Способ оценки селекционного материала зерновых культур на экологическую пластичность

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к способам селекции пшеницы. Цель .изобретения - снижение трудоемкости и повышение достоверности способа. Растения исследуемых сортов озимой пшеницы выращивают на почвенном субстрате до достижения растениями четвертого этапа органогенеза. Затем помещают в ассимиляционные камеры установки для исследования СО2-газообмена и ступенчато воздействуют на растения изменяющимся фактором среды. После стабилизации СОг-газообмена исследуемых растений резко увеличивают облученность растений до 430 Вт/м . Вычисляют время до установления стабильной интенсивности С02-газ6обмена исследуемого сорта и сравнивают с аналогичным показателем у сорта-стандарта. Если время регулирования переходного процесса меньше, чем у сорта-стандарта, то его считают более экологически пластичным. 2 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (у)э А 01 Н 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794558/13 (22) 26,02.90 (46) 30.03.92, Бюл. N 12 (71) Мироновский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства пшеницы им, В.Н.Ремесло (72) Б.M.Kîâàëûøèí, П.И.Кубарев и

А;Ф.Мельников (53) 631.521(088.8) (56) Лабораторно-полевой метод оценки стабильности урожайности озимой пшеницы: Методические рекомендации. — Одесса, 1988, (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СЕЛЕКЦИОННОГО

МАТЕРИАЛА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НА

ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ ПЛАСТИЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам селекции пшеницы, Цель .изобретения — снижение

Изобретение относится к растениеводству и может быть использовано в селекции для оценки селекционного материала на экологическую пластичность.

Известен способ экологического сортоиспытания, основанный на получении урожая вновь созданных сортообразцов в разных почвенно-климатических условиях и отбора иэ них тех, которые дают более стабильный урожай во всех местах получения. урожая.

Указанный способ — трудоемкий, требу-. ет значительных трудовых, материальных и финансовых затрат на организацию специальной службы на пересылку семян, выращивание. уборку урожая. оценку и анализ результатов.

ÄÄ ll ÄÄ 1722314 А1 трудоемкости и повышение достоверности способа. Растения исследуемых сортов озимой пшеницы выращивают на почвенном субстрате до достижения растениями четвертого этапа органогенеза. Затем помещают в ассимиляционные камеры установки для исследования СО2 — газообмена и ступенчато воздействуют на растения изменяющимся фактором среды. После стабилизации С02-гаэообмена исследуемых растений резко увеличивают облученность растений до 430 Вт/м . Вычисляют время до установления стабильной интенсивностити СО2-газообмена исследуемого сорта и сравнивают с аналогичным показателем у сорта-стандарта. Если время регулирования переходного процесса меньше, чем у сорта-стандарта, то его считают более экологически пластичным. 2 табл, Наиболее близок к предлагаемому лабораторно-полевой способ оценки стабильности сортов озимой пшеницы по урожаю, Сущность этого способа состоит в том, что новые испытуемые сорта и сорта-стандарты высевают в поле в одной географической точке, но в разные срокй и при разных нормах высева, определяют хлорофилл, число побегов, вес.надземной массы и урожай, вычисляют коэффициенты вариации, по среднему значению которых определяют градацию уровня стабильности сортов.

Этот способ трудоемок, малопроиэводителен и требует около года на оценку стабильности.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение достоверности способа.

1722314

30

35 му максимальный уровень изменчивости в 40 данном случае разделен на три, что дает

Поставленная цель достигается тем, что растения в фазе четвертого этапа органогенеза подвергаются в контролируемых условиях зоздействию ступенчатого измерения одного из факторов среды с последующей регистрацией переходного процесса интенсивности СОг-газообмена исследуемых образцов и сорта-стандарта и определением длительности времени регулирования данного переходного процесса.

Выращенные растения до четвертого этапа органогенеза помещают в контролируемые условия ассимиляционной камеры установки для исследования СОг-газообмена, затем воздействуют на растения ступенчатым изменением одного из факторов среды, Самопишущий потенциометр. газоанализатора регистрирует переходной процесс интенсивности СОг-газообмена контрольных и исследуемых образцов. В качестве критерия оценки экологической пластичности сортообразцов растений используют длительность времени переходного периода по уровню СОг-газообмена.

