СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ РАСТЕНИЙ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ И НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ - РЕЗЕРВАТОВ ПАТОГЕНОВ ПО ПРИЗНАКУ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ Российский патент 2018 года по МПК A01G7/04 A01H1/04 

Изобретение относится к области измерения магнитных величин слабых магнитных полей, амплитуда которых сравнима или значительно меньше амплитуды геомагнитного поля, в селекции растений многолетних трав и некоторых видов растений - резерватов патогенов.

Известен аналог по детекции электромагнитных излучений патогенными бактериями Mycoplasma pirum, определяющими иммунодефицит у человека. В своей Нобелевской лекции в 2008 г. Л. Монтанье доложил о наличии электромагнитного излучения у данной бактерии - частого спутника вируса иммунодефицита у человека (см. Montagnier L. 25 years after HIV discovery: prospects for cure and vaccine. Nobel Lecture. 2008, December 8. URL: (http://www.travelsmartcenters.com/travel_smart_centers_012.htm).

Л. Монтанье исходил из следующих научных положений и фактов как общеизвестных, так и найденных им в собственных экспериментах.

1. К настоящему времени в мировой науке накоплены доказательства влияния электромагнитных полей (ЭМП) на живые организмы в широком диапазоне частот.

2. Среди природных электромагнитных полей наиболее эффективным является ЭМП с частотой - 7.83 Гц, определяемой резонатором Земля - ионосфера.

3. Показано (в собственных экспериментах), что некоторые бактериальные и вирусные последовательности ДНК индуцируют электромагнитные волны низкой частоты, если они находятся в растворах при высоких и сверхвысоких разведениях (известный принцип потенцирования).

4. Показано (в собственных экспериментах), что собственное электромагнитное излучение ДНК регистрируется только при наличии внешнего низкочастотного ЭМП (в опытах - 7.83 Гц) и только для образцов, находящихся в высокоразбавленных водных растворах (разбавление выше чем 10).

5. Показано (в собственных экспериментах), что для появления эффектов, связанных с излучением ДНК вирусных и бактериальных клеток в окружающую воду, необходимо, чтобы препарат находился в неэкранированном магнитном поле Земли и был бы выдержан в условиях действия ЭМП не менее 16-18 ч.

Обязательным условием экспериментов является работа с растениями в фазе активного роста и развития. В фазах кущения у злаков и начала цветения у бобовых трав происходит активное митотическое деление в меристемах вегетирующих растений.

В этом же плане выполнена работа по изучению действия слабых комбинированных магнитных полей (КМП) в режиме параметрического резонанса, а также КМП с крайне слабыми амплитудами переменной компоненты на регенерацию планарий, гравитропическую реакцию в отрезках стеблей растений, образование активных форм кислорода в нейтрофилах мышей. Н. А. Белова в своих опытах использовала комбинированные магнитные поля (КМП). КМП, состоящее из коллинеарно направленной постоянной, BDC, и переменной,. ВАС (см. Белова Н.А. Первичные мишени во взаимодействии слабых магнитных полей с биологическими системами. - М., 2011. - 29 с.).

При этом предполагается, что комбинированные магнитные поля с крайне слабыми амплитудами переменной компоненты способны оказывать существенное воздействие на свойства биологических тест-систем как животного, так и растительного происхождения (см. Леднев В.В. Моделирование геофизических процессов. 2003. - 136 с.).

Недостатком обоих аналогов и прототипа является отсутствие научных фактов о возможности дифференциации генотипов многолетних трав и некоторых видов растений - резерватов патогенов по признаку магнитной индукции.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является возможность выявления устойчивых к патогенам растений многолетних трав по признаку магнитной индукции.

Для достижения указанного технического результата предложен способ дифференциации растений многолетних трав и некоторых видов растений - резерватов патогенов по признаку магнитной индукции.

Особенность изобретения заключается в том, что для измерения магнитной индукции опытных растений в фазе кущения использовали японский магнитометр Kaise SK 8301. В качестве переменного магнитного поля B_AC брали индукцию испытываемых растений. Постоянное магнитное поле B_DC создавали с помощью катушек Гельмгольца диаметром 16 см, на которые подавали постоянное напряжение через различные типы зарядных устройств, используемых для мобильников. Магнитную индукцию слабых электрических полей измеряли в микротеслах (мкТл). В начале исследования по признаку магнитной напряженности проводили на растениях - резерватах патогенов. Для этого брали с различных окраинных участков селекционного питомника ветки ольхи серой (Alnus incana), ивы белой (Salix alba) и черемухи (Prunus padus) с листьями, пораженными болезнями, и без них (таблица). Растения клевера лугового (Trifolium pratense), клевера ползучего (Trifolium repens), клевера гибридного (Trifolium hybridum) и овсяницы луговой (Festuca pratensis) использовали в фазе колошения - начале цветения. Изучали развитие болезней серой пятнистости или сколекотрихоза (Scolecotrichum graminis Eckl.), ржавчины (Puccinia sp.), мучнистой росы (Erysiphe graminis) и антракноза (Kabatiella caulivorum).

