметр осле обра- иэменеотки убихи- ние энероном гопотерь до обработки убихиноном Т 3,1+0,1

Составитель Е.Е.Шкрадюк

Редактор Н. Киштулинец Техред М, Морге нтал Корректор В,Гирнчк

Заказ 2003 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

12,3+ 0,1

15,4+ 0,1

2,81 0,4

6,8+ 0,2

9,6+ 0,6 6,8 после 2 сут охлаждения

2 С, Q< по иэвест ному, Q„<а по предлагаемому способу, 4О„"