Способ оценки автономности развития побегов в кусте злака
(19) RU (И) 2000692 С1 (51) 5 А 01 Н 1 04 А 01 G 7 00
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам
90(, а tч; У
Итита-ТЕМКИЧЕСК„ м . и лиэтечд
К ПАТЕНТУ
ЬЭ
СР
CO
CO
ЬЭ (21) 5006110/13 (22) 08.07.91 (46) 15.10.93 Бюп. ¹ 37-38 (71) Институт экспериментальной ботаники им.В.Ф.Купревича АН БССР (72) Ламан НА; Путырский И.Н; Росоленко СИ. (73) Институт экспериментальной ботаники им.В.Ф.Купревича АН РБ (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ АВТОНОМНОСТИ РА3ВИТИЯ ПОБЕГОВ В КУСТЕ ЗЛАКА (57) Использование: сельское хозяйство. Сущность изобретения. оценку автономности развития побегов в кус е злака проводят в фазе начала колошения путем подсчета общего числа листьев на гпав— ном и боковых побегах кущения в акропетапьном порядке и по их соотношению судят об автономности развития боковых побегов, при этом к авто— номно развивающимся относят побеги, имеющие не менее 6 листьев, а при доминировании главного побега соотношение числа листьев выражается цифровым рядом N N — 3: N — (3 + 1) . N — (3 + 2)
N — - (3 + 3) и тд 2 табл
2000692
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в растениеводстве в полевых условиях без повреждения растений, Известен способ оценки автономности развития побегов из боковых почек, включающий измерение их длины, а также определение начала или увеличения темпов деления клеток в них, Однако указанный способ трудоемок и требует препарирования растений.
Известен способ оценки автономности развития побегов в кусте злака, включающий выращивание растений и проведение оценки автономности по биометрической характеристике побегов.
В известном способе растения ярового ячменя выращивают до фазы полной спелости, периодически в течение вегетации берут пробы и составляют биометрическую характеристику каждого побега, определяют конечную продуктивность с последующим сравнением главного и боковых побегов, в частности по массе зерна в колосе.
Однако данный способ трудоемок, требует много времени для проведения оценки автономности побегов, повреждаются растения.
Цель изобретения — упрощение и повышение объективности метода, возможность использования без повреждения растений.
Цель достигается тем. что в фазу начала колошения подсчитывают общее число листьев на главном и боковых побегах в акропетальном порядке и по их количественному соотношению судят об автономности развития боковых побегов в кусте злака, причем при числе N листьев на главном побеге и его доминировании соотношение выражается цифровым рядом N:N3:М-(3+1):N-(3+2) и т.д., в то время как при автономном развитии побегов кущения на каждом иэ них формируется не менее шести листьев.
Предлагаемый способ оценки автономности развития побегов в кусте злака имеет признаки, сходные с признаками присутствующими у прототипа, заключающиеся в выращивании растений и биометрической характеристике побегов.
У заявляемого решения появляются новые, отличающиеся от известного решения признаки, заключающиеся в подсчете общего количества листьев на побегах в фазу начала колошения, составлении цифрового ряда, отражающего соотношение количества листьев на главном и в акропетальном порядке боковых побегах кущения, и по пол5
55 ученному соотношению судят об автономности развития побегов.
Благодаря указанным новым признакам у заявляемого решения появляются новые свойства, не совпадающие со свойствами известного решения, в результате чего возможно достижение более высокого положительного эффекта — упрощение и доступность метода. возможность использования его на более ранних фазах развития, без повреждения растений.
Способ осуществляется следующим образом. Растения выращивают в условиях фитотрона, вегетационном павильоне или полевом опыте, В фазу начала колошения, когда заканчивается разворачивание последнего (флагового) листа. подсчитывают общее число листьев на главном и побегах кущения.
Синхронность появления листьев на главном и побегах кущения определяется внутренними морфофизиологическими закономерностями и очень стабильна.
