Способ отбора генотипов кукурузы, отзывчивых на азотные удобрения

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к селекции кукурузы для выращивания на силос по интенсивным технологиям. Цель изобретения - ускорение и снижение трудоемкости отбора. Образцы кукурузы выращивают в лабораторных условиях на повышенном уровне азотного питания до двухнедельного возраста. Определяют скорости реакции фотофосфорилирования в хлоропластах, выделенных из второго яруса листьев. Сравнивают со скоростями фотофосфорилирования у генотипа с высокой отзывчивостью на азотные удобрения, выращенного одновременно с анализируемыми растениями, принятого за стандарт, и отбирают генотипы, у которых эти показатели не уступают или превышают таковые у стандарта. 1 табл. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 Н 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ k (21) 4601499/13 (22) 02.10.88 (46) 23.02.91. Бюл. М 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения им.

Д.Н.Прянишникова (72) Е.Ю.Романова (53) 631,811.1(088.8) (56) Насыров Ю.С. и др. Методы оценки селекционного материала на активность фотосинтетического аппарата: Сб. Применение физиологических методов при оценке селекционного материала и моделировании новых сортов сельскохозяйственных культур.—

M.. 1983, с. 17 — 18. (54) СПОСОБ ОТБОРА ГЕНОТИПОВ КУКУРУЗЫ, ОТЗЫВЧИВЫХ НА АЗОТНЫЕ

УДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции кукурузы дпя выращивания на силос, и может быть использовано на опытных станциях и в научных учреждениях, занимающихся селекционной работой и сортоиспытанием с целью оперативного отбора генотипов кукурузы, обеспечивающих высокую продуктивность в условиях повышенного уровня азотного питания.

Цель изобретения — ускорение и снижение трудоемкости отбора.

Способ разработан на основе установленных коррелятивных связей между интенсивностью световых реакций фотосинтеза в хлоропластах, выделенных иэ листьев двухнедельных растений, и конечной продуктивностью растений, выраженных до фазы молочно-восковой спелости.,, Ы„„1628985 А1 (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к- селекции кукурузы для выращивания на силос по интенсивным технологиям. Цепь изобретения - ускорение и снижение трудоемкости отбора. Образцы кукурузы выращивают в лабораторных условиях на повышенном уровне азотного питания до двухнедельного возраста.

Определяют скорости реакции фотофосфорилирования в хлоропластах, выделенных из второго яруса листьев. Сравнивают со скоростями фотофосфорилирования у генотипа с высокой отзывчивостью на азотные удобрения, выращенного одновременно с анализируемыми растениями, принятого за стандарт, и отбирают генотипы, у которых эти показатели не уступают или превышают таковые у стандарта. 1 табл.

Способ осуществляют следующим образом.

Растения различных гибридов кукурузы выращивают в вегетационных сосудах или кюветах(ящиках) в смеси почвы и песка(1:1), в которую перед посевом вносят азотные, фосфорные и калийные удобрения из расчета 60 мг азота и по 30 мг Р2ОБ и К20 на 100

r сухой смеси. Если используется дерновоподзолистая почва, то добавляется известь из расчета по двойной гидролитической кислотности. Растения выращиваются до двухнедельного возраста. Для выделения хлоропластов берут навеску листьев второго яруса 5 г и гомогенизируют в течение

30 с с 50 мл среды выделения следующего состава, М: сахароза 0,4 NaCI 0,01; три-НО буфер при рН 8,1-8,5 0,05, MqCIz 0,001; аскорбат натрия 0,005: цистеин и альбумин по

1 мг/мл. Гомогенат отжимают через капрокоторых эти показатели не уступают или превышают таковые у стандарта.

Скорость синтеза АТФ в световых реакциях фотосинтеза и отзывчивость генотипов кукурузы на азотные удобрения показаны в таблице.

Как видно из таблицы, наибольшая продуктивность в условиях повышенного уровня азотного питания наблюдается у генотипов кукурузы с высокой скоростью

НЦФФ (более 80 мкМ Р/мг хлорофилла ч), либо с высокой интенсивностью циклического фотофосфорилирования (более 200 мкМ Рlмг хлорофилла ч). При высоких скоростях световых реакций фотосинтеза в большинстве случаев наблюдалось увеличение урожая на высоком уровне азотного питания.

