Способ оценки холодоустойчивости растений Советский патент 1992 года по МПК A01G7/00 A01H1/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному растениеводству и может быть использовано при селекции для быстрой и массовой оценки теплолюбивых растений к воздействию пониженных положительных температур.

Известен ряд косвенных методов, применяемых в физиологии растений и селекционной практике, например, способ определения холодоустойчивости огурца по снижению интенсивности гуттации проростков при пониженной температуре по отношению к интенсивности гуттации при оптимальной температуре.

Однако известный способ имеет ограниченную область применения (поскольку многие растения дают очень слабую гуттацию, которую невозможно измерить), а также недостаточную точность определения устойчивости растений к внешнему воздействию, так как дают надежные результаты только при использовании в пределах одного конкретного вида (сорта). Данный способ характеризуется недостаточной точностью, требует специального дорогостоящего оборудования, больших затрат времени и селекционного материала, что ограничивает его применение.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения холодоустойчивости прямым охлаждением интактных растений в камерах искусственного климата при критических температурах с последующей оценкой их выживаемости.

Однако известный способ имеет ограничения, связанные с необходимостью в специальных установках со строго контролируемыми условиями среды, значительным количеством растений для каждого варианта опыта и общей длительностью эксперимента. Особенно большие затруднения испытывают при использовании этого способа в селекции, направленной на скрещивание устойчивых форм из естественных (дикорастущих) и сортовых популяций, и последующей оценке холодоустойчивости гибридов.

Целью изобретения является повышение достоверности способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оценки холодоустойчивости растений, включающему измерение физиологического показателя до и после

(Л

С

Ч CJ КЭ 00 СП vj

воздействия пониженной температурой, в качестве физиологического показателя измеряют величину смещения внутриклеточного рН после воздействия пониженной температурой, при этом чем меньше эта ве- личина, тем выше холодоустойчивость.

Способ реализуют следующим образом.

Растения сравниваемых образцов вы- ращивают в одинаковых условиях, после чего часть из них охлаждают 3 дня по 16 ч в сутки при тестирующей температуре (для проса 1-2°С; для огурца 3-4°С). Из листьев охлажденных контрольных растений (нео- хлаждавшихся) делают тонкие срезы, окра- шивают их 0,05%-ным раствором нейтрального красного в течение 10 сут. с последующей отмывкой избытка красителя дистиллированной водой, и определяют внутриклеточный рН по окрашиванию цитоплазмы (увеличение микроскопа 40x15).

Эталоном для определения внутриклеточного рН служит шкала растворов нейтрального красного, приготовленного на трис-HCI буферах в диапазоне рН 5,8-8,0 с интервалами 0,2 единицы рН. Просматривают около 80-100 клеток различных тканей и после статистической обработки определяют величину сдвига рН под действием ох- лаждения в определенной ткани у каждого

исследуемого образца (вида или сорта). Образцы с меньшей величиной сдвига рН имеют большую холодоустойчивость (см. таблицу).

При использовании предлагаемого способа снижаются затраты селекционного материала вследствие того, что растения после тестирующего охлаждения не погибают и при анализе используются лишь 1-2 листа растений, а оставшаяся часть может быть доведена до получения урожая. Кроме того, снижается время, необходимое для выявления повреждающего действия пониженных температур с 8-10 дней до 0,5-1 ч, и расширяется область применения способа, который может использоваться для оценки холодоустойчивости различных видов и сортов теплолюбивых растений, находящихся на разных стадиях развития.

Формула изобретения Способ оценки холодоустойчивости растений, включающий измерение физиологического показателя до и после воздействия пониженной температурой, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности способа, в качестве физиологического показателя измеряют величину смещения внутриклеточного рН после воздействия пониженной температурой и чем меньше эта величина, тем выше холодоустойчивость растений.

Использование: сельскохозяйственное растениеводство и селекция растений, массовая оценка теплолюбивых растений к воздействию пониженных положительных температур. Сущность изобретения: у растений измеряют величину смещения внутриклеточного рН после воздействия пониженной температурой. Чем меньше эта величина, тем выше оценивают холодоустойчивость растений. 1 табл.

Холодоустойчивость сортов проса и огурца, определяемая по величине сдвига внутриклеточного рН при охлаждении, ел, рН