Способ оценки морозостойкости растений озимой пшеницы

 

Использование: сельское хозяйство, в частности при селекции зерновых культур. Сущность изобретения: оценку морозостойкости растений озимой пшеницы проводят путем подготовки водной вытяжки из проклюнувшихся семян, которые выдерживают в дистиллированной воде в течение суток при 2°С, после чего определяют содержание ионов NH⁺₄ в водной вытяжке в расчете на единицу массы сухого вещества семян, взвешенных после выделения ионов NH⁺₄ и по величине этого показателя оценивают морозостойкость растений в сравнении с сортом. 1 табл.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве, на ранних этапах селекционного процесса, т.е. тогда, когда счет идет на отдельные зерновки.

В настоящее время существует много способов оценки, которые могут обеспечить оценку растений по признаку морозостойкости.

Известен способ оценки морозостойкости озимых зерновых культур (авт.св. N 1207431, кл. А 01 G 097/00), по которому выращивание проростков обязательно надо проводить с учетом полного сохранения корневой системы каждого проростка. Это трудоемкий процесс; процедура технологической подготовки к анализу более в прототипе сложна по сравнению с предлагаемым способом - подбор равнозначных растений для анализа, фиксирование растений в пробирках; усложнение технологического процесса в результате ополаскивания корней в бидистилляте с их сохранностью; доведение объемов во всех анализируемых пробирках до единого с последующим пересчетом результатов по этому объему.

Выбрав прототипом к заявленному способу способ отбора генетически обусловленных морозостойких форм озимых зерновых культур (заявка N 4787543/13) устранили ряд недостатков, присущих выбранному прототипу: выращивание пятидневных проростков; разрушение исследуемого материала путем мацерации проростков до получения однородной массы перед проведением анализа; оценка материала по прототипу проводится на седьмые сутки (2 сут замачивание и проклевывание семян - 5 суток роста в климатической камере); поддерживание постоянной температуры в течение всех 5 дней выращивания.

Целью заявляемого способа является ускорение срока оценки селекционного материала.

Этот способ позволит без больших затрат по анализу зерновых провести оценку селекционного материала в течение 3 сут.

Это наиболее экономичный и экспрессный способ оценки селекционного материала на морозостойкость из всех описанных до настоящего времени.

Сущность способа основана на корреляционной зависимости свободных ионов NH⁺₄, экстрагируемых из зерна, с морозостойкостью различных генотипов.

В основу заявленного способа положен генетически наследуемый признак морозостойкости, который обуславливает различный уровень метаболизма азотистых веществ у различающихся по морозостойкости растений в период прорастания зерновки, в зоне околонулевых положительных температур.

Пример осуществления способа. Семена различных по морозостойкости растений озимой пшеницы и стандартных сортов замачивают в течение 20-24 ч при +20^оС. Затем семена укрывают влажной фильтровальной бумагой, после их проклевывания (через 20-24 часа) отбирают однотипно-проклюнувшиеся.

Отобранные семена в навеске приблизительно 15 г заливают 50 мл дистиллированной воды, закрывают емкости и помещают в холодильную камеру на +2+1^оС.

Через 24 ч после тщательного перемешивания раствор сливают для определения в нем ионов NH₄⁺ ионоселективными электродами, а семена без потеpь высушивают до постоянного веса.

Количество свободных ионов NH₄⁺, перешедших в раствор, относят к массе сухих зерен, взвешенных после конца опыта.

Количественное содержание свободных ионов NH₄⁺, перешедших в раствор из семян, прямо пропорционально степени морозостойкости растений.

Пример расчета содержания выделившихся свободных ионов NH₄⁺ сорт Одесская 16 - морозостойкий, мв.ср. - 42 по графику это значение равно 3,42 - lgNH₄⁺. После определения логарифма количество ионов NH₄⁺ в растворе = 4,78 х 10^-4 моль/л 4,7810^-4 х 18 = 8,6110^-3 г/л молекулярная масса 8,61 мг - 1000 мл х м² - 50 мл Х = 0,431 мг в 50 мл Навеска сухого вещества в = 10,0438 г 10,0438 - 0,431 мг 1 гр - Х₂ Х₂ = 0,04288 мг = 4,2910^-5 г/1 г сух.в-ва Провели анализ взятых во внимание способов оценки по морозостойкости сортов озимой пшеницы - а именно аналог - по выходу ионов К- из корней в раствор, прототип - по содержанию свободных ионов NH₄⁺ в проростках, и заявляемый - по выходу ионов NH₄⁺ из зерна в раствор. Результаты проведенного анализа представлены в таблице.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЦЕНКИ МОРОЗОСТОЙКОСТИ РАСТЕНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ, включающий определение содержания ионов NH⁺₄ в водной вытяжке растительного образца, отличающийся тем, что в качестве растительного образца используют проклюнувшиеся семена, а водную вытяжку готовят путем погружения семян на сутки в дистиллированную воду при +2^oС, после чего определяют содержание ионов NH⁺₄ в расчете на единицу массы сухого вещества семян, взвешенных после выделения ионов NH⁺₄ , и по величине этого показателя оценивают морозостойкость растений в сравнении с сортом-стандартом.

РИСУНКИ

Рисунок 1