Способ обработки пыльцы кукурузы Советский патент 1992 года по МПК A01H1/06 

ние пыльцы в данном режиме при длительности облучения 1 мин приводит к увеличе- нию оплодотворяющей способности пыльцы. По остальным излученным экспозициям отмечено отсутствие стимуляцион- ного эффекта.

Данный способ обладает целым рядом недостатков, среди которых главные - низкая эффективность лазерного воздействия на оплодотворяющую способность пыльцы, короткий интервал экспозиций и высокая стоимость лазерного оборудования.

Цель изобретения - повышение оплодотворяющей способности пыльцы кукурузы.

Это достигается тем, что воздействие на пыльцу осуществляют электромагнитным излучением миллиметрового диапазона при плотности потока мощности (ППМ) 4 мВт/см2, длине волны 5,6-7,2 мм и экспозиции 10-15 минут.

Облучение пыльцы проводят на специальной установке, состоящей из генератора ЭМИ миллиметрового диапазона, волновода и резонансной камеры. Пыльцу размещают равномерным слоем на бумажной чашечке и помещают в резонансную камеру для облучения. Облученную пыльцу помещают в стеклянные боксы, доставляют на поле и выносят на предварительно изолированные двухдневные рыльца початков. Осенью при уборке урожая подсчитывают количество завязавшихся зерновок на каждом початке.

Для опытов была взята пыльца линий кукурузы Л-346 и Л-502, которые являются соответственно материнской и отцовской формами районированного гибрида Пио- нер-3978 MB.

За день до опыления цветущие метелки изолировали пергаментными изоляторами во избежание прилипания и опыления чужеродной пыльцой. Также до появления рылец изолировали и початки растений. Утром следующего дня собранную пыльцу поместили в стеклянные бюксы и привезли в лабораторию для облучения.

Был изучен следующий оежим облучения пыльцы: ППМ4 мВт/см , длина волны 5,6-7.2 мм, экспозиция 5, 10, 15, 30 и 60 минут.

Исходя из того, что время от взятия пыльцы до опыления не должно превышать 4 часа (период жизнеспособности пыльцы), было проведено на каждом варианте по 7 опылений облученной пыльцой. Контролем служила необлученная пыльца, подвозимая к месту облучения, а затем к месту опыления. По обеим линиям было проведено 20 контрольных опылений. По всем изученным

вариантам брали одинаковый объем пыльцы, который распределялся равномерным слоем в бумажных чашечках и облучался в резонансной камере. Облученную пыльцу

перевозили в бюксах к месту опыления и наносили на предварительно изолированные двухдневные рыльца початков. Осенью при уборке подсчитывали количество завязавшихся зерновок на каждом початке и по

0 отношению к контролю определяли эффективности воздействия ЭМИ миллиметрового диапазона на оплодотворяющую способность пыльцы.

П р и м е р 1. Был изучен следующий

5 режим облучения пыльцы линий кукурузы Л-346 и Л-502: ППМ 4 мВт/см2, длина волны 5,6 нм, экспозиции 5, 10, 15, 30 и 60 минут-однократные. По каждому изученному варианту было проведено по 7 опылений

0 облученной пыльцой. Контролем служила необлученная пыльца, которая выдерживалась по времени до опыления, как и облученная пыльца. Осенью приуборке был проведен подсчет за вязавшихся зерновок и по каждому

5 варианту было определено среднее количество зерновок на одном початке.

Результаты исследований приведены в табл.1.