Если принять за стандарт районированный в настоящее время в Московской обла40

55 новую ткань и центрифугируют 5 мин при

1000 об/мин, а полученную надосадочную жидкость снова центрифугируют 5 мин при

2000 об/мин, Осадок промывают средой для промывки того же состава, что и среды 5 выделения, но без цистеина и аскорбата, Осадок хлоропластов с помощью мягкой кистачки гомогенизируют в среде для промыв-. ки с добавлением альбумина из расчета 10 мг/мл. Разбавляют суспензию хлоропла- 10 стов таким образом, чтобы концентрация хлорофилла в сравниваемых образцах была примерно одинаковой и в 0,2 мл суспензии содержалось около 50-80 мкг хлорофилла.

Для проведения реакции циклического 15 фотофосфорилирования (ЦФФ) в баксы разливают по 3 мл среды инкубации следующего состава, мкМ: трис-буфер рН 7,8 100;

NaCl 70; MqCI,10; К НРО 10; АДФ 10; альбумин 10 мг/мл; феназинметасульфат 20 (ФМС) 0,09. После пятиминутного освещения лампой на 500 Вт раствор из бюксов сливают в центрифужные пробирки с 0,2 мл

50 (-ной (TXY) трихлоруксусной кислоты, центрифугируют и затем определяют содер- 25 жание минерального фосфора. По убыли фосфора между контрольными (темновыми) и опытными образцами судят о скорости циклического фотофосфорилирования, ко, торую выражают в микромоль на милли- 30 грамм хлорофилла в час. Для определения интенсивности нециклического фотофосфорилирования (НЦФФ) в инкубационную среду вместо ФМС добавляют

30 мкМ ферроцианида калия. Сравнивая со скоростями фотофосфорилирования у генотипа с высокой отзывчивостью на азотные удобрения, принятого эа стандарт, отбирают генотипы, у сти гибрид Днепровский 247 МВ, то гибриды Днепровский 268 Л и Днепровский 273

АМВ, отличающиеся высокой скоростью

ЦФФ, значительно превышающую у стандарта, должны быть отзывчивы на азотные удобрения. Это подтверждается высокими прибавками урожая надземной массы на повышенном уровне азотного питания. Остальные генотипы, представленные в таблице, за исключением гибрида Буковинский 3 ТВ, должны быть менее отзывчивы на азотные удобрения, чем гибрид Днепровский 247 MB. У гибрида Буковинский 3 ТВ скорость световых реакций была того же порядка, что и у стандарта, однако прибавка была отрицательной. Это было вызвано, очевидно, тем, что на высокой дозе азота сильно задержалось цветение початков у этого гибрида и к моменту уборки урожая он достиг еще молочно-восковой спелости.

Для сравнения необходимо подбирать генотипы с одинаковой скоростью созревания, Внедрение предлагаемого способа оценки отзывчивости генотипов кукурузы на азотные удобрения позволяет значительно ускорить селекционный процесс отбора из вновь выведенных форм для возделывания кукурузы по интенсивным технологиям, так как для выращивания среднеранних гибридов до молочно-восковой спелости требуется около 110 — 120 дней. Использование предлагаемого способа дает значительный экономический эффект за счет резкого сокращения затрат труда на выращивание растений и, кроме того, позволяет проводить круглогодичные сортоиспытания в условиях фитотрона.

Формула изобретения

Способ отбора генотипов кукурузы,отзывчивых на азотные удобрения, включающий выращивание анализируемых растений на повышенном фоне азотного удобрения, определение показателей, коррелятивно связанных с продуктивностью, и выделение генотипов по значениям показателей,отлича ющи.йся тем,что,с целью ускорения и снижения трудоемкости отбора, одновременно с анализируемыми растениями выращивают генотипы с высокой отзывчивостью на азотные удобрения, в качестве показателей определяют скорости реакций фотофосфорилирования в хлоропластах, выделенных из второго яруса листьев проростков, и выделяют генотипы, у которых эти показатели не уступают или превышают таковые у генотипа с высокой отзывчивостью на азотные удобрения.

1628985

Составитель И.Решетникова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор Н.Тупица.

Заказ 393 Тираж 357 Подписное

ВНИИПИ 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