Способ оценки селекционного материала зерновых культур на экологическую пластичность Советский патент 1992 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к растениеводству и может быть использовано в селекции для оценки селекционного материала на экологическую пластичность.

Известен способ экологического сортоиспытания, основанный на получении урожая вновь созданных сортообразцов в разных почвенно-климатическихусловиях и отбора из них тех, которые дают более стабильный урожай во всех местах получения урожая,

Указанный способ - трудоемкий, требует значительных трудовых, материальных и финансовых затрат на организацию специальной службы на пересылку семян, выращивание, уборку урожая, оценку и анализ результатов.

Наиболее близок к предлагаемому ла- бораторно-полевой способ оценки стабильности сортов озимой пшеницы по урожаю. Сущность этого способа состоит в том, что новые испытуемые сорта и сорта-стандарты высевают в поле в одной географической точке, но в разные сроки и при разных нормах высева, определяют хлорофилл, число побегов, вес надземной массы и урожай, вычисляют коэффициенты вариации, по среднему значению которых определяют градацию уровня стабильности сортов.

Этот способ трудоемок, малопроизводителен и требует около года на оценку стабильности.

Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение достоверности способа.

vi кэ

N3

СО -

ь.

Поставленная цель достигается тем, что растения в фазе четвертого этапа органогенеза подвергаются в контролируемых условиях зоздействию ступенчатого измерения одного из факторов среды с последующей регистрацией переходного процесса интенсивности С02-газообмена исследуемых образцов и сорта-стандарта и определением длительности времени регулирования данного переходного процесса.

Выращенные1 растения до четвертого этапа органогенеза помещают в контролируемые условия ассимиляционной камеры установки для исследования СОа-газообме- на, затем воздействуют на растения ступенчатым изменением одного из факторов среды. Самопишущий потенциометр, газо- ан ализатора регистрирует переходной процесс интенсивности СОа-газообмена контрольных и исследуемых образцов. В качестве критерия оценки экологической пластичности сортообразцов растений используют длительность времени переходного периода .по уровню СОа-газообмека.

Пример 1. Несколько сортов озимой пшеницы выращивали в полевых условиях одного поЧвенно-климатического региона в течение пяти лет. Технология выращивания - общепринятая для данной зоны. Взятая совокупность сортов представительно отражала в целом озимую пшеницу. Провели анализ урожайности по годам, рассчитали коэффициенты вариации урожайности, что позволило судить об экологической пластичности сортов. Взятые сорта имели максимальный коэффициент вариации около 45%. В общепринятой методике любое свойство чаще всего оценивается в трех уровнях- низкое, среднее, высокое. Поэтому максимальный уровень изменчивости в данном случае разделен на три, что дает градацию в 15%. К группе сортов с высокой экологической пластичностью отнесли срр- та, коэффициент вариации которых не превышал 15%, к группе со средней экологической пластичностью - от 15 до 30%, а к группе с низкой экологической пластичностью - выше 30%.

При анализе материала получили данные, приведенные в табл.1. Чем меньше значение коэффициента вариации, тем выше экологическая пластичность сорта.

Из двенадцати исследуемых сортов озимой пшеницы высокой экологической пластичностью обладали сорта: Мироновская 808. Мироновская 61. Мироновская 27, Мироновская остистая; средней - Ильичевка, Безостая 1, Одесская 51, Мироновская 40, Мироновская юбилейная; низкой - Киянка, Запорожская остистая, Белоцерковская 47..

Пример 2. Растения испытуемых сортов озимой пшеницы и сорта-стандарта выращивали на почвенном субстрате в сосудах в камерах искусственного климата. Климатические режимы при выращивании поддерживали в соответствии с методическими рекомендациями по выращиванию пшеницы в условиях искусственного климата, В качестве стандарта высевали сорт ози0 мой пшеницы Ильичевка. По достижении растениями фазы развития, при которой они обладали достаточным фотосинтетическим потенциалом и требовали для нормального развития поддержания климатических фак5 торов, благоприятных для протекания процессов фотосинтеза (третий этап органогенеза их поочередно помещали из камеры без света в ассимиляционную камеру установки для исследования С0а газооб0 мена.

