Способ отбора высокобелковых генотипов пшеницы Советский патент 1992 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к области растениеводства и предназначено для селекции на содержание белка в зерне.

Известен способ отбора высокобелковых форм пшеницы, включающий обработку семян 2,0-3,0% раствором антибиотика ле- вомицетина, с последующим выращиванием 2-3-х поколений для отбора растений (а.с. СССР № 689645, кл. А 01 Н 1/04, 1977).

Недостатком этого способа является то. что он длителен, трудоемок и дорогостоящ, т.к. требуется выращивать несколько поколений растений, причем содержание белка проводят путем биохимического анализа.

Известен способ высокобелковых генотипов пшеницы по величине коэффициента, отражающего величину относительной радиоактивности корневой системы, включающий обработку флагового листа 14С02 в одну из генеративных фаз. определяют корневую и надземную массу растения и их удельную радиоактивность

Недостатком этого способа является то, что он трудоемок, т.к. необходимо проводить биохимический анализ растений и определять радиоактивную метку, что вредно для здоровья персонала.

Цель изобретения - снижение затрат, ускорение процесса отбора и охрана труда.

Поставленная цель достигается тем, что определяют массу растения в полную спелость массу зерна с него и число зерновок, а в качестве морфологического показателя отбора используют структурный коэффициент, который рассчитывают по формуле

Кс Мз Мр

где М3 - масса зерна зрелого растения, г.:

П3 - число зерновок с растения, шт.;

Мр - масса зрелого растения, г; причем к высокобелковым относят те из них, которые имеют наивысшее его значение.

Способ основан на установленной авторами корреляции содержания белка с морфологическими признаками: массой зерна, массой зрелого растения и числом его зерновок.

И на основании этого предлагают использовать для оценки белковости генотипов пшеницы структурный коэффициент.

СО

с

ч| О ГО 00

ю

В табл. 1 и 2.и на фиг. 1 и 2 показано, что коэффициент корреляции между содержанием белка и структурным коэффициентом у разных генотипов пшеницы приближается к 1, что свидетельствует о функциональном характере зависимости.

Для того, чтобы выразить эту связь, можно воспользоваться следующим уравнением:

Мб М3 Мб

Мп Мп Мг

держание влаги 12-14%). Каждое растение отдельно взвешивают, обмолачивают с него зерно и взвешивают, затем подсчитывают число зерен с растения. Данные по массе

зерна (Мз), масса растения (Мр) и числу зерен (П3) заносят в таблицу 3.

Так, например, у особи № 1 масса растения равна 11,75 г, масса зерна 4,63 г., число зерен - 182 шт. Подставляя полученные данные в формулу рассчитывают значение структурного коэффициента:

Изобретение относится к растениеводству и предназначено для селекции на содержание белка в зерне. Цель изобретения - упрощение способа. Согласно способу определяют массу зернового растения Мр, массу зерна М3, число зерновок с него П3, а в качестве морфологического показателя отбора используют коэффициент, который рассчитывают по формуле Кс М3 П3/МР. 3 табл,2 ил.

Мб

где тг- - доля массы белка от массы расте- Мр

М3

ния, -т-:- - доля массы зерна от массы рас- Мр

тения и -- - доля массы белка от массы М3

зерна. Преобразуя уравнение (1), получаем

.(2)

Мр М3

Но масса белка равняется произведению массы белка одной зерновки на число зерен, т.е.

Ме Мб1 П3, а

М3 Кхоз

Тогда формула (2) приобретает вид

... М3 Мб1 П3 .. ... П3 v Мб - - -;гт Мр М3 -гт- X

Мр

г .

1

X

Мя

Mr

Ма

Mr

Мб1

Мз Мр «коз

Из нее следует, что масса белка, накапливаемого в зерне, прямо пропорциональна структурному коэффициенту (Кс) а именно

Мз -гг Оставшаяся неучтенная структурМрным коэффициентом часть формулы

Мб1 КУОЗ

показывает, какую часть масса белка одной зерновки составляет от коэффициента хозяйственной продуктивности (Кхоз.). Естественно, что масса накапливаемого белка в зерне растения также прямо пропорцио- М61

нальна показателю

К

Этот показатель

ХОЗ

во всех случаях имеет значение,приближающееся к 0,01, что показано эмпирически и отражено на фиг. 1 и 2.