С учетом отставания в развитии первой боковой почки от апекса главного на три филохрона и нарастания этого отставания у каждой последующей боковой почки на один филохрон морфогенетические корреляции взаимоотношений побегов внутри куста злака могут быть выражены количественно по соотношению общего числа образовавшихся листьев, Если развитие боковых побегов находится под контролем апекса главного побега, то соотношение общего числа сформировавшихся листьев на главном и побегах кущения как бы отражает иерархию соподчиненности в кусте злака, которая выражается цифровым рядом N:(N-3):(N3+1):(N-3+2) и т,д., где N общее число листьев на главном побеге; N-3 — общее число листьев на побеге иэ пазухи колеоптиле; (N(3+1), N-(3+2), N-(3+3) — соответственно на побегах иэ пазух первого, второго и третьего листьев на главном побеге в порядке их появления.
Если же развитие боковой почки выходит из под контроля апекса главного побега и формирующийся из нее побег автономно проходит весь цикл онтогенеза, то соотношение общего числа листьев на побегах изменяется, при этом на автономно развивающемся побеге должно образоваться не менее шести листьев.
Пример 1. Опыт проводили в селекционном севообороте Белорусского НИИ земледелия и кормов в 1988 году, Растения ярового ячменя Роланд, Ида, Зазерский 85 высевали вручную рядками длиной 1 м и междурядиями 20 см. Семена в рядке раз2000692 мещали через 5 см. Повторность на вариант
5 рядков. в каждом из которых около 20 растений. Проба растений по каждому варианту составляла 40 штук. В фазу кущения растения обрабатывали кинетином (фурфурилметиламинопурин) в концентрации 200 мг/л, который снимает апикальное доминирование апекса главного побега. В результате боковые побеги развиваются автономно. В прототипе также использовался препарат с цитокининовой активностью — бензиламинопурин (БАП). При появлении флаговых (последних) листьев подсчитывали их общее количество на главном и каждом иэ побегов кущения. Для большей убедительности и объективности в фазу созревания брали пробу из 40 растений и определяли у каждого из побегов массу зерна колоса, т.е. оценку осуществляли по известному методу (прототип). Результаты анализов изложены в табл.1.
Иэ табл.1 видно, что использовавшиеся в опыте сорта ярового ячменя различаются по количеству листьев на главном побеге.
Этот показатель весьма стабилен и является важнейшей характеристикой биологических особенностей сорта. Кроме этого, каждый иэ сортов хлебных злаков является популяцией биотипов с различным количеством листьев на главном побеге. Сорта Ида и Роланд характеризуются как девятилистные(общее число листьев на главном побеге включает колеоптиль как видоизмененный лист плюс зеленые листья от первого до флагового), а Зазерский 85 — как десятилистный. У 90 — 95 ь контрольных растений в соответствии с иерархией соподчиненности, являющейся результатом доминирования апекса главного побега, соотношение листьев на главном и побегах кущения соответствует цифровому ряду N:N-3:N-(3+1):N(3+2) и т.д. При обработке кинетином у
90-95 растений от их общего числа в пробе соотношение изменяется и каждый боковой побег, развивающийся автономно, имеет не менее 6 листьев. Закономерность сохраняется у всех сортов и на всех биотипах внутри сорта как популяции. Оценка автономности развития побегов по массе зерна колоса (по прототипу) полностью под10
Пример 2. Опыт проводили в фитотроне Белорусского НИИ земледелия и кор15 мов в сентябре-декабре 1989 года, 20
30
40
50 твердила эффективность заявленного способа, при этом предложенным способом оказывается возможным проводить оценку значительно раньше в онтогенезе растения и беэ его повреждения. Кроме этого, предложенный способ позволяет учитывать специфику проявления апикального доминирования и его снятия у сортов как популяций биотипов, различающихся по количеству листьев на главном побеге. Это существенно повышает объективность оценки.
Выращивали сорт Ида по той же схеме, что и в полевом опыте. Обработку проводили кинетином в концентрации 200 мг/л в фазу кущения. При появлении флаговых листьев производили их подсчет на побегах, а в фазу созревания определяли массу зерна в колосе каждого побега. Результаты исследований изложены в табл.2.
Иэ табл.2 видно, что оценка автономности развития побегов в кусте хлебного злака по соотношению общего числа листьев на главном и побегах кущения оказалась весьма удобной, простой и объективной. Следовательно, предложенный способ позволяет значительно раньше и без препарирования растений осуществлять оценку побегов по автономности их развития.
Таким образом, использование предложенного способа автономности развития побегов в кусте злака путем подсчета общего количества листьев на главном и в акропетальном порядке на побегах кущения существенно упрощает задачу, позволяет проводить оценку на значительно более ранних фазах развития растений, непосредственно в поле и сохранить растения для дальнейших наблюдений и анализов. (56) Martin G.Ñ. Apical dominance.
