Способ определения фотопериодической чувствительности форм проса Советский патент 1994 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции проса.

Целью изобретения является повышение точности определения, ускорение спо- себя и снижение его трудоемкости.

Пример осуществления способа. Семена фотопериодически нейтрального сорта К-3218 (полученного из Украинского научно- исследовательского института растениеводства, селекции и генетики им. В.Я.Юрьева), фотопериодически слабочув- ствмтельного сорта Кинельское 27/62 и фотопериодически более чувствительных сортов Харьковское кормовое. Омское 9, Скороспелое 66. Мироновское 51 проращивают влечение 15 сут в песчаной культуре при 20 С и 16-часовой длине дня в контролируемых условиях камеры искусственного климата.

Выращенные проростки на протяжении одних суток выдерживают при 38-39ЯС и 16-часовой длине.дня, что способствует их - адаптации к повышенной температуре. Далее опытные проростки в течение одних суток выдерживают при той же повышенной температуре в условиях 8-часового дня. 8 качестве контроля служат проростки, которые выращивают при 20°С и 24-часовом освещении.

Минеральное питание проростков осуществляют путем их полива раствором Ар- ноиа-Хогленда. начиная с 7-суточного и кончая 15-суточным возрастом.

Ферментную вытяжку с ИУК-оксидаз- ной активностью получают по методике Гамбурга из 1 г навески свежей .ткани надземной части проростков, которую растирают в охлажденной ступке с 10 мл 0,02 М фосфатного буфера. рН 6,1. После 30-минутной экспозиции в холодильнике гомогенат центрифугируют при 8000-об/мин в течение 10 мин. Для отделения ферментной вытяжки от 1 нгибиторов эндогенного происхождения используют гель-фильтрацию на колонке с сефадексом G 25 (Sweden).

Первые 2,5 мл элюата отбрасывают, следующие 6 мл собирают для определения ИУК-оксидазной активности.

Для этого готовят реакционную смесь (1 мл раствора 2.4-дихлорфенола. 1 мл раствора MnCi2. 5 мл раствора ИУК. А мл 0,02 М фосфатного буфера, рН 6.1. и 2 мл ферментной вытяжки) и прокачивают ее на лабораторной качалке в темноте при 26°С. Далее отсюдз через 10, 20. 30. 40 и 60 мин отбирают по 1 мл реакционной среды и переносят в пробирку с 2 мл реактива Сальковского. Окраска здесь развивается в течение 1 ч. Пере.а нямэлом колориметоирования про

-

бирки центрифугируют при 1000 ofi/мии в течение 5 мин.

Колориметрирование проводят на фотоколориметре при зеленом светофильтре Ь (максимум пропускания при 490 ммк) По полученным отсчетам строят кривую динамики разрушения ИУК. Для расчета активности ферментативной активности используют весь прямолинейный участок U полученной кривой, т. е. тот отрезок времени, в течение которого разрушение происходит с постоянной скоростью. Расчет активности проводят в мкг ИУК/мИн на 1 г сырой массы.

15 Проведенные исследования показали (см. табл. 1), что в условиях 16-часового дня ни температура контрольного варианта, ни более низкие температуры 16 и 10° не способствовали четкому проявлению фото- периодической чувствительности и исследуемых сортов. При всех испытаниях в опыте температурах не удалось обнаружить никаких закономерных различий между сортами проса с неодинаково выраженной фотопе- риодической реакций. В то же время при повышенной температуре 38-39°С у фотопериодически нейтрального сорта К-2318 содержание эндогенной ИУК не изменя- лось, а у слабочувствительного сорта Ки- JO нельское 27/62 уменьшение количества гормона роста было минимальным. У фотопериодически высокочувствительных сортов убыль ИУК в этом случае была значительно более ощутимой, что может J свидетельствовать о заметном у них ингиби- ровании ростовых процессов.

