СПОСОБ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ ВЫМЕРЗАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК A01G7/00 A01C1/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства /растениеводства/ и может быть использовано для повышения морозостойкости озимых зерновых культур и многолетних трав.

Известны сведения о том, что защитить растения от вымерзания можно путем погружения их в водные растворы различных органических соединений /глюкозы, сахарозы и др./. При этом защитное действие названных криопротекторов связано со снижением температуры замерзания растительных тканей на 8-11^oC [1,2] .

Имеются также данные о том, что устойчивость растений к низким температурам повышается при обработке растений ингибиторами роста, в частности хлорхолинхлоридом, трийодбензойной кислотой и др., а также микроэлементами /цинк, кобальт, медь, ванадий/, которые повышают содержание в тканях связанной воды, усиливают накопление сахаров и способствуют увеличению общего белкового азота [3].

Между тем названные приемы защиты растений от вымерзания являются недостаточно эффективными и не находят широкого практического применения.

Kроме того, имеются сведения о существенном повышении морозостойкости растений, выращиваемых на растворе сахарозы в смеси с различными аминокислотами, в том числе с пролином [4]. Известно также, что аминокислота пролин сочетает в себе высокие криозащитные свойства со способностью накапливаться в больших количествах в растениях в период криостресса [5]. В то же время не разработан эффективный способ защиты растений от вымерзания, способствующий высокой сохранности растений при воздействии низкотемпературного стресса.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности закаливания растений, позволяющее существенно повысить их степень защиты от вымерзания. Достижение названной цели обеспечивается за счет комплексной обработки семян и проростков криопротекторной смесью водного раствора сахарозы и аминокислоты пролина.

Для этого партию семян культурных растений зaмачивают в течение 20 минут в теплом /30-35^oС/ водном 0,02-молярном растворе фабричного пролина с последующим получасовым подсушиванием в хорошо проветриваемом помещении на рыхлой фильтровальной бумаге. Затем обработанные семена в течение 10 суток проращивают в растильнях на многослойной фильтрованной бумаге, обильно смоченной раствором криопротекторов, приготовленным из расчета 15 г сахарозы и 3 г пролина на 1 л воды. Затем проростки подвергают холодовому закаливанию в peжиме: первые пять суток при температуре 0...-2^оС без доступа света; послодующие трое суток при температуре -4...-5^оС и искусственном освещении 5 тыс. лк.

Затем закаленные проростки с помощью распылителя опрыскивают 0,01-молярным раствором пролина из расчета 0,05 л раствора нa 1 м² листовой поверхности.

Пpeдлагаемый способ может быть использован для повышения морозостойкости озимых зерновых культур, многолетних кормовых растений, а также растений подзимнего сева.

Эффективность разработанного способа оценивалась путем прямого промораживания обработанных криопротекторами проростков различных сортов oзимой пшеницы в холодильной камере в течение суток при температуре 14-15^oС. Результаты оценки приведены в таблице.

Результаты оценки свидетельствуют о том, что комплексная обработка семян и проростков испытуемых сортов озимой пшеницы повышает содержание в вегетативных органах /листьях/ растений криозащитной аминокислоты пролина почти в два раза. В результате этого морозостойкость растений повышается, что подтверждается существенным /на 35-40%/ повышением их выживаемости при промораживаии.

Источники информации
1. Рубин Б.А. Курс физиологии растений. - М.: Высшая школа, 1976 /стр. 546/.

2. Туманов И.И. Физиология закаливания и морозостойкости растений. М.: Наука, 1979 /стр. 280/.

3. Полевой B. В. Физиология растений. - М.: Высшая школа, 1989, /стр. 427-428/.

4. Бабенко В.И., Махновская М.Л. Повышение морозостойкости озимой пшеницы под действием экзогенных аминокислот// Доклады ВАСХНИЛ 1977 - 9. -С.13-15 - прототип.

5. Стаценко А. П. О криозащитной роли аминокислот в растениях// Физиология и биохимия культ. раст. - 1992. - Т. 24. - 6. -С. 560-564.

Способ относится к области сельского хозяйства (растениеводства). В основе способа лежит 20-минутное замачивание семян в теплом (30-35^oС) водном растворе криозащитной аминокислоты пролина с последующим получасовым подсушиванием. Затем семена проращивают в растильнях на водном растворе смеси сахарозы с пролином. После этого семена подвергают холодовому ступенчатому закаливанию в течение восьми суток при температуре от 0 до -5^oС. Проростки семян дополнительно опрыскивают 0,01-молярным водным раствором пролина. Сохранность растений после промораживания в холодильной камере увеличивается по сравнению с контролем на 35-40%. 1 табл.

Способ защиты растений от вымерзания, включающий 20-минутное замачивание семян в теплом (30-35^oС) водном 0,02-молярном растворе криозащитной аминокислоты пролина и получасовое подсушивание в хорошо проветриваемом помещении на фильтровальной бумаге с последующим их проращиванием в течение 10 суток в растильнях на обильно смоченной водным раствором криопротекторов, приготовленным из расчета 15 г сахарозы и 3 г фабричного пролина на 1 л воды, фильтровальной бумаге и холодовым закаливанием в режиме: первые пять суток при температуре (0)-(-2)^oС без доступа света; последующие трое суток - при температуре (-4)-(-5)^oС и искусственном освещении 5 тыс. лк и затем опрыскиванием с помощью распылителя 0,01-молярным раствором пролина из расчета 0,05 л раствора на 1 м² листовой поверхности.