Пример. Необходимо отобрать высокобелковые генотипы популяции, состоящей из 16 растений -сорта Свенно, выращенных на фоне N0.20.

Срезанные у основания растения высушивают до воздушно-сухого состояния (соКС М3 -й 4,63

182

71,7.

Мр 11,75 Аналогичным образом определяют Кс и для особи Ns 2, который равен 103,5.

На основании сравнения полученных данных можно сказать, что особь № 2 по накоплению белка превышает особь № 1.

Таким образом определяют структур- ный коэффициент для всех остальных особей, ранжируют их по этому показателю и отбирают те из них, которые отличаются наивысшими его значениями;

Способ отличается от прототипа про- стотой выполнения, не требует затрат химических реактивов и квалификацированных лаборантов. Стоимость биологического анализа одного образца по прототипу на содержание белка составляет 3 руб. 73 коп. (Типовые нормы выработки на основные виды работ, выполняемые проектно-изыска- тельскими станциями химизации сельского хозяйства, утв. 22.08.85). Стоимость анализа по заявляемому способу - 43 коп. Способ экологически чистый и безвреден, т.к. не требует использования химических реактивов.

Формула изобретения Способ отбора высокобелковых геноти- пов пшеницы, включающий определение морфологических характеристик анализируемых растений и расчет коэффициента, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, у растений измеряют массу зерен зрелого растения и их число, массу зрелого растения, рассчитывают коэффициент Кс по формуле Кс М3 - ,

Мр

где М3 - масса зерен зрелого растения, г., П3 - число зерен растения, шт., Мр - масса зрелого растения, г, и к высокобелковым относят генотипы с наивысшим его значением.

17628106

Таблица

Показатели массы белка в зерне и структурного коэффициента у растений сорта Свенно на разных вариантах азотного питания

Показатели массы белка в зерне и структурного коэффициента у разных видов пшеницы в связи с уровнем азотного питания

0,28 0,27 0,31 0,29 0,23 0,26 0,2S 0,25

0,27 0,36 0,28 0,14 0,30 0,27 0,29

0,14 0,12 0,22 0,19 0,22 0,21 0,20 0,13 0,18

Таблица2

0,39 0,57 0,34 0,27 0,41 0,35 0,53 0,38

0,70 0,26 0,22 0,48 0,50 0,84 0,59

0,47 0,16 0,44 0,40 0.34 0,24 0,26 0,27 0,14

39,8 39,7 22,6 52,2

27,5 21,5 26,0 39,4

23,2 37,1 24,9 33,9 33,3 46,2 51,9

22,0

2,5

1,3

2,6

0,5

4,4

2,0

1, 3,5

0,43 0,47 0,30 0,60 0,32 0,26 0,38 0,47

0,43 0,54 0,37 0,48 0,57 0,64 0,82

0,39

0,03

0,01

0,02

0,007

0,05

0,05

0,02

0,04

W 45 50 55 60 63 70 75 Структурный коэффициент

Свенно Мола

Ю 50 60 70 80 90 10t Структурный коэффициент

СОенно Млю

СОеннОцм 0.33 ±0.03

ФигЛ

W SO Sff Tff 80 90 ТОО C/nptfxm/ffMx/ коэффициент

(O T.atititam Московская JS

(x) Г macha I) T.utaitu

П- 0,92 ± 0.08

Ю 15 20 25 30 35 W «5 (труилу/мый хоэффоциея/л

Но.го

0) Т. aestttt/л НоскобскояЗ х) Г arac/ia wr.tsiazta

Фиг. 2

15 20 25 30 35 V «J SO CtnfHft/nyflsibiu коэффищ/емт

№