Способ оценки исходного материала кукурузы на холодоустойчивость Советский патент 1991 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции растений, в частности для отбора генотипов кукурузы с холодостойкой пыльцой,

На всех этапах роста и развития кукуруза очень требовательна к температуре воздуха. Особенно кукуруза чувствительна к температуре, в том числе к пониженной, на этапах репродуктивного развития в период опыления и оплодотворения, что является одной из причин снижения урожайности у данной культуры при ее возделывании в северных регионах.

Известен способ оценки и отбора холодостойких линий кукурузы, включающий проращивания при пониженной температуре семян растений.

Однако использование данного способа для отбора холодостойких по пыльце генотипов не представляется возможным, поскольку спорофит (семена, вегетирующее

растение) и гаметофит (пыльиа) одного и того же генотипа могут охарактеризоваться различной устойчивостью.

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет сохранения максимального разнообразия гетерогенного исходного материала.

Способ основан на дифференциальной способности пыльцы различных генотипов прорастать на искусственной питательной среде в стрессовых температурных условиях.

Способ осуществляют следующим образом.

Пыльцу испытуемых генотипов кукурузы делят на две фракции - опытную и контрольную, и высевают на питательную среду, причем опытную фракцию проращивают при температуре 11-13°С, контрольную - в оптимальных условиях.Затем определяют процент прорастания пыльцы обеих фракций и по степени снижения процента прора(Л

С

о ю ю со

X VI

стания в опытной фракции по сравнению с контрольной судят о холодоустойчивости пыльцы исследуемых генотипов, при этом к генотипам с холодоустойчивой пыльцой относят те, у которых степень снижения прорастания по сравнению с контролем составляет меньше 90%, к неустойчивым - 90% и более.

Пример. Объектом исследования являются линии кукурузы Хлг 79, Хлг 286, Хлг 162, Хлг 407. Свежую, зрелую пыльцу указанных линий делят на опытную и контрольную фракции. Высевают обе фракции на питательную среду. В опытных вариантах чашки с пыльцой помещают в термостаты с различными температурными режимами 7-9, 11-13, 14-16°С. Перед-использованием чашек Петри в эксперименте их охлаждают до температуры, создаваемой в термостатах, поскольку пыльца кукурузы начинает прорастать через несколько минут после посева на среду. В контроле пыльцу проращивают при температуре 26°С в течение 3 ч, а в опыте - при отмеченных температурах в течение более длительного времени (5-6 ч), так как пониженная температура значительно ингибирует прорастание пыльцы и рост пыльцевых трубок у всех генотипов. Затем в опытных и контрольном вариантах подсчитывают процент проросших пыльцевых зерен. Об устойчивости мужского гаметофита к пониженной температуре судят по изменению (снижению) процента прорастания пыльцевых зерен в опытных вариантах по сравнению с контролем. Показатель степени снижения процента прорастания пыльцы определяют по формуле

,

где К - процент проросшей пыльцы в контроле;

О - процент проросшей пыльцы в опыте.

Данные испытаний представлены в таблице.

Как видно из таг- лцы, изученные линии не различались по устойчивости пыльцы при ее культивиров ;-и при 7-9°С. В этом варианте у всех линий прорастание пыльцы практически полностью ингибировалось.

В вариантах с более высокой температурой проращивания 11-13 и 14-16°С между генотипами выявлены существенные различия по устойчивости пыльцы к пониженной температуре.

Так, снижение процента прорастания пыльцы линий Хлг 162 и Хлг 407 на фоне температур 11-13°С составляло всего лишь 50-60%, что свидетельствует о достаточно

высокой устойчивости мужского гаметофита данных генотипов. Наоборот, линии Хлг 79 и Хлг 286 на том же температурном фоне имели высокую степень снижения процента прорастания пыльцы, что указывает на ее

низкую холодоустойчивость. При температуре 15°С изученные линии дифференцировались значительно хуже.

Таким образом, температура 12° (±1°) является оптимальной для дифференциации генотипов по холодоустойчивости пыльцы и позволяет легко отличить устойчивый генотип от неустойчивого.

Предлагаемый способ позволяет проводить скрининг коллекций линий кукурузы

для поиска геноисточников устойчивости, оценку и отбор генотипов по холодоустойчивости пыльцы во всех звеньях селекционного процесса, включая самые ранние. Использование спо« оба возможно даже тогда, когда исследуемый материал представлен одним семенем.

Способ может быть осуществлен на базе любой селекционной лаборатории, по- 1 скольку для этих целей используется

общедоступное оборудование.

Формула изобретения Способ оценки исходного материала кукурузы на холодоустойчивость, включающий проращивание растительного

организма при пониженной температуре и оценку по интенсивности прорастания по сравнению с проращиванием в оптимальных условиях, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа

за счет сохранения максимального разнообразия гетерогенного исходного материала, проращивают пыльцу при температуре 11- 13°С и оценивают холодоустойчивость по снижению процента прорастания пыльцы

при пониженной температуре по сравнег нию с проращиванием в оптимальных условиях.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции растений, в частности для отбора генотипов кукурузы с холодостойкой пыльцой. Цель изобретения - возможность сохранения максимального разнообразия гетерогенного исходного материала при осуществлении способа и возможности последующей его оценки. Согласно способу проращивают пыльцу при 11-13°С Оценивают холодоустойчивость по снижению процента прорастания пыльцы при пониженной температуре по сравнению с проращиванием в оптимальных условиях. 1 табл.