Способ определения степени повреждения растений

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к определению потенциальной устойчивости к неблагоприятным факторам сортов в селекдаонном процессе. Цель изобретения - повьшение точности определения. Иссле- , довали морозоустойчивые и неморозоустойсшвые растения, а также растеш-ш, устойчивые и неустойчивые к фотодинамическим гербицидамо На растения воздействовали пониженными температурами или вводили в лист растения путем инфильтрации в вакууме фотодинамический гербицид. Затем листья ипи любой другой участок ассимнпируищей ткани нагревали со скоростью 30-40 0 в мин до 120-125°С и при данной температу-: ре измеряли величину вспышки термохемилюминесценцни, значение которой связано со степенью повреждения прямо пропортщональной зависимостью. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4215720/31-13, 4216401/31-13 (22) 25.03.87 (46) 30. 10.88. Бюл, И - 40 (71) МГУ им. М.В. Ломоносова (72) И.Ф. Марченко, P.Ñ. Кафаров, Ц.Н. Маторин, П.С. Венедиктов, М.С. Успенская и 10.А. Васин (53) 632. 11(088.8) (56) Тарусов Б.Н., Веселовский В.А.

Сверхслабые свечения растений и их прикладное значение. Изд-во МГУ, 1978, с. 72-81, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕНИЯ РАСТЕНИЙ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к определению потенциальной устойчивости к неблагоприятным факторам сортов в селекционSU l 433435 А 1 (5!) 4 А 01 С 7/00, А 01 Н 1/04 ном процессе. Цель изобретения — повышение точности определения. Исследовали морозоустойчивые и неморозоус- тойчивые растения, а также расте пюя, устойчивые и неустойчивые к фотодинамическим гербицидам. На растения воздействовали пониженными температурами или вводили в лист растения путем инфильтрации в вакууме фотодинамический гербицид. Затем листья ипи любой другой участок ассимилирукщей ткани нагревали со скоростью 30-40 С в мин до 120-125 С и при данной температу-. ре измеряли величину вспышки термохемилюминесценции, значение которой связано со степенью повреждения прямо пропорциональной зависимостью.

С.

1433435

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к определению потенциальной устойчивости к неблагоприятным факторам новых сортов в селекционном процессе.

Целью изобретения является повышение точности определения.

На чертеже представлен график влия ия промораживания на амплитуду 1О т рмолюминесценции листьев гороха и гравилата: 1-горох при -4 Ñ; 2-roррх при -15 С; 3-гравилат при -4 Ñ;

4" гравилат при -15 С. !

Способ основан на том, что одним 15 и важных механизмов повреждения еток растений является перекисное о сление липидов мембран клеток, в озникающее в ответ на воздействие, с провождающееся накоплением переки- 2О с и в клетках. Нагревание тканей р стений приводит к распаду образов вшихся перекисей. Установлено, что т кое нагревание зеленых частей растения приводит к тому, что освобожд ающаяся при распаде перекисей энерг я мигрирует на реакционные центры ф тосистем с высвечиванием в видимой о ласти спектра с энергией испускае ого света, пропорциональной интен- 39 с вности распада перекисей, которая, в, свою очередь, отражает глубину повреждения тканей низкими температура

Ф

Наибольшая вспышка термоиндуциро-. ванной хемилюминесценции наблюдается при 120-125 С, т.е. в этих пределах способ имеет наивысшую чувствительность.

Пример 1. Исследовали моро- щ0 эоустойчивые и неморозоустойчивые

1 растения гравилат и горах. Листья растений выдерживали в холодильной камере 10 ч при -4 С и -15 С. После размораживания высечки листьев диаметром 1 см помещали в термоячейку, нагревали до 120-125 С и измеряли свечение образцов..

Измерения проводили непосредственно после размораживания, через 30 и 60 мин. Каждая точка представляет усредненную величину иэ трех измерений.