На основании приведенных данных сле0 дует отметить, что пределы варьирования завязываемое™ зерновок составили от 30,7 до 128,0% по линии Л-346 и от 20,2 до 136,9% по линии Л-502. Самыми эффективными вариантами облучения пыльцы линии

5 Л-346 являются экспозиции от 10 (128,0%) до 15 минут (111,5%). Дальнейшее увеличение длительности экспозиций-до 60 минут приводит к снижению оплодотворяющей способности пыльцы в 3 раза по сравнению

0 с контролем. Для линии Л-502 наилучшими вариантами облучения пыльцы являются экспозиция 15 минут (136,9%) и 10 минут (113,1 %). Эффективность облучения пыльцы снижается по мере увеличения длительно5 сти экспозиций и к 60 мин оплодотворяющая способность пыльцы снизилась в 5 раз по сравнению с контролем. Таким образом, облучение пыльцы линий кукурузы Л-346 и Л-502 в течение 10 и 15 мин стимулирует

0 зааязываемость зерновок на початке, а экспозиции 5, 30 и 60 мин снижают оплодотворяющую способность пыльцы.

П р и м е р 2. Был изучен следующий режим облучения пыльцы линий кукурузы

5 Л-346 и Л-502: ППМ 4 мВт/см2, длина волны 7,2 мм, экспозиции 5, 10, 15, 30 и 60 мин, однократные. По каждому изученному варианту было проведено по 7 опылений облученной пыльцой. Контролем служила необлученная пыльца, которая выдерживалась по времени j чич как и облученная пыльца OCPIU I iifin у орребыл проведен подсчет завязавшихся дерновок и по каждому варианту было определено среднее количество зерновок на одном початке. Результаты приведены в табл 2.

Анализ полученных результатов показывает, что длина волны 7,2 мм оказывает как стимулирующее, так и угнетающее действие на оплодотворяющую способность пыльцы линий кукурузы. Из всех изученных вариантов облучения пыльцы линии Л-346 стимулирующее действие оказывает лишь экспозиция 15 мин (110,5%). Из семи проведенных опылений при экспозиции 30 мин завязались зерновки только на двух початках, что составило 6,7% от контроля, Экспозиция 60 мин оказалась летальной по своему действию, к. завязались лишь две зерновки на одном из семи опыленных початков

Аналогичная картина наблюдалась и для линии Л-502. Максимальная завязывае- мость также отмечалась при экспозиции 15 мин: показатель завязываемости зерновок превысил на 42,9% контрольный уровень.

Почти полную гибель пыльцы вызвала экспозиция 30 мин, от действия которой завязалось лишь 5 зерновок на одном початке из семи опыленных. При экспозиции 60 мин наблюдалась полная гибель пыльцевых зерен.

Таким образом, длина волны 7,2 мм оказывает существенное влияние на оплодотворяющую способность пыльцы: угнетает при длительности облучения 5 и 10 мин, стимулирует завязываемость зерновок при экспозиции 15 мин и вызывает летальный эффект при более длительных экспозициях: 30 и 60 мин.

15

Формула изобретения Способ обработки пыльцы кукурузы, включающий воздействие на нее низкоэнергетическим физическим фактором,

отличающийся тем, что, с целью повышения оплодотворяющей способности пыльцы, воздействие осуществляют электромагнитным излучением миллиметрового диапазона при плотности потока мощности

4 мВт/см , длине волны 5.6-7,2 мм и экспозиции мин.

Таблица 1

Использование: биотехнология, сельское хозяйство, селекционно-генетические исследования. Сущность изобретения: оплодотворяющую способность пыльцы повышают путем воздействия на нее электромагнитным излучением миллимет рового диапазона при определенных режимах. 2 табл. количества завязавшихся зерновок и увеличению количества щуплых зерновок; дороговизна облучательных установок; необходимость специальных средств защиты, т.к. перечисленные факторы, в особенности гамма-излучение, представляют опасность для здоровья человека. В качестве прототипа выбран способ обработки пыльцы кукурузы лазерным светом с длиной волны 632,8 нм, предусматривающий облучение пыльцы импульсами длительностью 0,2-2,0 сек, мощностью 2- 20 Вт/см с экспозицией 5-600 сек. ОблучеXI со Ј GJ

достоверно при НСР 0,05

Таблица 2