Способ оценки скороспелости селекционных форм картофеля Советский патент 1986 года по МПК A01G7/00 A01H1/04 

Изобретение относится к селекции артофеля, а именно к работе по устаовлению сравнительной раннеспеости новых выведенных форм картоеля, и может быть использовано на пытных станциях и в научных у феждеиях, занимающихся селекционной рабоой и сортоиспытанием, с целью опеативного отбора из вновь выведенных орм картофеля раннеспелых дли внедения в народное хозяйство.

Цель изобретения - ускорение оценки и снижение трудоемкости способа. Способ разработан на основании . исследования взаимосвязи между метаболизмом протохлорофиллида в зеленом растении и скороспелостью картофеля. Несмотря на то, что протохлорофиллид является предшественником хлорофилла, соответствие скоростей биосийтеза хлорофилла и темнового накопления протохлорофиллида в зеленом растении не наблюдается. Было проведено сравнительное изучение темнового накопления протохлорофиллида у различных селекционных форм картофеля по основным этапам онтогенеза. При этом обнаружены существенные различия между ними в способности к темповому накоплению протохлорофиллида .

С целью установления наиболее информативной фазы развития изучали зависимость между скороспелостью исследуемых форм и темновым накоплением протохлорофиллида в течение всего периода вегетации растений.

Исследования показали, что именно в фазе полных всходов, в период интенсивного формирования листа, наблюдаются наибольшие различия по темновому накоплениЕО протохлорофиллида между формами с более коротким ранними, среднеранними) и более длинными (среднепозднеспелыми, позднеспелыми) периодами вегетации.

Выявив фазу полньгх всходов как наиболее информативтгую, определяли .темновое накопление протохлорофиллида у ряда форм картофеля, различающихся сроками созревания

В таблице приведена сравнитео1ьная способность форм картофеля различной скороспелости к темновому накоплению протохлорофиллида (Т-С абсолютный прирост протохлорофиллида в темноте) , Кроме того, в таблице показана средгсеквадратичная

ошибка средней арифметической, величины темнового. накоп.пения протохлорофиллида .

Результаты исследований показывают, что наблюдается прямая корреляция между величиной темнового накопления протохлорофиллида и сроками созревания клубней.

й

5,5+0., 6

Раннеспелый

5,2+0,2

Среднераннеспелый

1,5+0,2

Среднепозднеспелый

Т -содержание лротохлорофиллида пос.пе выдерживания в темноте .

С - содержание протохлорофиллида на свету.

Проведенные исследования дали возможность предложить использование фазы полных всходов в качестве информативной фазы развития растений картофеля при прогнозировании скороспелости селекционных форм.

Способ осуществляли следующим образом.