Пример 1. Несколько сортов озимой пшеницы выращивали в полевых условиях одного почвенно-климатического региона в течение пяти лет, Технология выращивания — общепринятая для данной зоны. Взятая совокупность сортов представительно отражала в целом озимую пшеницу. Провели анализ урожайности по годам, рассчитали коэффициенты вариации урожайности, что позволило судить об экологической пластичности сортов. Взятые сорта имели максимальный коэффициент вариации около

45, В общепринятой методике любое свойство чаще всего оценивается в трех уровнях — низкое, среднее, высокое. Поэтоградацию в 15%. К группе сортов с высокой экологической пластичностью отнесли сорта, коэффициент вариации которых не превышал 15%, к группе со средней экологической пластичностью — от 15 до

30%, а к группе с низкой экологической пластичностью — выше 30, При анализе материала получили данные, приведенные в табл,1. Чем меньше значение коэффициента вариации, тем выше экологическая пластичность сорта.

Из двенадцати исследуемых сортов озимой пшеницы высокой экологической пластичностью обладали сорта: Мироновская

808, Мироновская 61, Мироновская 27, Мироновская остистая; средней — Ильичевка, Безостая 1, Одесская 51, Мироновская 40, Мироновская юбилейная; низкой — Киянка, Запорожская остистая, Белоцерковская 47., 5

Пример 2. Растения испытуемых сортов озимой пшеницы и сорта-стандарта выращивали на почвенном субстрате в сосудах в камерах искусственного климата, Климатические режимы при выращивании поддерживали в соответствии с методическими рекомендациями по выращиванию пшеницы в условиях искусственного климата, В качестве стандарта высевали сорт озимой пшеницы Ильичевка. flo достижении растениями фазы развития, при которой они обладали достаточным фотосинтетическим потенциалом и требовали для нормального развития поддержания климатических факторов, благоприятных для протекания процессов фотосинтеза (третий этап органогенеза),их поочередно помещали из камеры без света в ассимиляционную камеру установки для исследования СОг — газообмена.

Сначала в ассимиляционной камере установили неоптимальное для фотосинтеза сочетание облученности и температуры воздуха, т.е. при облученности 140 Вт.м, тем-г пература воздуха 19 С. В качестве источника света использовали металлогалоидную лампу ДРФ вЂ” 1000. При расстоянии от колбы лампы до ассимиляционной камеры 0,5 м и использовании нейтрального экрана из двух слоев марли облученность в камере равнялась 140 Вт м

Установкой для исследования СОг-газообмена постоянно регистрировали нэ самопишущем потенциометре интенсивность

СОг — газообмена растений, определяемую как функцию разности концентрации углекислого газа на входе и выходе ассимиляционной камеры, После стабилизации

СОг-газообмена исследуемых растений (на самопишущем потенциометре прямая линия), резко увеличивали облученность растений до 430 Вт.м путем снятия марлевого

-г экрана и уменьшения расстояния от колбы лампы до ассимиляционной камеры до 0,2 м, т.е. для растений создали оптимальное сочетание облученностии температуры воздуха. Установкой для исследований СОг-газообмена регистрировали на самопишущем потенциометре переходный процесс интенсивности СОг-газообмена, При установлении стабильного значения интенсивности

СОг — газообмена (на ленте самопишущего потенциометра прямая линия) измерили расстояние! нэ ленте от ступенчатого уве. личения облученности до установления стабильной интенсивности СОг-газообмена, Затем вычисляли время регулирования переходного процесса интенсивности СОг-газообмена исследуемого сорта tp, которое равно частному от деления расстояния! на

1722314

Таблица 1

Урожайность, гlм, год

1983 1984 1985 1986

Сорт

Средняя, Коэффициурожай- ент вариа2

HOCTb, Г/М ЦИИ ° 3

1982

Мироновская остистая

557 501

305 325

448

606 503

504 418

220 250

371 281

648 455

508

307+

17 6,8

13 9,4

34 10,9

36 13,5

40 17,3

22 18,9

32 21,1

57 22,7

497

598

539

552

380

477

511

437

376

518

26.0

Мироновская 808

Мироновская 27

Мироновская 61

Ильичевка

Безостая 1

Одесская 51

Мироновская 40

521 :