Hortscience. 1987. Vol. 22, N 5. р.824-833. Villiams R.М.. Cartwright Р,M.;
The effect of application ofa synthetic
cytokinin on shoot dominance and grain yield
in spring barley. Annals of botany. 1980. Vol.
46, И а Р 445-452.
2000592
СЧ
С» о
0 е -0 уи 00
«Оас
Ф Ф с
0uc5
5 S
z сс» « » во в о» «с» л "» о о С . сс» » О о С» " СЧ СЧ С- СС» С » СЧ СЧ" Л иЭ 1»-:" О LrjN N
СО О» СГ) Cf» - СО - СО 5
z
Ф ! о
О.
ЩЛЛ СС»«С»«О и1 «О «С» «С» «С» «С»
« . С-. I (-- »-- I
C»>oo ooo
М 091 же@ и .- . »-
СО «.;,,; o
II с
«О
Сl
° — »!» ч — С » С4 г- т- С 4 N LC» N Ц»
Г ) С » «»» С » С » С » и Е
5 0 с от 3 с с
o «5 т m
Z «О
Е 0 уеФ с
«С» Jl
0 !„о...о,,о, „, ос, о о о с
O C !
«О щ !-о
0.zO
«О 5 С « о
m Е х 0
»O 5
m eo
azo !
О 5С! о с
0
»«С»»
azo
НЭ 5 С
o ° с
С1. !
0 с
О.
»z
1 о с
Q.
»z
ЪС
Iz
Cl
СС»
«:С
z с о
CL 5
5 о а (D
Щ
Г »!
С1 о
«» а Ф
Ф
Ф
»«0
Оо
m
E m с
Ф «
z m е и
3 0
О О
Z x
»О Ф
u ** х
»о
S а е
IY
О.
m х
Ф
Сl
C
0
IФ с
0 а
С0
l u
1»
5 «!» а
Бо
В е
0 с Ф а о о
Е
0 z
CO
««»
« » Ic
0 щ е z
Ф Ф
3 »0
S ! с
u 0с о е ао
О.
0 с и Ф
>5 х с
0 Е х
«»«
5 ах
0 х
z .0 с е
m »О е 0 с с
0 а ««»
С5 х с»
LA
С»
O с»
ID
CO
С») CO «T» CD о Я о о о о
О» CO CD о о о
Я «о сч
О Л СО
o o o o
° Q CO о Х c) o
Т С»
СЧ
LI» о сч о о го о
С4 и»
O с»
CL и о
CO
С»
O
С:» о
СО . O
CO с»
2000692
Таблица 2
Соотношение массы лерма колоса главного и ° екропетальмом порядке побегов кущемия, г (среднее иа 40 растение) Сорт
Характеристика пробы, и 40 растение
8ариант
T количество растении в пробе, $ or общего числа растений ° пробе! общее число лис тьев на главном обете, щт соотношение обще о числа листьев на главном и в акропетальном порядке на побегэк кущения
8.6.5 5
8:6 6.5
9 7 6:5
90.0
7,5
2,5
36
Контроль
0,82:0.60:0,72:0,47
Ида
8:6.5 5
8:6 6 6
10.0
90,0
Обработка кинетином, 200мг/л
36
0.97:0.71:0,87:0.73
HCP (05) 0.03
Составитель С. Куваева
Редактор В, Трубченко Техред М,Моргентал Корректор А. Козориз
Заказ 3091
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Формула.изобретен ия
СПОСОБ ОЦЕНКИ АВТОНОМНОСТИ РАЗВИТИЯ ПОБЕГОВ В КУСТЕ ЗЛАКА, включающий выращивание растений и последующий анализ состояния развития побегов, отличающийся тем, что анализ состояния развития побегов проводят в фазу начала колошения злака путем подсчета общего числа листьев на главном и боковых побегах кущения в акропетальном порядке и по их количественному соотношению судят об автономности развития боковых побегов, причем при до25 минировании главного побега соотношение выражается цифровым рядом N: N - 3:
N - (3 + 2): N - (3 + 3) и т.д., где N - число листьев на главном побеге, а к автономно развивающимся относят побеги, имеющие
30 не менее 6 листьев.
