Способ определения устойчивости растения к изменению фактора внешней среды Советский патент 1984 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к растениеводству и может быть использовано в селекционной практике для быстрой и массовой оценки устойчивости растений к изменению факторов внешней среды или иных воздействий

Известен способ определения устойчивости растений к изменению фактора внешней среды, включающий измерение параметра поляризации в процессе последовательного изменения исследуемого фактора и сравнении с параметром поляризации контрольного растения. При этом поляризация ткани растения производится электрическими импульсами постоянной полярности, в промежутках между которыми регистрируется ЭДС деполяризации. Изменение внешнего фактора проводят до получения экстремального значения ЭДС деполяризации, по относительной величине которой судят об устойчивости 1.

Однако импульсная регистрация ЭДС деполяризации в паузы не позволяет измерять поляризацию непосредственно в момент ее возникновения. ЭДС деполяризации является нестабильной и затухает во времени и на измеряемую ЭДС деполяризации накладывается значение биоэлектрического потенциала. Это снижает точность измерения.

Цель изобретения - повышение определения точности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу проводят измерение параметра поляризации в процессе последовательного изменения исс„1едуемого фактора и сравнение с параметром поляризации контрольного растения, при этом в качестве параметра поляризации используют поляризационное сопротивление ткани растения, а об устойчивости растения к изменению фактора внешней среды судят сравнивая величины внешнего фактора для контрольного и исследуемого растений, соответствующие моменту резкого уменьшения поляризационного сопротивления.

На фиг. 1 представлена схема для осушествления способа; на фиг. 2 - график зависимости R от температуры измерительного моста 1, который содержит сопротивления R, RjRj и емкость С, генератора 2 высокой частоты, генератора 3 низкой частоты, усилителя 4 низкойчастоты, регистратора 5, усилителя 6 высокой частоты, фазового демодулятора 7, амплитудного демодулятора 8 и устройства 9 и 10 экстремального уравновешивания.

Исследуемый объект RX подключается к измерительному мосту 1. В одну из диагоналей моста подается переменный ток, состоящий из тока высокой частоты (1 МГц) и низкой частоты (10 кГц) от генераторов 2 и 3. С другой диагонали моста токи разделяются избирительными усилителями 4 и 6. С выхода усилителя 6 частоты ток поступает в фазовый демодулятор 7 и амплитудный демодулятор 8. Демодулированные токи поступают в устройства 9 и 10 экстремального уравновешивания, при помощи которых непрерывно поддерживается уравновешенное состояние моста 1 по активному и реактивному сопротивлению.

Этим достигается компенсация помех, возникающих в результате неоднородности биотканей, непрерывного изменения их физических свойств во времени, нестабильности контактов электродов с биотканью, непостоянство электрического сопротивлении электродов. В момент полного баланса моста на высокой частоте, наличие поляризации биотканей, возникающей под действием тока низкой частоты, приводит к появлению дополнительного поляризационного сопротивления Rn и тем самым к разбалансу моста на низкой частоте. Величина разбаланса моста пропорциональна Rn. Для непрерывной регистрации этого значения на выходе усилителя низкой частоты 4 подключен регистратор 5. По динамике R в ответ на действие факторов среды на растения судят об их устойчивости к этим факторам.

Пример. На листьях или на стебле исследуемого растения прикрепляют контактные электроды. Растения накрывают полиэтиленовой камерой. Внутри нее меняют параметры среды с определенной скоростью путем продувания сухим или влажным, холодным или горячим воздухом и т. д. В это время непрерывно регистрируют динамику Rn. При достижении критически-неблагоприятной для данного сорта температуры, влажности воздуха и т.д., происходит резкое уменьшение R. Этот мо.мент соответствует наступлению патологических процессов. По выявленным критическим значениям факторов среды отбирают устойчивые растения. В частности определение жароустойчивости у сортов томата «Факел, являющимся сравнительно жароустойчивым по отношению линии «L racemigerum, пользуются графиком зависимости R от температуры показанном на фиг. 2.

Как видно из графика, у жароустойчивого сорта «Факел уменьшение Rn наступает при более высокой температуре (48°С), чем у нежароустойчивого (43°С). Аналогичным образом определяют устойчивость растений и ко всем факторам среды (к холоду, к воздушной засухе, к почвенной засухе, к засолению или переувлажнению почвы, к недостатку или избытку определенных элементов минерального питания, к болезням и т.д.).

Предлагаемый способ по сравнению с известным имеет более высокую точность определения, так как измеряемое Rn по сравнению с ЭДС поляризации и деполяризации, является более стабильным параметром, который точнее отражает процесс изменения структуры тканей растений при их адаптации к экстремальным воздействиям, а использование тока двух частот позволяет проводить непрерыв 1ую компенсацию помех, возникающих на контактах и удельного сопротивления биоткани. Значительно сокращается время, затраченное на определение устойчивости. Это исходит из одновременности процессов уравновешивания измерительного моста и регистрации Rn, а также использование малоинерционного автоматического моста. .

Появляется возможность получения непрерывной записи R, при быстром изменении факторов среды.

Частоты 10 кГц и 1 МГц выбраны по традиции. Для усиления сигналов на этих частотах не требуются сложные по конструкции усилители и в то же время частота 1 МГц достаточно высока для отсутствия поля

ризации биоткани, а частота 10 кГц довольно низкая для ее присутствия.

Предлагаемый способ определения устойчивости растений к изменению факторов среды иметь широкое применение в селокционной практике непосредственно в поле в качестве экспрессметода засу.чоустойчивости, холодоустойчивости, жароустойчивости, а также устойчивости растений к болезням, к засолению или переувлажнению почвы, к недостатку или избытку определенных элементов минерального питания.

. J

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСг ТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЯ К ИЗМЕНЕНИЮ ФАКТОРА ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ, включающий измерение параметра поляризации в процессе последовательного изменения исследуемого фактора и сравнение с пара.метром поляризации контрольного растения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, в качестве параметра поляризации используют поляризованное сопротивление ткани растения, а об устойчивости растения к изменению фактора внешней среды судят, сравнивая величины внешнего фактора для контрольного и исследуемого растений, соответствующие моменту резкого уменьшения поляризационного сопротивления.