График демонстрирует различия между устойчивым и неустойчивым к моро-. зу растением в величине термолюминес- ценции после промораживания. Так, йеустойчивый горох и при -4 С, и при

-15 Ñ имеет высокую амплитуду люминесценции, в то время как гравилат при -4 С совершенно не затронут повреждением, накопление перекисей у него проявилось лишь при -15 С, но значительно меньше, чем у гороха, при той же и даже более высокой температуре, Визуально же наблюдаемое повреждение листьев наступило только через 2 суток.

Пример 2, Препараты фотодинамических гербицидов вводятся в лист огурца путем инфильтрации в ва-, кууме. Затем лист. освещают сильным белым светом 10 эрг/см ° с и помеща- ют в кюветное отделение прибора. Нагревают лист со скоростью 30-40 С/ытн и регистрируют амплитуду хемилюминесценции хлорофилла образца. Появление сильного сигнала хемилюьмнесценции при 120 С свидетельствует о фитотоксическом действии препарата на свету на растение. Результаты опыта следующие:

Контроль, темнота

Контрольр свет

-5

Глифосфат, 5 10 М

Лкрил, 10 М

Паракват, 10 М

Дикват, 10 11

ГЛИН, 10 И

Таким образом, использованные фотодинамические гербициды сильно увеличивают на свету сигнал хемилюминес" ценции листа огурца.

Таким образом, предложенный способ позволяет быстро выявлять вещества, инициирующие на свету перекисное окисление липидов, т .е. гербициды фотодинамического действия, тогда как визуально заметные повреждения появляются значительно позже, иногда через 2 и более суток.

Исследование фитотоксичности

Ь -аминолевулиновой кислоты Ы., о — дипиридила при раздельном и совместном применении.

Ранее, в вегетационных экспериментах быто показано, что Ь -аминолевулиновая кислота и еС,ос ""дипириI дил при совместном применении обладают гербицидной активностью существенно более высокой, чем простая сумма активностей этих веществ, применяемых в отдельности. В наших опытах было исследовано влияние обработки Q, -аминолевулиновой кислотой, О, f о!. -дипиридилом и их смесью на термо-

1433435 индуцированную хемилюминесценцию листа огурца.

Для исследования выбирали стандартные по внешним признакам первые настоящие листья 15-дневных проростков огурца сорта "Алтайский". Листья обрабатывали методом вакуумной инфильтрации. Используемые концентрации: 5х10 M при раздельном применении веществ и по 2,5х10 М каждого вещества при обработке смесью. Затем листья выдерживали в темнбте при

24 С в течение 10-15 ч, в соответствии с условиями вегетационного экспе- 1g римента. Непосредственно перед измерениями хемилюминесценции листья освещали светом интенсивностью

10 эрг/см2 ° с в течение 30 мин.

Интенсивность хемилюминесценции 20 листа при раздельной обработке и -аминолевулиновой кислоты и eC,ьь— дипиридилом по сравнению с контролем увеличивается соответственно в 7 и

15 раз, тогда как при обработке 25 смесью этих веществ термоиндуцированная хемилюминесценция увеличивается более чем в 40 раз. Это является свидетельством синергизма между Ь -amr- .нолевулиновой кислотой и 4-,О -дили- 30 видилом в активации перакисного окис-, лет я липидов растительной ткани и, следовательно, в формировании фитотоксического эффекта, чем и объясняется синергизм между Ь -аминолевули1 новой кислотой и о .,cC --дипиридилом в их гербицидном действии.

Эффект по визуальному наблюдению за выцветанием пигмента проявляется только на 2-3-и сутки.

Формула изобретения

Способ определения степени повреждения растений, включакщий воздействие на растение неблагоприятным фактором, измерение физиологического показателя и определение степени повреждения по значению данного показателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, перед измерением физиологического показателя участок ассимилирующей.ткани или все растение нагревают до температуры 120-125 С со скоростью 30-40 С/мин и при данной температуре измеряют величину вспьппки термохемилюминесценции, значение которой связано со степенью повреждения прямо пропорциональной зависимостью.

1433435 дрем,мию

Редактор М. Циткина

Заказ 5473/1

Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб"., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ъ ф

Ъ

1 ф

Ф ь ф

Составитель Е. Шкрадюк

Техред М.Дидык Корректор В. Бутяга