Следует отметить, что пониженная температура 10°С оказывает неблагоприятное воздействие на осуществление физиологи- ческих процессов у исследуемых сортов проса, о чем можно судить по заметному пожелтению проростков, обусловленному разрушением зеленых пигментов. Между тем проростки жаростойкого проса при воз- 3 действии на -них повышенной температуры 38-39°С выглядят нормальными. Из этого сл.едует, что именно температура 38-.-39°С в наибольшей степени способствует проявле- нию меры фотопериодической чувствитель- У ности. свойственной исследуемым сортам проса.

Проведенными исследованиями установлено (см. табл. 2), что при температуре 20 С контрольного варианта опыта наибоь лее надежные результаты по оценке фотопериодическойчувствительностиисследуемых сортов получены в случае 8-ча- совбго освещения проростков. Именно 8-часовой фотопериод обусловливает наименее

заметную убыль эндогенной ИУК у фоюпериодически нейтрального сорта К-3218. У других сортов уменьшение содержания стимулятора роста гормонального характера более существенно.

Таким образом, для выявления в гибридных популяциях фотопериодически нейтральных или слабочувствительных форм проса следует отбирать проростки, у которых содержание эндогенной ИУК под влиянием смены условий с 20°С при 16-часовой экспозиции на свету до 38-39°С и 8-часаво- го фотопериода подвергалось минимальным изменением подобно тем. которые наблюдаются у стандартных фотопериодически нейтральных или слабочувствительных сортов.

Экспериментальная проверка показала {см. табл. 3), что комплексное воздействие на проростке 8-часовым фотопериодом в сочетании с температурой 38-39°С надежно

5

обеспечивает оценку фотопериодичрской чувствительности исследуемых CODTOB и селекционных форм проса.

Из данных табл. 3 видно, что у фотопериодически нейтрального сорта К-3218 содержание эндогенной ИУК под влиянием сокращения длины дня при повышенной температуре 38-39°С не изменилось, у слабочувствительного сорта Кинельское 27/62 оно изменилось незначительно. Судя по степени разрушения эндогенной ИУК в условиях проверенного опыта просо Мироновское 51 может быть отнесено к фотопериодически (Пэеднечувствительным сортам, а остальные сорта проявляли высокую фотопериодическую чувствительность.

20

(56) Максимов Н.А.Краткий курс физиологии растений. - М.: Сельхозгиз. 1958, с. 480.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции проса. Це« изобретения - повышение точности определения фотопериодической чувовитепьности форм проса, ускорение способа и снижение его трудоемкости Проводят 15-суточное вьчзащивание рааений при 20°С и 16-часовой длине дня до попучения пророакоа Затем выдерживают их сутки при 38 - . Чааь проростков вьщерживают сутл при 8-часовой дпи- не дня В качесгее биологического показателя анализируют содерждаие индолипуксусной кислоты (ИУК). Формы у которых уменьшение длины дня не вызывает изменений в содержам« ИУК. определяют как фотоп зиодически нейтральные. 3 таба

Таблица 1

Степень разрушения ИУК-ферментной вытяжкой с ИУК-оксидазиой активностью в надземной части проростков проса при воздействии на них 16-часового дня и разных температур

(мкг/мин на 1 г сырой массы)

Таблица 2

Степень разрушения ИУК-ферментной вытяжкой с ИУК-оксидазной активностью в надземной части проростков проса при 20°С и разной длине дня (мкг ИУК/мин на 1 г сырой массы)

Таблицей

Степень разрушения ИУК-ферментной вытяжкой с ИУК-оксидазной активностью в надземной части проростков проса в условиях 8-часовой длины дня при 38-39°С (мкг ИУК/мин на

1 г сырой массы)

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОТОПЕРИОДИЧЕСКОЙЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИФОРМ ПРОСА, включающий выращивание растений при разных световых режимах и 5 анализ биологического показателя, по которому определяют фотопериодическую чувствительность, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, его ускорения и снижения трудоемкости,

выращивание растений проводят при 20 С и 16-часовой длине дня в течение 15 сут до получения проростков, затем выдерживают их сутки при 38 - и часть проростков - еще сутки при 8-часовой длине дня, в качестве биологического показателя анализируют содержание индолилуксусной кислоты и формы, у которых уменьшение длины дня не вызывает достоверных изменений в ее содержании, определяют как фотопериодически нейтральные.