Способ оценки засухоустойчивости растений Советский патент 1981 года по МПК A01G7/00 

(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ

1

Изобретение относится к способам диагностики засухоустойчивости и может быть использовано в сельском хозяйстве, селекционной работе и для экологической классификации растений.

Известен способ определения засухоустойчивости, основанный на оценке урожая или завядания после непосредственного воздействия засухи на растения в специально сконструированном засушнике, вегетационных сосудах, в полевых условиях 1.

Недостатком этого способа является гро- fQ моздкость, трудоемкость, длительность определения. Кроме того, результаты во многом зависят от состояния развития растений до засухи или завядания и индивидуальных особенностей самого засушливого периода, что не способствует объективности заключений. 15

Известен также способ, который основан на том, что проростки пшеницы обезвоживают в эксикаторе над раствором CaClj при температуре 20-30°С в течение 18 ч, по окончании обезвоживания у проростков бритвой срезают кончик главного корня и окрашивают раствором Люголя в течение 30 с. После окраски корни просматривают РАСТЕНИЙ

под микроскопом. Оченку исчезновения крахмала проводят визуально по 4-балльной системе в процентах. О засухоустойчивости судят по интенсивности гидролиза крахмала в клетках корней 2.

К недостаткам этого способа следует отнести то, что в его основу положен косвенный признак засухоустойчивости - гидролиз статолитного крахмала в корневых чехликах при подсушивании проростков. Далее, необходимость сопоставления количества крахмала до и после гидролиза снижает точность оценки, так как оба анализа производят не в одной навеске.

Цель изобретения - ускорение и повышение точности оценки засухоустойчивости растений.

Поставленная цель достигается измерением скорости восстановления хлоропластами феррицианида калия в реакционной среде, не содержашей СО г, и в среде, обогащенной СОг; по величине их отношения судят о засухоустойчивости растений.

Чем больше абсолютная величина этого отношения, тем засухоустойчивее растение.

Пример. Юг листьев растений

ножницами в охлажденной ступке, заливают 50мл среды выделения (NaCl 0.05 М. сахароза 0,3 М, MgSO 0,01 М и альбумин 0,5%), растирают 1-2 мин, отжимают через 6 слоев батиста и центрифугируют 3 мин при 4000 об/мин и температуре 4°С. Осадок ресуспендируют в растворе, содержащем 0,5 М сахарозы и 0,05NaCl,H центрифугируют 2 мин при 4000 об/мин. Гомогенат сливают, а хлоропласты заливают 4 мл раствора для ресуспендирования.

Реакционную среду, содержащую сахарозу 0,3 М, NaCl 0,05 М, MgSO40,01M, R 1 мМ, АДФ 1 мМ, хлоропласты 5-Юмкг хлорофилла на 1 мл, продувают в одном случае инертным газом гелием для удаления из среды СО г, в другом случае насыщают СО i. Во всех определениях используют кювету диаметром 30 мм. В каждом отдельном случае -рН реакционной среды доводят до 7,8. Перемешивание осуществляют магнитной мешалкой. Насыщающее освещение от лампы накаливания на 300 Вт проводят через водяной экран и светофильтр КС-10. Стеклянный и хлорсеребряный электроды, погруженные в кювету, соединяют с рН-метром.

Сигнал регистрируют на потенциометре типа ЭПЛ-9.

Скорость восстановления хлоропластами феррицианида калия определяют по методу Нишимура, Ито и Чанса (1962) в модификации Заботина (1970). По светоиндуцированному изменению рН рассчитывают скорости восстановления хлоропластами феррицианида калия в среде, не содержащей СОг (Vo) и в среде, обогащенной COi(VcOj).

Отношение скорости восстановления хло ропластами феррицианида калия в реакционной среде,не содержащей СО, к таковой в растворе, обогащенном СО, у незасухоустойчивых растений меньше единицы, среднезасухоустойчивых видов оно равно или близко к единице, а у засухоустойчивых выше единицы. Сравнивая отношение V /VcOa , судят о засухоустойчивости. В таблице приведены скорости восстановления КзРе ()6 хлоропластами растений, заведомо характеризующихся различной засухоустойчивостью. Так,у незасухоустойчивого гравилата отношение VO/YCO 0,08, у засухоустойчивой ястребинки волосистой Vo JV( 3,39. У картофеля сорта «Темп Vo/Vco 0,9, а у картофеля «Огонек М)/УсОз 1,2.

Как видно, сорт «Огонек засухоустойчивее сорта «Темп.

Основу засухоустойчивости составляет способность растений отторгать часть энергии фотофосфорилирующих реакций на процессы, увеличивающие водоудерживающую способность клеток. Чем менее фотофосфорит лирующие реакции хлоропластов сопряжены

с процессом восстановления СО 2, тем засухоустойчивее вид или сорт.

Формула изобретения

Способ оценки засухоустойчивости растений, включающий определение физиологических показателей растений, отличающийся тем, что с целью ускорения и повышения точности , измеряют скорость восстановления хлоропластами феррицианида калия в реакционной среде, не содержащей СО2,и в среде, обогащенной СО а и по

величине их отношения судят о засухоустойчивости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Генкель П. А.Баданова К. А.Левина В. В. О новом лабораторном методе диагностики жаро- и засухоустойчивости для селекцик.-« Физиология растений, 1970, 17, 2 (прототип).