Способ определения оптимальных сроков воздействия внешних факторов на прорастающие семена сельскохозяйственных культур Советский патент 1988 года по МПК A01C1/02 

10

Изобретение относится к сельскому

хозяйству и может быть использовано при возделывании сельскохозяйственных культур, в частности при проведении предпосевных обработок семян для повышения энергии прорастания, всхожести и продуктивности растений, а также при определении чувствительности и избирательности семян к действию регуляторов роста и гербицидов

Целью изобретения является повышение точности определения оптимальных сроков воздействия внешних факторов на семена.

На чертеже изображены графики зависимости прорастания семян от сроков воздействия факторов.

50 шт„семян гороха, выравненных по размеру, заливаем водой в растиль- 20 не до уровня половины В1,1соты семени и ставим на проращивание при 25 ± . С интервалом в 3 ч от начала замачивания до наклеивания семян вычленяем 5 зародышей, помещаем их в ступ- 25 5-АУ, эптамом и температурой, вто- ку, добавляем 1-2 мл среды, содержа- рая - на сорте гороха Горизонт - к

чувствительны к действию различных факторов„ Отсюда -следует, что на 6и 15-18-м часах, когда наблюдается возрастание связывания АО, клетки з родыщей семян могут проявлять повыш ную чувствительность к различным об работкам и это может оказывать вли ние на прорастание семян. Как показ ли вьгполненные эксперименты, именно эти периоды на протяжении прорастания семян являются сроками максимал ного воздействия внешних факторов„ В таблице представлены данные о 5 всхожести семян, обработанных на оп деленном периоде прорастания изучен ными факторами, и количество связан ного АО как тест на чувствительност генома.

Данные о количестве ПО получены путем усреднения результатов, представленных на чертеже Первая граф по связыванию АО на сорте гороха Белоцерковском относится к опытам

5-АУ, эптамом и температурой, вто- рая - на сорте гороха Горизонт - к

чувствительны к действию различных факторов„ Отсюда -следует, что на 6м и 15-18-м часах, когда наблюдается возрастание связывания АО, клетки за- родыщей семян могут проявлять повышенную чувствительность к различным обработкам и это может оказывать влияние на прорастание семян. Как показали вьгполненные эксперименты, именно эти периоды на протяжении прорастания семян являются сроками максимального воздействия внешних факторов„ В таблице представлены данные о всхожести семян, обработанных на определенном периоде прорастания изученными факторами, и количество связанного АО как тест на чувствительность генома.

Данные о количестве ПО получены путем усреднения результатов, представленных на чертеже Первая графа по связыванию АО на сорте гороха Белоцерковском относится к опытам с

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения - повышение точности определения оптимальных сроков воздействия внешних факторов на прорастающие семена сельскохозяйственных культур, В процессе замачивания семян периодически через 3-6 ч берут пробы и выделяют зародьипи семян. Зародыши окрашивают красителем акридиновым оранжевым. По максимальному значению интенсивности зеленой люминесценции окрашенных ядер зародыша устанавливают оптимальный срок воздействия внешних факторов на прорастающие семена, В опыте с семенами гороха на 6-м часу от начала замачивания семян наблюдается увеличение связывания красителя на А0% по сравнению с 3-м часом, а на 9-м часу снижается почти до исходного уробня. Второе увеличение связывания красителя обнаружено на 15-18-м часу прорастания. Установлено, что увеличение связывания красителя происходит при уменьшении заполненности ДНК белками в хроматине клеток, а в этом случае клетки . должны быть более чувствительны к действию различных факторов. Повышение энергии прорастания достигает 200% при обработке семян в период повышенной чувствительности генома. I ил., 1 табл. i (Л САд 00 о Од 4 4

щей 0,01 М трис-НС), рН 7,6; 1,14 М сахарозы и 0,005 М CaCl ,раздавливаем пестиком и процеживаем через капрон по капле на 2-4 покровньгх стекла для микроскопа о Стекла помещаем в фи сатор этанол:ацетон (1:1) на 30 мин, затем выдерживаем по 5 мин в растворах этанола понижающейся концентрации 96 , 60 и 30°, промываем в воде, инкубируем в 0,14 М ацетатном буфере рН 4,45 мин и и окращиваем 15 мин в 10 М растворе акридинового оранжевого (АО)с После этого препараты промываем 3 раза по 5 мин в буфере с 2-10 М АО, закрепляем на предметном стекле и измеряем на микрофлуори метре МЛ-4 количество связанного красителя АО в отдельных целых ядрах по интенсивности зеленой люминесценции при длине волны 530 нм. Полученные результаты представлены на чертеже (кривая 1 описания). Как видно из данных, на 6-м часу от начала замачивания семян наблнщается увеличение связывания красителя АО на 40% по сравнению с 3-м часом, а на 9-м часу снижается почти до исходного уровня о

Второе увеличение связывания АО обнаружено на 15-18-м часу прорастания Увеличение связывания АО происходит при уменьшении заполненности ДНК белками в хроматине клеток, а в этом случае клетки должны быть более

5

д

опытам с кинетином, гибберпеллином, ИУК и АБКс Как видно из данных, те закономерности влияния факторов, 0 которые обнаружены при исследовании энергии прорастания, сохраняются и при исследовании всхожести семян, хотя проявляются в меньшей степени

Предлагаемый способ позволяет производить прямую оценку чувствительности генома клеток семян к действию химических и физических факторов до обработок без проведения громоздких сравнительных экспериментов как в прототипе, что увеличивает надежность и эффективность предпосевных обработок и испытания физиологически активных соединений о Более того, обработка семян по известному способу на протяжении всего периода прорастания повышает энергию прорастания на 131%,в то время как обработка семян в течение только 3 ч в период повышенной чувствительности генома оказывается более эффективной и повьш1е- ние энергии прорастания достигает 200%. Важным является кратковременное ь обработки в течение четко установленного срока, так как при длительных обработках может наблюдаться распад физиологически активных соединений и изменение концентрации действующего вещества. Таким образом, рекомендуемый подход позволяет повы5

0

5

сить эффективность воздействия внешних факторов (так как активность генома можно измерять с высокой точностью) , повысить эффективность испытания новых физиологически активных соединений, снизить затраты труда, времени, семян и препаратов на проведении обработок и испытаний. Кроме этого, применение предлагаемого способа в опытах с экологически вредными соединениями, в частности с гербицидами, может способствовать снижению загрязнения внешней среды Формула изобретения

Способ определения оптимальных сроков воздействия внешних факторов

на прорастающие семена сельскохозяйственных культур, включающий замачивание семян и их анализ, отличающийся тем, что, с целью повы1 1ения точности определения, анализ семян осуществляют периодически через 3 - 6 ч в процессе замачивания путем взятия пробы семян и выделения их зародышей, которые окрашивают красителем акридиновьп оранжевым, а оптимальный срок воздействия внешних факторов на прорастающие семена устанавливают по максимальному значению интенсивности зеленой люминисценции окрашенных ядер зародьша.

т

сорт Бемцеркодснии

Т0

fe i

co|pm Горизонт

Щ Л И К SD VtвИ .19 24

Bptvm прорлстани(1,ч

сорт SffAouepKofcKW

Горизонт

22В

w|

/Я7|

Х

Ч,

ч

W