Способ оценки биологически активных соединений, регулирующих морозоустойчивость пшеницы Советский патент 1989 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к синтезу и скринингу регуляторов роста, в частности для оценки новьк синтезированных регуляторов роста и отбора веществ, способных защитить растения пшеницы от мороза.

Цель изобретения - массовая и быстрая оценка биологически активных соединений, регулирующих защитные свойства растений при низких температурах.

Способ основан на том, что регу- ляторную роль биологически активных соединений определяют на семенах сортов пшениц с известной генетической морозоустойчивостью, которые замачивают сутки в растворах изучаемых препаратов и проращивают 48 ч в темноте, далее 15 ч при свете и 9 ч в темноте, 60-65 ч при оптимальной температуре 22-24°С, затем в

течение 20-30 ч подвергают воздействию температуры первой фазы закаливания 0,5-1,5°С. В прорастающих семенах опытных и контрольных вариантах определяют уровень активности о -амилазы через 60-65 ч проращивания до снижения температуры и, спустя

Iсутки, интервал снижения активности фермента под действием низких попо1жительных температур до ее стабилизации. Уровень снижения активности о -амилазы в интервале проращивания от 60 до 84 ч в опытном и контрольном образце при переводе растений с оптимальных температур на температуру первой фазы закаливания является критерием оценки влияния препарата на морозостойкость озимой пшеницы. Вещества, которые влияют на уровень снижения активности с -амк- лазы, повьппают и морозостойкость

СП

о ю ел

N9

растений. Вещества, 110вышаю1Щ1е или не влияющие на активность о(-амилазы при переводе с оптимальных температур на температуру первой ( накаливания, не повышают морозостон- кость растений.

Пример. Контрольные и опытные семена проращивают в климокаме- рах в чашках Петри на влажных фильт pax, В каждой чашке размещают 25 - 50 семян, позторность варилнтов четырехкратная. Активность е -ам1 Г1азы определяют спектросЬотометрпрованнем или фотокалориметрированием йодкрах малЬпых растворов вытяжек из стков, полученных после растирания их с водой (на 1 семя 6 мл воды), экстракцией медленным взбалтыранием растертой массы, последующим центри фугированием, инактивацией н надоса дочной жидкости «-амилазы и инкубацией в течение 20 мин. Активность л-аш1лазы выражают в мштлиграммах гидролизуемого крахмала за 20 юш

инкубации при на один npopcj- сток (условные единицы) .

В качестве примеров, показывающих корреплятивную связь динамики активности о( -амшазы и морозосто. кости растений, используют б;ч1логи- ческие активные соед1- нения дилудин и картолин - известные как среде - e:i, noBbffiiab)auie морозосто11кость ницы, абс1Ц1зовую кислоту - снижа101цу ее. Учитывая, что сорта от, Н1чаются

по морозоустойчивости и соответственно по активности с/-амилазы, в опытах применяют сорта озимой пшеницы: Одесская 51, обладающая выше средне и Лучь - средней морозостойкостью. Результаты оценки биологически активных соединений, как средств, по- вьпиающих морозостойкость растений по предлагаемому способу (активность о -амилазь при перемене температур), сравнивают с результатами полученными методом прямого промораживания проростков.

В таблице приведены результаты оценки влияния биологически актив- ных соединений на морозостойкость оастений, псшученных предложенным способом и методом прямого промораживания .

Гиббереллин существенно повьшает стартовую активность о(-амилазы при оптимальных температурах проращивания, а при переводе растений на тем

,, L Q 5

(,

0

5

5

иературу первой фазы закаливания незначительно влияет на спад активности по сравнению с контрольными.

Картолин незначительно повьш1ает стартовою актиннг сть о -амилазы, но привот;- т к су1цественн( му спаду ак- тявнос , и при переводе растений на TfcMjiepai уру первой фазы закалива1шя ,

снижает стартовую активность (V-амилазы, а iipn 11е1)еводе температур сушественяо влияет на спад активности.

Абсцизовая кислота | ильиый ин- гпбиго ; стартовой акт вности о ---ами- лазы однако она не способстнует сни лению ар тивности фермента гфи переподе проростков г1 иизлие темП Эрату ры.

Следоват льно , кар -ЛИ11 и дилу- в; ;1як1Т на скорость снижения ак- ги г/-ами(;Ллы в iii-iopocTKax пр i 1г: п(;реводе с ор.тимальной температу-- ры на тгмперат фу первой фаз и яака- riHHnuvfH по сравнению с гиббереллм- ном и аб( цзгзовой кислотой.

Результаты прямого промораживания показывают, что дилудрш и картолин повьшают морозостойкос п. расте- аий, а аосци 1 -ая кислота снижает. С 1едоиательно, влияние Си 1логическн активны, соединений на уровень активности мил а-4,1 npi. переводе с лтгима -.ных температур :,а температуру первой фазы зака:1ива;;ия коррелирует с морозостойкостью растений.

В качестве биотеста для определения антистрессовых cBciicTB вещества необходимо исполрлзовать сорта с низ- кой морозостойкостью (типа Луча) как наиболее чувствит(гг:ьные к воздействию биорегуляторов, а также и более удобные при построении шкалы переводов разности активности п(-амилазы в баллах морозостойкости.

Шкала п ер ев од 1 величины разности отклонения активности с -амилазы в баллах морозостойкости устанавливается экспериментально. Методом прямого промораживания растений определякл- уровень морозостойкости Б баллах, для контрольного сорта, взятого в качестве биотеста и для вориантов с применением регуляторов роста, обладающих известными анти- стрсссовы1-ш свойствами.. В зтих же вариантах опреде тяют уровень активности « -амилазы. Методом сравне ния об антистрессовых свойст вах веществ и разделяют их на группы повышающие, не оказывающие рлияние и снижаю1тие морозостойкость.

Формула изобретения

Способ оценки биологически активных соединений, регулирующих морозоустойчивость nraeHiiiibi, включающий проращивание контрольных и опыт- ных семян на воде, обработку их химическим веществом и измерение показателей, по значению которых оценивают биологическую aKTJiBHocTb вещества, отличающийся тем что, с цепью массовой и бьютрой

оценки биолот ически ак1ИРН1 гх соединений, регулирующих Зсзщитныс cboiicT- ва растений при низких температурах, химическим веществом семена обрабатывают перед проращиванием п течение суток, проращивание осущестшкчют в течение 60-65 ч при 22-24 С, затем D течение 20-30 ч подвергают воздействию температуры 0,5-1,, в качестве показателя определяют изменение активности о( -ам1 лазы в интервале прорапщвания 60-8А ч в опытном и контр(5льном образцах и по уровню снижения активности о(-амилазы судят о веществе как антистрессовом.

Изобретение относится к физиологии растений и может быть использовано для оценки новых синтезированных регуляторов роста, способных защитить растения пшеницы от мороза. Цель изобретения - массовая и быстрая оценка биологически активных соединений, регулирующих защитные свойства растений. Для реализации способа семена замачивают на сутки в растворах химических веществ и проращивают в течение 50-65 ч в темноте при оптимальной температуре 22-24°С, затем в течение 20-30 ч подвергают воздействию температуры 0,5-1,5 °С, определяют изменение активности α-амилазы в интервале проращивания 60-84 ч в опытных и контрольных образцах и по уровню снижения активности α-амилазы судят о веществе как антистрессовом. 1 табл.

Результаты оцеикл влияния биопглически активных сое.-имен.гй ча морозостойкость растений