Способ обработки вегетирующих растений

 

Использование: в сельском хозяйстве, а именно для физического воздействия на вегетирующие растения для получения измененных растений для использования в селекционных целях. Сущность изобретения: при обработке вегетирующего растения, например, точки роста, магнитным полем в качестве дополнительного фактора используют аналогичное импульсное магнитное поле, вектора направленности полей не коллинеарны, обрабатывают проросток по меньшей мере на двух стадиях развития при числе импульсов за одно воздействие не более 100. При этом получены более глубокие наследственные изменения у различных сельскохозяйственных культур (сои, гороха, сорго) с сокращением вегетационного периода, получением новых морфологических признаков и измененным химическим составом. 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области физического воздействия на вегетирующие растения, предназначенное для получения измененных растений для использования в селекционных целях.

Цель изобретения направленное изменение наследственных признаков растений, выражающееся в получении новых морфологических и/или иных признаков за счет направленного возбуждения генных структур в различные стадии онтогенеза.

Известен способ обработки почек и бобов сои в постоянном магнитном поле, превышающем по напряженности магнитное поле Земли в 10 тысяч раз. Недостатком этого способа является большая продолжительность обработки (не менее 5 мин), слабое воздействие на генные структуры и наследственные признаки растений из-за плавности изменения магнитных импульсов и неустранимое действие тепла на микроструктуры клеток во время обработки.

Известен способ воздействия на растения магнитным полем, включающим воздействие на растения или его элементы магнитным полем и дополнительным полевым фактором, вектора направленности которых не коллинеарны. Недостатком указанного способа является в большинстве случаев летальный исход, кроме того использование магнитного поля не импульсной природы затрагивает генные структуры растений слабо.

Поставленная цель достигается использованием в качестве дополнительного фактора соответствующего магнитного поля, при этом оба магнитных воздействия осуществляют импульсно по меньшей мере на двух стадиях развития проростка при энергии магнитных полей 0,26 и 0,72 Тл соответственно при числе импульсов за одно воздействие не более 100.

П р и м е р 1. Семена сои сортов Белоснежка и Терезинская 24 высевались в полевых условиях в количестве 1000 штук в 2-х кратной повторности. На стадии прорастания точка роста растений подвергалась воздействию кратковременных разнонаправленных магнитных импульсов от 1 до 50. Это достигалось соответствующей ориентацией двух магнитных индукторов (ферритовых тороидов) с синхронизацией запускающих импульсов. Энергия импульса разряда конденсатора 0,1 кДж. Энергия магнитного поля в индукторах 0,26 и 0,72 Тл. При одной обработке в индуктор помещался один 17-дневный проросток. Длительность обработки 40 с.

Обработанные растения при всех количествах импульсов, но особенно в интервале от 1 до 20 импульсов, более дружно развивались, зацвели на 5-7 дней раньше контроля и созрели на 8-10 дней раньше. Отдельные биотипы растений приобрели более компактную форму с измененной архитектоникой, в частности, у сорта Белоснежка получены растения с измененным габитусом, центральные и боковые побеги растений одновременно зацветающие, в отличие от контрольных, штамбовый тип куста, более низкорослый, по высоте уступающий на 11-23 см контрольным растениям. У этого сорта выделился ряд растений с детерминированным типом роста стебля и повышенной продуктивностью. У сорта Терезинская 24 также выделился ряд биотипов, более раннеспелых, с повышенной продуктивностью. Количество полноценных бобов у ряда таких растений составило 59-64, что в среднем на 25% больше, чем у контрольных.

П р и м е р 2. Семена двух контрастных по генотипу сортов гороха Труженик и Усач интенсивный высевались в полевых условиях в количестве 500 штук в 2-кратной повторности. На стадии прорастания точка роста растений (7-дневные проростки) подвергались воздействию кратковременных разнонаправленных магнитных импульсов в количестве от 1 до 20 (параметры те же, что и в примере 1).

Визуальный анализ растений в полевых условиях показал, что после обработки проростков растения отставали в росте и развитии от контрольных (в отличие от сои). Средняя высота растений составила от 13,7 см у сорта Труженик до 18,9 см у сорта Усач интенсивный. У отдельных растений при уборке бобы были лишены присущему гороху внешнего вида, выделились длинные, изогнутые, саблевидные бобы с морщинистыми семенами. На одном и том же растении семена в отдельных бобах были довольно крупные с диаметром 11-14 мм и очень мелкими 1-3 мм, кроме того, у сорта Усач интенсивный выделены растения с очень мелкими семенами с сине-зеленым оттенком, мелкие с полосами в виде спирали, причем размер их не превышал 5 мм, а иногда и менее этого. Одновременно с этим, у сорта Труженик выделены растения с очень крупными семенами с массой 270 г и более ( у контроля 210-215 г), а также растения, семена в бобах которых были более выравнены по массе.

Результаты анализа показателей продуктивности растений подтверждают данные полевых опытов и представлены в таблице.

П р и м е р 3. Семена безлигульного сорго сахарного УДСС_б высевались на делянках площадью 3,5 метра квадратных с площадью питания 20х60 см. На стадии выхода растений "в трубку" они подвергались аналогичному воздействию импульсного магнитного поля. На протяжении всего вегетационного периода проводились наблюдения за прохождением фенофаз. Видимых изменений морфологических и физиологических признаков при этом установлено не было.

В период 1-го укоса зеленая масса растений (стебли, листья) подвергались анализу на химический состав. В отдельных вариантах обработки у растений в М₂ выделился ряд растений с содержанием в паренхиме стебля сока до 60-65% что на 20-22% выше по сравнению с контролем и улучшенным его химическим составом по ряду макроэлементов (кальция, калия, магния).

У созревших растений в М₂ был произведен химический анализ семян, предназначенных для кормления птицы. При этом выделился ряд номеров с содержанием в семенах белка до 15,7% вместо 12,8-13,1% у исходного сорта, что в среднем на 25-30% больше.

Таким образом, предлагаемый способ обработки вегетирующих растений расширяет спектр наследственных изменений растений по морфологии, физиологическим признакам и химическому составу, что открывает новые возможности для селекционной работы.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЕГЕТИРУЮЩИХ РАСТЕНИЙ, включающий воздействие на проросток магнитным полем и дополнительным полевым фактором, вектора направленности которых неколлинеарны, отличающийся тем, что в качестве дополнительного полевого фактора используют соответствующее магнитное поле, при этом оба магнитных воздействия осуществляют импульсно по меньшей мере на двух стадиях развития проростков при магнитных индукциях полей 0,26 и 0,72 Тл соответственно и числе импульсов за одно воздействие не более 100.

РИСУНКИ

Рисунок 1