Способ определения генотической специфичности растений Советский патент 1980 года по МПК A01H1/04 A01G7/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СПЕЦИФИЧНОСТИ РАСТЕНИЙ

I

Изобретение относится к селекции растений и к общей ботанике и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Известен способ определения генетической специфичности растений, в частности, по срокам созревания, при котором листья обрабатывают этиловым спиртом, помещают между скрещенными поляризованными фильтрами, и по величине деполяризации света обработанным спиртом и необработанным ЛИСТЬЯМсудят о скороспелости сорта 1.

Известен также способ определения генетической специфичности растений, который включает охлаждение листьев индикаторного и исследуемого решения и регистрацию их флюоресценции в интервале спектра 660-820 ммк, вызванную светомс длиной волны 480 ммк до охлаждения и после мгнове.нного охлаждения листа до температуры около 0°С. Способ позволяет определить холодостойкость и морозостойкость растений 2.

Однако известные способы позволяют определять лишь один какой-либо признак или одно свойство растений.

Целью изобретения является одновременное определение нескольких признаков или свойств растений.

Это достигается тем, что листья индикаторного и исследуемого растений охлаждают до температуры 8-12°С в течение 8-10 суток, и на полученные спектрах флюоресценции индикаторного растения находят точку калибровки определяемых свойств и признаков растений, по ним выравнивают амплитуду флюоресценции всех исследуемых растений данного вида, и по спектру флюоресценции индикаторного растения находят также точки отсчета, в которых величина амплитуды флюоресценции коррелирует со степенью проявления данного призна5 ка или свойства исследуемого растения.

Желательно строить калибровочные кривые.

Способ осуществляют на установке, в которую входят монохрометр (УМ-2, ДМР-2Х камера для объекта, лазер (ЛГ-75, ЛГ-56), стабилизиоованный источник питания лазера фотоумножитель (ФЗУ/79), высоковольтный выпрямитель (ВС-22), усилитель постоянноJ..i7 l 4-- -™p 5 тока (прибор «Кактус) и записывающее устройство (ЭПП-0,9). ; :, Для диагностики на описанйой выше установке соответствующего признака растения, например морозоустойчивости, необхог димоЗаранее произвести тарЙ1з6вку шкалы (регистрирующего стрелочного прибора усилителя пося-оянного тока) по величине ампли туды (интенсивности) флюоресценции индикаторных сортов различных по степени морозоустойчивости. Для этого на спектре флюоресценции, изменяя длину волны монохроматора, находят точку калибровки (на кЪторой в дальнейшем перед каждым очередным измерением устанавливается величина амплитуды флюоресценции, т. е. производят калибровку прибора), а отсчет производится в точке отсчета, т. е. в такой точке спектра, в которой после калибровки прибора величина амплитуд флюоресценции будет коррелировать с исследуемыми свойствами (например морозоустойчивостью) известных индикаторных . Для диагностики другого признака также предзарительно (по индикаторным сортам этого признака), находятся другие to4ки калибровки и другие точки отсчета, по которым и производится оценка неизвестных растений. Таким образом, для оценки растений по со тветствующему признаку произвести два отсчета в строго определенных точках Щкалы монохроматора. Пример 1. Для определения признака филлоксероустойчивости сортов винограда индикаторами приняты сорт Христина, обладающий высокой устойчивостью к филлоксере, и сорт Шасла белая, обладающий наименьшей устойчивостью к филлоксере. Листья винограда этих сортов срЬ1вают от идентичных -побегов с седьмого по девятое междоузлия и помещают в морозильную камеру при температуре - 8°С (возможно использование- морозильной камеры бытового холодильника, например ЗИЛА, Днепра). Через восемь суток определяют точки калибровки. Для этого помещают вынуты ; из холодильной камеры лист в спектрофлюориметр и освещают его лучом лазера, свет флюоресценции пускают через входную щель монохроматора, в выходной щели монохроматора при сканировании получают изображение спектра флюресценции. Эти спектры (для каждогосорта) последовательно записывают на бумажной ленте--самописца ЭПП-09, а затем графически сравнивают. На спектрах сортов Христина и Шасла белая находят точки, где амплитуда обоих сортов имеет одинаковую величину. Это - точка калибровки.