Сначала в ассимиляционной камере установили неоптимальное для фотосинтеза сочетание облученности и температуры воздуха, т.е. при облученности 140 Вт., тем5 пература воздуха 19°С. В качестве источника света использовали металлогало- идную лампу ДРФ - 1000. При расстоянии от колбы лампы до ассимиляционной камеры 0,5 м и использовании нейтрального эк0 рана из двух слоев марли облученность в камере равнялась 140 Вт..

Установкой для исследования зообмена постоянно регистрировали на самопишущем потенциометре интенсивность

5 СОа-газообмена растений, определяемую как функцию разности концентрации углекислого газа на входе и выходе ассимиляци- онной камеры. После стабилизации СОа-газообмена исследуемых растений (на

0 самопишущем потенциометре прямая линия), резко увеличивали облученность растений до 430 Вт.м путем снятия марлевого экрана и уменьшения расстояния от колбы лампы до ассимиляционной камеры до 0,2

5 м, т.е. для растений создали оптимальное сочетание облученности и температуры воздуха. Установкой для исследований СОа-газообмена регистрировали на самопишущем потенциометре переходный процесс интен0 сивности СОа-газообмена. При установлении стабильного значения интенсивности СОа-газообмена (на ленте самопишущего потенциометра прямая линия) измерили расстояние I на ленте от ступенчатого уве5 личения облученности до установления стабильной интенсивности СОа-газообмена. Затем вычисляли время регулирования переходного процесса интенсивности СОа-га- зооОмена исследуемого сорта tp, которое равно частному от деления расстояния на

скорость ленты самопишущего потенциометра у, т.е. tp - .

Аналогичные измерения проводили на четвертом, пятом восьмом-девятом этапе органогенеза.

Результаты исследований приведены в табл.2. .

Анализ результатов табл.2 показал, что коэффициент корреляции времени регу- лирования переходного процесса С02 газо- обмена на четвертом этапе органогенеза равен 0,857, т.е. является максимальным по сравнению с другими этапами развития. Рассчитанные коэффициенты корреляции времен регулирования переходного процесса интенсивности С02-газообмена изучаемых сортов по сравнению с коэффициентами вариации по урожайности показали, что для экспресс-оценки экологи- ческой пластичности наиболее приемлем четвертый этап органогенеза.

Анализ результатов табл.1 и 2 показал, что наиболее экологически пластичные сорта обладают наименьшими временами регу- лирования, а сорта с наиболее низкой экологической пластичностью - наибольшими временами регулирования.

5

10 15 0

5

0

Следовательно, целесообразно оценку селекционного материала озимой пшеницы на экологическую пластичность проводить по времени регулирования переходного процесса интенсивности С02-газообмена при ступенчатом изменении неоптимального сочетания экологических факторов на оп- тимальные на четвертом этапе органогенеза.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ оценки селекционного материала зерновых культур на экологическую пла- стич ность, включающий выращивание изучаемых сортов и определение их реакции на изменение условий окружающей среды, обличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения достоверности способа, на растения в фазе четвертого этапа органогенеза воздействуют ступенчатым изменением условий среды, определяют время регулирования переходного процесса интенсивности СОа- газообмена у изучаемых сортов и сорта- стандарта i оценивают экологически пластичными те сорта., у которых время регулирования переходного процесса равно или меньше чем у сорта-стандарта.

Таблица 1

iТаблица 2

Время регулирован переходного процесса С0г-газообмена сортов озимой пшеницы при изменении облученности

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам селекции пшеницы. Цель .изобретения - снижение трудоемкости и повышение достоверности способа. Растения исследуемых сортов озимой пшеницы выращивают на почвенном субстрате до достижения растениями четвертого этапа органогенеза. Затем помещают в ассимиляционные камеры установки для исследования СО2-газообмена и ступенчато воздействуют на растения изменяющимся фактором среды. После стабилизации СОг-газообмена исследуемых растений резко увеличивают облученность растений до 430 Вт/м . Вычисляют время до установления стабильной интенсивности С02-газ6обмена исследуемого сорта и сравнивают с аналогичным показателем у сорта-стандарта. Если время регулирования переходного процесса меньше, чем у сорта-стандарта, то его считают более экологически пластичным. 2 табл. (Л С