Способ определения морозоустойчивости растений яблони Советский патент 1990 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к селекции плодовых культур, преимущественно яблоки, и может быть использовано при выведении морозоустойчивых сортов.

Целью изобретения является повышение достоверности способа.

На чертеже приведены графики фотохе- милюминесцентного свечения исследуемых сортов яблони.

Способ осуществляют следующим образом.

Гибридные сеянцы растения, в частности яблони, выращивают в лабораторных условиях при оптимальной температуре -i-20...-f-25°C до стадии двух первых настоящих листьев. Затем сеянец помещают в измерительной темновой камере установки для исследования хемилюминесценции растений, причем один из листьев размещают на термоэлементе устройства регулирования температуры напротив окна фотоэлектронного умножителя устройства регистрации фото- хемилюминесцентного свечения. После двухминутной темновой адаптации лист начинают освещать импульсами света и, плавно понижая температу ру от -f 20...-(-25°С до -5... -10°С со скоростью 2-17 град/мин, а затем также плавно повышая ее до начальной, непрерывно регистрируют фотохе- милюминесцентное свечение. На этом завер- щается первый температурный цикл, после чего точно также осуществляется второй температурный цикл. Кинетика фотохемилюми- несцентного свечения регистрируется на ленте самописца или вводится в память ЭВМ. По графику фотохемилюминесцентного свечения определяются максимальные ее значения в первом и втором температурных циклах и рассчитывается отношение этих максимумов. По величине этого отношения делают вывод о степени морозоустойчивости исследуемого сорта.

Если значения свечения записаны в память ЭВМ, то необходимые расчеты выполняются на ЭВ.М автоматически. Экспериментально определено, что для яблони к морозоустойчивым относятся сорта с отношением максимумов свечения 1,75 и более, а к не05

С5 ел N5

морозоустойчивым с отношением 1,25 и менее.

Верхняя граница диапазона изменения 1емператур +25...+20°С определяется оптимальными условиями развития растения. Нижняя граница изменения температур выбирается исходя из следующего. При понижении температуры величина фотохемилюми- несцентного свечения постоянно возрастает И при температурах выше -5°С свечение может еще не достигнуть своего макси- |иального значения, поэтому выбор нижней границы выше -5°С ведет к понижению чувствительности способа. С другой стороны, температуры ниже - 10°С могут привести к необратимым изменениям в растения и к его гибели, поэтому наиболее оптимальным является выбор нижней границы изменения температуры в диапазоне -5...-10°С.

Диапазон выбора скорости изменения температуры 2-10 град/мин определен экспериментально. При скорости менее 2 град/мин увеличивается длительность температурных циклов, а значит уменьшается производи- тельность способа. При скорости более 10 град/мин исследуемый лист принимает температуру термоэлемента с большим запаздыванием, что искажает полученную информацию и уменьшает достоверность определения морозоустойчивости. Конкретная скорость изменения температуры в диапа- : зоне 2-10 град/мин задается в основном толщиной и размерами исследуемых листьев. : Чем больше и толще лист, тем меньшую скорость изменения температуры необходимо выбирать При задании диапазона изменения температуры -2...-f 25°С и скорости ее изменения 5 град/мин с учетом времени тем- новой адаптации исследуемого образца рас- тения общий цикл определения морозоустойчивости составляет мин.

О

пример. Сравнивают два сорта яблони: морозоустойчивый сорт Горноалтайское и неморозоустойчивый Мелба. Диапазон задания скорости изменения температуры в циклическом режиме 3-6°С в минуту. Количество циклов изменения температуры в циклическом режиме 1 - 10. Максимальный уровень освещенности объекта , во время засветки Ю лк. Для режима циклической засветки диапазон регулирования длительности засветки 0,02-10 с при соотношении длительностей засветка : тем- новой промежуток ; регистрация : тем- новой промежуток 2:1:2:1. Размер участка объекта, с которого регистрируется фотохемилюминесцентное свечение, ЮХ Х20 мм. Фотохемилюминесцентное свечение регистрируется на самописце типа «Endim. Из графиков (1 - график изменения температуры поверхности термоэлемента, 2 - график фотохемилюминесцентного свечения сорта Горноалтайское, 3 - график

фотохемилюминесцентного свечения сорта Мелба) видно, что для морозоустойчивого сорта Горноалтайское отношение максимума свечения в первом цикле к максиму- му во втором цикле составляет 2, а для неморозоустойчивого сорта Мелба это отношение составляет только 1,1. Аналогичные данные получены и для других сортов яблони: морозоустойчивых Добрыня, Ранетка пурпурная и неморозоустойчивых Пепин шафранный и Боровинка.

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого способа являются возможность оценки морозоустойчивости пло- 5 довых и ягодных культур на ранней стадии развития проростков без ,их повреждения, высокая достоверность определения морозоустойчивости, хорошая производительность, независимость результатов от влияния мешающих факторов. Указанные преи- мущества позволяют расширить функциональные возможности устройств, реализованных по предлагаемому способу, снизить трудоемкость исследования селекционных образцов, повысить достоверность получаемых 25 результатов. Способ не требует приготовления высечек из листьев исследуемых образцов. При этом исключается влияние повреждающего воздействия на фотохемилюминесцентное свечение и, кроме того, сохраняется исследуемый селекционный материал. 30 Способ обладает хорошим быстродействием 10-15 мин на образец и позволяет в течение дня исследовать партию из 30-50 гибридных сеянцев растений. Способ обеспечивает высокую достоверность определения морозоустойчивости плодовых 35 и ягодных культур, так как оценка морозоустойчивости ведется не по абсолютным значениям фотохемилюминесцентного свечения, а по отношению величины первого максимума свечения ко второму. При этом 40 исключается влияние таких мешающих факторов, как чувствительность ФЭУ, нестабильность регистрирующей аппаратуры, изменение мощности осветителя, морфологические характеристики листа и т. д. Предлагаемый способ может найти широкое применение 45 при селекции плодовых и ягодных культур.

Формула изобретения

Способ определения морозоустойчивости растений яблони, включающий воздействие

на листья температурой -5°С, регистрацию величины интенсивности фотохемилюминесцентного свечения и вынесение суждения о морозоустойчивости по величине интенсивности, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности способа, на лист

воздействуют постоянно дважды циклически изменяющейся температурой в диапазоне от 20...25°С до -5...-10°С со скоростью 2-10 град/мин, величину интенсивности фотохемилюминесцентного свечения регистрируют непрерывно в течение всего процесса изменения температуры, рассчитывают отношение максимума свечения в первом цикле

к максимуму во втором, при этом растения относят к морозоустойчивым, если величина отношения 1,75 и более, и к неморозоустойчивым, если 1,25 и менее.

Изобретение относится к селекции плодовых культур, преимущественно яблони, и может быть использовано при выведении морозоустойчивых сортов. Цель изобретения - повышение достоверности способа. На листья растений воздействуют постоянно дважды циклически изменяющейся температурой в диапазоне от 20...25°С до -5°...-10°С со скоростью от 2-х до 10 град/мин. Величину интенсивности фотохемилюминесцентного свечения регистрируют непрерывно в течение всего процесса изменения температуры, рассчитывают отношение максимума свечения в первом цикле к максимуму во втором. Растения относят к морозоустойчивым, если величина отношения 1,75 и более, и к неморозоустойчивым, если 1,25 и менее. 3 ил.

ГС +25

1цикл

5

/.

/

06(.азец1 OбtQзeцfl

2цикл

/

Горноалтайсме

Мелба