Обязательным условием для экспериментов явилось меридиональное направление при размещении катушек Гельмгольца и растений на лабораторном рабочем столе и в полевых условиях. Считается, что величина локального геомагнитного поля Земли постоянна в течение нескольких суток (Бинги В.Н., 2002). Температура в помещении и в поле +18-23°C. Для получения достоверных данных с растениями многолетних трав, различающихся по устойчивости к листовым патогенам, и с их хозяевами - переносчиками болезней наблюдения вели в течение всего года.

Соблюдали следующие условия проведения экспериментов. В (200±25) b (30-400/1) f (50,60) B_p (!) n (10-80) g (?);

где В - постоянное магнитное поле В_DC равно 200 мкТл с точностью 25 мкТл;

b - параллельное ему переменное поле с амплитудой (b или B_AC); f

f - частота в опыте;

В_р - величина перпендикулярной компоненты постоянного магнитного поля не контролируется (!);

n - количество повторов;

g - градиент магнитного поля не известен (?).

Оценку селекционного материала по поражаемости патогенами проводили по методике Т. М. Хохряковой и др. (1984).

Раскрытие изобретения

Обнаружены различия в магнитной индукции у восприимчивых и слабопоражаемых растений овсяницы луговой и растений - резерватов патогенов (таблица). При этом особое внимание уделяли созданию благоприятных условий для роста и развития экспериментируемых растений и функционирования грибов.

Комплекс патогенов из сетчатой пятнистости и ржавчины ингибирует магнитную индукцию у восприимчивых растений овсяницы луговой к листовым патогенам. Использовали следующие сокращения: Ржавч. - ржавчина (Puccinia sp.), мучнист. роса - мучнистая роса (Erysiphe graminis), сет. пяти. - сетчатая пятнистость (Scolecotrichum graminis Eckl.), б/р - без растений.

Магнитную индукцию измеряли у растений, растущих в различных по увлажнению условиях местообитании: около пруда, на суходоле. Во втором варианте (номер 2) таблицы пораженное ржавчиной растение ольхи не превышает увеличения магнитной индукции у стандарта без растений (превышение составляло 8,7 мкТл против 11,3 мкТл). В третьем варианте изменения в пользу пораженного растения достигают 15,9 мкТл при размещении восприимчивого растения на северной стороне. В опытах использовали свежие, только что срезанные с дерева веточки растений. Защитные реакции и магнитная индукция у пораженных ржавчиной листьев черемухи похожие с вариантом 3 у ольхи серой. Индукция древесным растением защитных метаболитов на суходоле способствует активизации метаболических реакций, усилению передвижения гормональных веществ и возникновению дополнительной магнитной индукции. Но в варианте опыта 6 б у опытных растений с влажного местообитания, как и в варианте 7 б, большая напряженность магнитного поля, у здоровых растений. Для определения влияния земного магнитного поля проводили реверсивную перестановку растений R и S по сторонам света: R растение ставили на северной стороне стола, S - растение на южной стороне (варианты 2,3 - 5 и 6 а и 6 б - по ольхе серой, 7 а и 7 б также по ольхе, но взятой с влажного местообитания). Во всех трех случаях общее превышение по магнитной индукции выше у устойчивого растения, при этом размещение последнего на северной стороне дает достоверно более высокое увеличение индукции над пораженным растением, несмотря на дополнительное наложение параллельного магнитного поля Земли.

Значительное превышение в уровне магнитной индукции у здорового растения клевера гибридного над восприимчивым к мучнистой росе генотипом (43,3 против 8,4 мкТл при смене сторон света) также нивелирует в большой степени влияние параллельного земного магнитного поля.

Таким образом, новый способ дифференциации растений показывает, что магнитная индукция чаще выше у устойчивых или слабо восприимчивых к болезням (R) генотипов, что позволяет отнести их к более подходящим для формирования перспективных к патогенам образцов многолетних трав.

Изобретение относится к области измерения магнитных величин слабых магнитных полей, амплитуда которых сравнима или значительно меньше амплитуды геомагнитного поля, в селекции у растений многолетних трав и некоторых видов растений - резерватов патогенов. В способе дифференцируют генотипы многолетних трав и деревьев по признаку магнитной индукции слабого магнитного поля. При этом измеряют магнитную индукцию у ольхи серой, ивы белой, черемухи с листьями, пораженными болезнями, и без них, у растений клевера гибридного, овсяницы луговой и у стандарта без растений. Превышение уровня магнитной индукции соответствует устойчивым или слабовосприимчивым генотипам многолетних трав. Способ обеспечивает возможность выявления устойчивых к патогенам растений по признаку магнитной индукции. 1 табл.

Способ дифференциации генотипов многолетних трав и деревьев по признаку магнитной индукции слабого магнитного поля, отличающийся тем, что измеряют магнитную индукцию у ольхи серой, ивы белой, черемухи с листьями, пораженными болезнями, и без них, у растений клевера гибридного, овсяницы луговой и у стандарта без растений, при этом превышение уровня магнитной индукции соответствует устойчивым или слабовосприимчивым генотипам многолетних трав.