716543 На спектрах этих же сортов находятся точки, где амплитуда имеет наибольшую разницу между сортами. Это - точка отсчета. Точки, найденные по данному признаку: точка калибровки Христина/1 643 нм, J-40 (J - амплитуда, по регистрирующему прибору); точка калибровки Шасла белая нм, J-40; точка отсчета Христина нм, J-52,4, точка отсчета Шасла белая -668 нм, J-80,0. Сорта с амплитудой отсчета, близкой к 50 относятся к устойчивым, а с амплитудой 80 - близкие к неустойчивым сортам. Среднеустойчивые занимают промежуточные значения. Тарировочная щкала имеет следующий вид: Устойчивые сорта 40-53 относительных единиц. Среднеустойчивые 60-70 относительных единиц. Неустойчивь1е относительных единиц и более. Пример 2. определения признака морозоустойчивости сортов Лаванды лекар-. ственной индикаторными сортами приняты сорт Лаванда настоящая, выдерживаЬщая морозы - до 30°С; гибрид Первенец, выдерживающийморозы - до -23°С; Лаванда широколистная, выдерживающая морозы - до 16°С. Листья Лаванды этих сортов собирают с растений, находящихся в идентичных условиях внешней среды, помещают в морозильную камеру при -8°С. В морозильной камере листья выдерживают в целлофановых пакетах девять суток, затем листья используют для определения точек калибровки и отсчета. Для этого вынутый из холодильной камеры лист помещают в спектрофлюориметр и освещают лучом гелий-.неоноврго лазера, свет флюоресценции nponycKaioT через входную щель монохроматЬра. В выходной щели монохроматора получают изображение спектра флюоресценции. Эти спектры последовательно записывают на бумажной ленте самописца ЭПП-09, а затем графически сравнивают. На спектрах сортов Лаванда настоящая и Лаванда широколистная находят точки, где амплитуды флюоресценции обоих сортов имеют одинаковую величину. Это - точки калибровки. На спектрах этих же сортов находятся точки, где амплитуды имеют наибольную раз ницу между сортами. Это - точка отсчета. Точки, найденные по данному признаку, оказались: точка калибровки 2850 делений по монохроматору УМ-2, ( нм) - амплитуда 80 делений по шкале; имеющей 100 делений); точка отсчета 2750 делений барабана УМ-2 (или Я-650 нм). В точке /1-680 нм получены следующие отсчеты: Лаванда настоящая - от 28 до 36 делений шкалы. Лаванда широколистная - от 44 до 49 делений шкалы. Гибрид Первенец - от 35 до 45 делениц шкалы. Следовательно, сорта с амплитудой в точке отсчета около 45 делений будут неустойчивыми к морозу, а сорта с амплитудой 33 деления - устойчивыми. Тарировочная шкала имеет следующий вид:. Устойчивые сорта 29-36 относитель 1ых единиц Среднеустойчивые 35-45 относительных единиц Неустойчивые45-50 относительных единиц и более. Проверены гибриды, из которых указанным способом отобраны лучшие. Пример 3. Для определения признака устойчивости садовых роз к мучнистой росе (широко распространенному заболеванию роз) индикаторными сортами приняты: : Сорта Камелия, Майор Гагарин - неустойчивые;Сорта № 66м. - 4511; 38м. - 1691 - вы сокоустойч и вые; Сорта № 17 - к 1438; 102 м - 974 - среднеустойч ивые. После промараживания листьев роз в течение восьми суток при - 10°С они готовы для определения точек калибровки и отсчета. Для этого вынутые из холодильника листья помещают в спектрофлюориметр и получают спектры их флюоресценции. В начале крайних индикаторных сортов спектры записывают на диаграмме ЭПП-09; нахо-. дятся точки на кривых спектра, где амплитуды устойчивых и неустойчивых сортов имеют одинаковые величины. Это - точка калибровки, находятся точки, где амплитуды крайних индикаторных сортов имеют наибольшую разницу между сортами. Это - точка отсчета. Точка калибровки по данному признаку (устойчивость к мучнистой росе) Д :656 нм. Точка отсчета на Д :687 нм. В точке отсчета Л-687 нм получены следующие результаты, а тарировочная шкала имеет следующий вид: Устойчивые сорта 78-100 относительных единиц; Среднеустойчивые 54-86- « - Неустойчивые Предлагаемым выше способом проведена проверка гибридных форм и выделены сеянцы 41 м - 4332; 43 м - 4325, очень устойчивые к мучнистой росе, которые ускоренно размножаются. Использование предлагаемого способа позволит сократить селекционный процесс в несколько раз, так к;ак определение целого ряда признаков и свойств растений выполняется одновременно. Формула изобретения Способ определения, генетической специфичности растений, включающий охлаждение листьев индикаторного и исследуемого растений и регистрацию их флюоресценции в интервале спектра 660-820 ммк, отличающийся тем, что, с целью одновременного определения нескольких признаков или свойств растений, листья растений охлаждают при температуре -8-12°С в течение 8-10 суток, на спектре флюоресценции находят точку калибровки, где амплитуды индикаторных и исследуемых растений имеют одинаковую величину, и затем по индикаторным растениям находят точки Отсчета, которые лежат на точках амплитуд, имеющих наибольшее удаление друг от друга, при этом амплитуды всех исслёдуемых растений будут располагаться между точками отсчета. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 293576, кл. А 01 Н 1/06, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР № 357927, кл. А 01 G 7/00, А 01 Н 1/04, 1971 (проЬтип).