463+

325

262 +

336

500»

Мироновская юбилейная

360 473

165 490

406+ 53 29,1

313 «58 41,4

260

252

571

400

Киянка

Запорожская остистая

145 254 415

203 250 390 205

451 316 71 45,1

550 320+ 67 46,8

Белоцерковская 47 скорость ленты самопишущего потенцио-! метра у, т,.е. tp = — . ч

Аналогичные измерения проводили на четвертом, пятом восьмом-девятом этапе органогенеза.

Результаты исследований приведены в табл.2, Анализ результатов табл,2 показал, что коэффициент корреляции времени регулирования переходного процесса С02-газообмена на четвертом этапе органогенеза равен 0,857, т,е. является максимальным по сравнению с другими этапами развития.

Рассчитанные коэффициенты корреляции времен регулирования переходного процесса интенсивности С02-газообмена изучаемых сортов по сравнению с коэффициентами вариации по урожайности показали, что для экспресс-оценки экологической пластичности наиболее приемлем четвертый этап органогенеза.

Анализ результатов табл.1 и 2 показал, что наиболее экологически пластичные сор-. та обладают наименьшими временами регулирования, а сорта с наиболее низкой экологической пластичностью — наибольшими временами регулирования.

Следовательно. целесообразно оценку селекционного материала озимой пшеницы на экологическую пластичность проводить по времени регулирования переходного

5 процесса интенсивности СО2-газообмена при ступенчатом изменении неоптимального сочетания экологических факторов íà оптимальные на четвертом этапе органогенеза.

Формула изобретения

Способ оценки селекционного материала зерновых культур на экологическую пласти ч ность, включающий выращивание

15 изучаемых сортов и определение их реакции на изменение условий окружающей среды, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения достоверности способа, на растения в фазе

20 четвертого этапа органогенеза воздействуют ступенчатым изменением условий среды, определяют время регулирования переходного процесса интенсивности СО2газообмена у изучаемых сортов и сорта25 стандарта tn оценивают экологически пластичными те сорта., у которых время регулирования переходного процесса равно или меньше чем у сорта-стандарта.

1722314

Таблица 2 время регулированЖ переходного процесса СО -газообмена сортов озимой пшеницы при изменении облученности

Длительность времени регулирования переходного процесса

Сорт. и коэффициент корреляции т,е

4-й этап 5-й этап "8-9 этап

3-й этап

Мироновская остистая

Мироновская 808

Мироновская 27

Мироновская 61!

3,& + 2,0

Ильичевка-.стандарт

Безостая 1

20,2 l 4

Одесская 51

Мироновская 40

31,0 1,2

Мироновская юбилейная

10,4 0,4

13 О 0,5

12,5Й 1,2

14,8+ 1,6

33,84 1,4

21,0 0,7

19,6+- 1,6

Киянка

12,5+ 1,6.

14,5> 2,7

Запорожская остистая

20,7 - 1,5

25,5+ 2,4

21,0 + 1,8

15,0 0,7

12,7 + 0,3

Белоцерковская 47 21,5 2,0

Коэффициент корреляции

0,270

° 0,478

О, 856

О, 192

Составитель Л.Петренко

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 1002 Тираж 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

22,1 + 1,7

20,9 + 1,0

25,2.+ 1,7

21,4 + 0,6

22 3+ 2,4

21,8+ 2,5

20,9 +1,8

20,0+ 2,7

9,9» 0,2

8,1 + 0,4

8,9 + 0,1

7,9 1 0,2

10,9+ 0,2

10,5+ 0,6

12,0 + 0,5

10,8 0,2

13,0 1 0,6

12,5 - 1,2

15,3 > 0,5

11,5< 0,7

14;5 4 0,3

13,8> 1 3

13,0 - 0,5

13,0.» 2,7