СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРОРОСТКОВ СОИ ПО ПРИЗНАКУ ОКРАСКИ ГИПОКОТИЛЯ Российский патент 2004 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для ранней диагностики гибридных растений сои, полученных в результате гибридизации.

Известно, что гибридные растения сои выделяют с помощью генетического метчика - фиолетовой (антоциановой) окраски гипокотиля (подсемядольного колена). Фиолетовая окраска подсемядольного колена у гибридов доминирует над зеленой и хорошо видна на растениях уже через 4-5 дней после наступления фазы полных всходов. При этом на один цикл анализа по окраске гипокотиля обычно требуется 7-9 дней, из них 3-4 дня проходит до появления всходов и 4-5 дней - до наступления фазы примордиальных листьев, то есть фазы полных всходов ("Выделение гибридных растений сои по генетическим метчикам при искусственных скрещиваниях и спонтанном опылении". Методические указания. ВАСХНИЛ. Отделение растениеводства и селекции. ВНИИМК им. B.C.Пустовойта. - Москва, 1979).

Известен способ ранней диагностики гибридных растений сои по фиолетовой окраске гипокотиля (там же, стр. 5-9), согласно которому анализ молодых растений проводится визуально по цвету гипокотиля в полевых условиях и в теплице при выращивании F₁ в вегетационных сосудах, деревянных ящиках или на грунтовых грядках. Например, для выделения в теплице гибридных растений, полученных в процессе спонтанного переопыления, когда их доля в общей массе очень мала, рекомендуется густой посев (до 200 растений на 1 м²) в деревянные ящики, заполненные смесью почвы и песка (1:1). Для этого специальным маркером через каждые 5 см на почве делают бороздки глубиной 3-4 см, в которые укладывают семена по 40-50 штук в рядок. Анализ проростков по окраске гипокотиля проводят через 7-9 дней. Проростки с фиолетовым гипокотилем осторожно подкапывают и пересаживают из ящика в вегетационные сосуды или непосредственно в грунт теплицы, где их выращивают до полного созревания семян. Для выделения гибридных растений по окраске гипокотиля в полевых условиях поступают, например, так: семена F₁ от искусственного скрещивания высевают гнездовым способом 7•23 см по два семени в гнездо. Через 4-5 дней после появления всходов удаляют негибридные растения с зеленой окраской гипокотиля, гибридные растения с фиолетовой окраской подсемядольного колена выращивают до полного созревания.

Недостатками известного способа ранней диагностики гибридных растений сои является относительно большие: продолжительность цикла идентификации гибридных растений; громоздкость способа (ящики, вегетационные сосуды, грунтовые грядки, почва и т.п.) и затраты труда.

Задача, решаемая заявляемым изобретением, состоит в обеспечении возможности идентифицировать гибридные растения сои по признаку окраски гипокотиля в более короткие сроки и в повышении эффективности способа.

Цель изобретения - создание оптимальных условий для ускоренного получения проростков сои с надежным проявлением признака окраски гипокотиля.

Технический результат достигается тем, что в известном способе ранней диагностики гибридных растений сои по фиолетовой окраске гипокотиля, включающем получение и визуальный просмотр проростков по признаку окраски гипокотиля, согласно изобретению получение проростков осуществляют в рулонах из фильтровальной бумаги в два этапа: в течение первых двух суток в термостате при повышенной для проращивания семян сои температуре, а затем в течение двух суток в климатической камере при оптимальной для проращивания семян сои температуре и периодическом освещении, а визуальный просмотр проростков осуществляют на пятые сутки от начала закладки опыта, при этом получение проростков в термостате осуществляют в частности при температуре 30-33^oС, а в климатической камере - при температуре 25-28^oС и чередовании фаз день - ночь.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ идентификации проростков сои по признаку окраски гипокотиля отличается от известного: 1) материалом, используемым для проращивания семян (в рулонах из фильтровальной бумаги); 2) режимом проращивания (при повышенной для проращивания семян сои температуре, в частности 30-33^oС); 3) порядком выполнения операции освещения (проростки после двух суток проращивания семян в темноте при повышенной температуре начинают периодически освещать, продолжая доращивать при оптимальной для прорастания температуре, и делают это в течение двух суток); 4) сроком проведения визуального анализа проростков по признаку окраски гипокотиля (на пятые сутки от начала закладки опыта).

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию патентоспособности "НОВИЗНА".

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы обнаружили, что способ идентификации проростков сои по признаку окраски гипокотиля, включающий заявленную совокупность признаков, для специалиста в области селекции сои явным образом не следует из известного на сегодня существующего уровня техники.

Нашими исследованиями выявлена возможность идентификации проростков сои по признаку окраски гипокотиля в более ранние сроки, чем рекомендуемые для культуры, при обеспечении условий для ускорения момента проявления окраски гипокотиля у проростков и возможности визуального контроля ее наличия в момент максимальной ее интенсивности. Именно заявляемая совокупность признаков необходима и достаточна для достижения вышеуказанной цели. На основании этого можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию патентоспособности "ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ".

Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности "ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ", так как оно может быть использовано в сельском хозяйстве. И, кроме того, в описании изобретения представлены средства и методы, с помощью которых возможно осуществление технического решения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения.

Способ осуществляют следующим образом. Начинают с подготовки к проращиванию партии анализируемых семян сои в рулонах из фильтровальной бумаги по аналогии с подготовкой семян для проращивания при определении лабораторной всхожести (ГОСТ 12038-84, п.3.8.3 (второй способ)). В каждый рулон раскладывают до 100 семян. Семена проращивают в термостате при повышенной для проращивания семян сои температуре (в частности, 30-33^oС) в полной темноте в течение двух суток. На третьи сутки рулоны с проростками переносят в климатическую камеру, где их доращивают в течение двух суток при оптимальной для проращивания семян сои температуре, в частности 25-28^oС, и применяют периодическое освещение (чередование день - ночь). Идентификацию проростков сои по признаку окраски гипокотиля осуществляют на пятые сутки от момента закладки опыта в результате визуального просмотра проростков. Проростки с фиолетовой окраской гипокотиля переносят на постоянное место (вегетационный сосуд, грунт теплицы, поле) и выращивают до полного созревания.

Пример осуществления способа. Брали семена с растений сорта Дунайка (проростки имеют зеленый гипокотиль), выросшие в непосредственной близости с растениями сорта Ходсон (проростки имеют фиолетовый гипокотиль). Полоску фильтровальной бумаги размером 40•50 см складывали по ширине вдвое и увлажняли. Отгибали половину увлажненного листа, а на другой половине раскладывали 100 семян на расстоянии 2,5 см от верхнего края листа и внизу на расстоянии 7 см от отогнутой стороны листа, размещая их в 5 рядов в шахматном порядке. Семена накрывали отогнутой половиной листа, сворачивали рулон и ставили его вертикально в сосуд с водой. Сосуд с рулонами помещали в термостат. В термостате поддерживали постоянную температуру 30^oС. Ежедневно проверяли состояние увлажненности ложа и по мере необходимости подливали воду в сосуд. Проращивание осуществляли в течение двух суток.

На третьи сутки сосуд с рулонами переносили в климатическую камеру, в которой в течение двух суток поддерживали постоянную температуру 25^oС и включали освещение с 8⁰⁰ до 17⁰⁰. В качестве источника использовали лампу дневного света.

Анализировали проростки на пятые сутки. Путем визуального просмотра выделяли проростки с фиолетовым гипокотилем, которые пересаживали в вегетационные сосуды и выращивали до полного созревания.

Получение проростков в термостате при повышенной для проращивания семян сои температуре способствует более дружному набуханию и прорастанию семян (см. чертеж). При температуре 30^oС всхожесть семян сои в 2,3 раза выше, чем при рекомендуемой для проращивания семян сои температуре (25^oС). Дальнейшее повышение температуры до 33^oС приводило к незначительному снижению всхожести семян сои, но также обеспечивало их быстрое прорастание.

Доращивание проростков при температуре 25^oС препятствует чрезмерному вытягиванию гипокотиля и предупреждает развитие патогенных микроорганизмов.

Периодическое освещение также препятствует чрезмерному вытягиванию гипокотиля и способствует его выпрямлению. Воздействие светом стимулирует в тканях проростков синтез хлорофилла и антоцианинов, обуславливающих фиолетовую окраску подсемядольного колена.

Сочетание доращивания проростков сои при температуре 25^oС и периодического освещения обеспечивает получение проростков сои с надежным проявлением признака окраски гипокотиля.

Анализ данных, приведенных в таблице, свидетельствует о том, что заявляемый способ позволяет сократить вдвое продолжительность одного цикла анализа и более чем в два раза - затраты труда на выделение 1 гибрида, а также обеспечивает более эффективное (в 26 раз) использование полезной площади, т. е. обеспечивает достижение поставленной цели и решение поставленной задачи.

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства. Способ включает получение проростков и их визуальный просмотр по признаку окраски гипокотиля. Получение проростков осуществляют в рулонах из фильтровальной бумаги в два этапа. В течение первых двух суток проращивают в термостате при повышенной для проращивания семян сои температуре 30-33^oС. Затем в течение двух суток - в климатической камере при оптимальной для проращивания семян сои температуре 25-28^oС и периодическом освещении с чередованием фаз день - ночь. Визуальный просмотр проростков осуществляют на пятые сутки от момента закладки опыта. Изобретение позволяет повысить точность и сократить сроки диагностики гибридных растений сои. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Способ идентификации проростков сои по признаку окраски гипокотиля, включающий получение и визуальный просмотр проростков по признаку окраски гипокотиля, отличающийся тем, что получение проростков осуществляют в рулонах из фильтровальной бумаги в два этапа: в течение первых двух суток проращивают в термостате при повышенной для проращивания семян сои температуре 30-33°С, а затем в течение двух суток - в климатической камере при оптимальной для проращивания семян сои температуре 25-28°С и периодическом освещении, а визуальный просмотр осуществляют на пятые сутки от момента закладки опыта.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что периодическое освещение в климатической камере осуществляют чередованием фаз "день-ночь".