Формы картофеля, различные по скороспелости, выращивали на опытных делянках в полевых условиях. Испытывали как давно известные формы (Белорусский ранний - ранний и Темп поздний), так и новые формы и сеянцы. Анализы по определению темнового накопления протохлорофиллида проводили с листьями, отобранными с растений, в фазе полных всходов. Содержание протохлорофиллида определяли, используя модифицированный спектрофлуорографический метод. Для опреде3ления содержания протохлорофиллида использовали 10-15 листьев. Листья делили на две части: одну часть ана лизировали сразу (С). Другую часть листьев (Т) укладывали между двумя листами увлажненной фильтровальной бумаги и помещали в темноту на 24 ч при . По окончании .темновой экспозиции листья фиксировали 2 мин паром. Из листьев каждого варианта, светового (С) и темного (Т), брали высечки (обычно 18 шт). Высечки растирали в I00%-ном ацетоне с добавлением песка и мела. Гомогенат переносили на стеклянный фильтр Шотта и повторяли обработку растворителем до полного извлечения пигментов. Затем все пробы доводили до одинакового объема (обычно 25 мл) и спектро фотометрировали на приборе Specord для определения содержания хлорофилла по уравнению С, 13,09.D,,, - 2,34 D где Сд - концентрация хлорофилла а, нМ/мл; D - значения оптических плотнос тей в красных максимумах .поглощения хлорофиллов а и Б при длине оптического пути 1 см. Затем экстракты выравнивали по со держанию хлорофилла а, доводя концентрацию по 5 нМ/мл. Спектрофлуорографический метод определения содержания протохлорофил лида основан на одновременной регист рации спектров флуоресценции протохлорофиллида и хлорофилла а в замороженных жидких азотом (-196°С) ацетоновых экстрактах зеленых листь ев. Практическую регистрацию спектров флуоресценции экстрактов производили на установке, где в качестве источника возбуждающего света ис пользовали осветитель ОЙ-18 с ртутной лампой СВД-120, системой светофильтров, пропускающих область 380460 нм, и конденсором ..Свет флуоресценции фокусировали на входную щель (0,3 мм) спектрографа. Рассеянный возбуждающий свет убирали све тофильтрами перед входом в спектрограф. Световой поток с выхода спект рографа преобразовывался ФЭУ в элек трический ток, который регистрировался потенциометром. Непосредствен 874 ным результатом флуорометрического анализа является отношение интенсивности флуоресценции протохлорофиллида (1„ ) к интенсивности флуоресценции хлорофилла а (Г,, ) . Ранее в специальной серии экспериментов к экстракту зеленых листьев добавляли разные, заранее известные количества протохлорофиллида, и установили, что зависимость отношений интенсивностей флуоресценции протохлорофиллида и хлорофилла (-) от отношения их молярных концентраций пр N (--) вповне удовлетворительно описывается прямой с определенным тангенсом угла наклона, которая принята за калибровочную прямую. Для измерений пробирку с раствором погружали в прозрачный сосуд Дьюара с жидким азотом. Каждый раствор снимали в двух повторностях. Чтобы избежать выцветания пигментов, меняли положение пробирки по вертикали. Пример расчета. Высота максимума флуоресценции протохлорофиллида 130 (1, ); высота максимума флуоресценции хлорофилла 12300 (I,, ). -1пр. ,130 1„ 12300 По калибровочной прямой находили отношение концентрации тротохлорофиллида и хлорофилла (тг-О , равное 2,5 40 . Проведенный таким образом расчет относительного содержания протохлорофиплида у шести форм картофеля показал, что различные селекционные формы картофеля имеют характерный для них уровень темнового накопления протохлорофиллида. Наибольшие различия между ранне- и среднераннеспелыми с одной стороны и средне- и поздне спелыми формами с другой наблюдаются, в фазе поптлу. всходов. Это дает возможность использовать обнаруженную закономерность в селекции картофеля при отборе форм с более коротким периодом вегетации. Предлагаемый способ оценки скороспелости селекционных форм картоеля позволяет значительно сократить время на проведение биохимического анализа. Содержание хлорофилла и протохлорофиллида измеряют в одном и том же ацетоновом экстракте, что занимает не более Ш-15 мин, в то время как экстракция только лабильно формы пигмента тр.ебует не менее 2 ч. Кроме того, предлагаемый способ позволяет осуществить раннюю диагнос тику скороспелости, т.е. значительно сократить время на оценку скороспелости селекционных форм картофеля и провести ее сразу после появления всходов. Используя предлагаемый способ можно в течение одного сезона произвести посадки в несколько сроков и получить окончательное заключение о скороспелости форм, что дает возможность значительно ускорить внедрение новых форм в сельское хозяйство, Формула изобретения Способ оценки скороспелости селекционных форм картофеля, включающий отбор пробы листьев, определение в ней биохимических показателей, в том числе хлорофилла а,, по которому судят о скороспелости формы, о тличающийся тем, что, с целью ускорения оценки- и снижения рудоемкости, биохимичес ий анализ роводят, начиная с фазы полных всхоов, в качестве биохимического покаателя дополнительно используют соержание протохлорофиллида, после иохимического анализа пробу выдержиают в темноте, повторно определяют анные показатели и rio формуле расчитывают показатель скороспелости К - Ю- где К - показатель скороспелости; Cfip - молярная концентрация протохлорофиллида после выдерживания листьев в т емноте .; С„р - концентрация протохлорофиллида до выдерживания листьев в темноте; . хлт молярная концентрация хлорофилла после вьщерживания листьев в темноте; Схлс - молярная концентрация хлорофилла до вьщерживания листьев в темноте, величина которого.находится в прямо пропорциональной зависимости со степенью скороспелости.

Изобретение относится к области селекции картофеля, а именно к установлению сравнительной раннеспелости новых выведенных форм. Цель изобретения - ускорение оценки и снижение трудоемкости. Отбирают пробы листьев в фазе полных всходов. Определяют хлорофилл и протохлорофиллид спектрофлуорографическим методом. После биохимического анализа : пробу выдерживают в темноте. Повторно определяют данные показатели. Показатель скороспелости (К) рассчитывают по формуле ,Д; 0 СЙРС /С,лс 10 , где С„,, - молярная концентрация протохлорофиллида после выдерживания листьев в темноте; . СПРС - молярная концентрация протохлорофиллида до выдерживания листьев в темноте, С ,лт - молярная концентрация хлорофилла после выдерживания листьев в темноте, С,,; - молярная концентрация хлорофилл до выдерживания листьев в темноте. Величина К находится в прямо пропорциональной I зависимости со степенью скороспелос(Л ти. Различные селекционные формы картофеля имеют характерный для них уровень темнового накопления протохлорофиллида. Наибольшие различия между формами наблюдаются в фазе полных всходов. I табл. 1C 05 О5 4 00