Способ оценки отзывчивости бобового растения на воздействие биологически активных веществ, способствующих формированию бобово-ризобиального симбиоза Советский патент 1992 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции для проведения сравнительной оценки сортов и сортообразцов, а также для разработки сортовой агротехники.

Известен способ оценки отзывчивости бобовых растений на применение веществ- - стимуляторов.л .& частности штаммов клубеньковых бактерий, путем замачивания семян, воздействия на семена биологически активного фактора, выращивания растений, учета клубеньков и определения конечного урожая.

Недостатки известного способа следующие: длительность анализа (для оценки сортов при помощи способа-прототипа требуется 60-75 дней на выращивание растений (60 для скороспелых и 75 для среднепоздних и поздних сортов), кроме того, результаты могут быть использованы не ранее, чем на будущий год; трудоемкость анализа по способу-прототипу связана с выращиванием растений в течение всей вегетации и взятием проб корневых клубеньков в ненарушенном состоянии (что почти невозможно, особенно для тонких корней).

3

о

о

Цель изобретения - сокращение времени определение и снижение трудоемкости оценки и отбора высокоотзывчивых к БАЗ сортов и сортообразцов гороха.

Поставленная цель достигается тем, что семена каждого сорта гороха предварительно разделяют на опытную и контрольную части, .опытную обрабатывают биологически активным экстрактом из прорастающих пшеничных семян, а контрольную увлажняют водой, проращивают обе части, проростки промывают водой, определяют в промывных водах содержание аспарагиновой и глутаминовой кислот и по их количеству у данного сорта в сравнении с его контролем судят об относительной положительной отзывчивости каждого сорта на предпосевную биостимуляцию семян экстрактом.

Предлагаемый способ оценки сортов базируется на следующем.

Биологически активный экстракт активизирует в прорастающем семени все мета- болитические процессы, в том числе их выделительную деятельность, но в силу своих генетических особенностей семена различных сортов гороха усиливают выделение аминокислот под действием экстракта по- разному, Поскольку аминокислоты являются аттрактантами для клубеньковых бактерий, усиленное выделение аминокислот, особенно аспарагиновой А и глутаминовой (Г) кислот, семенами способствует образованию и развитию бобово-ризоби- альногр симбиоза, а значит усилению азот- фиксаций и повышению урожая. Поэтому сорта, выделяющие больше аминокислот в случае предпосевной обработки семян экстрактом,, отличаются более высоким уровнем симбиотической азотфиксации и высокой урожайностью, если их семена обработать перед посевом биологически активным экстрактом.

Критерием оценки отзывчивости сортов служат границы изменения показателя Ка (превышение содержания аминокислот в корневых эксудатах по сравнению с контролем того же сорта), которые установлены экспериментальным путем (табл. 1).

Пример Взяли по 100 г семян гороха сортов Труженик, Флагман, Уладовский 10 и Першоцвит. Семена каждого сорта разделили на 2 равные части. Одну подвергали обработке биологически активным экстрактом (БАЗ) из прорастающих се- мян -озимой пшеницы, а другую (контрольную) увлажняли водой в тех же дозах (3,0-3,5% к массе семян), что и опытные семена экстрактом. Семена ставили на проращивание в термостате при t 20-22°C. Через 2 сут проростки заливали 100 мл дистиллированной воды, промывали, и в промывных водах определяли содержание аминокислот на автоматическом аминокислотном анализаторе в режиме определения протеиногенных аминокислот.

Полученные результаты представлены в табл.2. ,

Из табл. 2 видно, что у сорта Труженик выделение аминокислот почти не усиливается по сравнению с контролем, и он попадает в группу слабореагирующих на биостимуляцию сортов. У сорта Флагман выделение аспарагиновой кислоты усиливается незначительно, всего на 6%, а глутаминовой кислоты на 22,9%, он попадает в

группу среднереагирующих сортов. Выделение аминокислот сортов Уладовский 10 увеличивается сильнее (на 38%). Это сорт с сильной реакцией, так как в его экссудатах выделение аминокислот в случае обработки

превышает контроль на 86,6% по аспарагиновой и на 151% по глутаминовой кислотам, Эти результаты согласуются с данными двух летних полевых опытов, приведенными в табл. 3V по которым самую низкую прибавку

урожайности (21.7% к контролю) дали сорта Труженик, затем Флагман (33% к контролю), затем сорта Уладовский 10 (42% к контролю) и, наконец, очень отзывчивый сорт Першоцвит (67,8% прибавки).

Предлагаемый способ не требует какой- либо доработки при его использовании в селекции и производстве; сокращает длительность проведения анализа до 3-4 дней (вместо 70-100 по прототипу); снижает трудоемкость, так как не требует выращивания растений в поле и взятия проб корневой системы.

Формула изобретения Способ оценки отзывчивости бобового

растения на воздействие биологически активных веществ, способствующих формированию бобово-ризобиального симбиоза, включающий обработку семян биологически активным веществом, проращивание семян и оценку физиолого-биохимических показателей, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, в качестве биологически активного вещества используют экстракт из проросших пшеничных семян, а

оценку проводят по содержанию аспарагиновой и глутаминовой кислот в промывных водах проростков бобового растения.

Таблица Степень отзывчивости сортов гороха на применение БАЗ в зависимости от показателя Ка

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции для оценки отзывчивости бобовых растений на воздействие веществ-стимуляторов, способствующих формированию бо- бово-ризобиального симбиоза. Для этого семена разделяют на опытную и контрольную части, опытную обрабатывают экстрактом из прорастающих пшеничных семян, а контрольную увлажняют водой, проращивают обе части, промывают водой и определяют в промывных водах аминокислоты. О степени отзывчивости судят по усилению выделения прорастающими семенами аспа- рагиновой и глутаминовой аминокислот, поскольку эти аминокислоты являются аттрактантами для клубеньковых бактерий. Выявленные в ходе анализа сорта и сорто- образцы могут быть использованы в селекции на интенсивную азотфиксацию. 3 табл. ч Ј

Таблица 2

Содержание аминокислот в корневых экссудатах различных сортов гороха

Содержание аминокислот на контроле (без обраТ а б л и ц а 3 Урожайность различных сортов гороха при предпосевной обработке семян БАЗ