Способ определения жароустойчивости сортов растений Советский патент 1981 года по МПК A01H1/04 A01G7/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖАЮУСТОЙЧИВОСТИ СОРТОВ Изобретение относится к физиологии растений, в частности к способам определения жа устойчивости близких в систематическом отно ОЕНии растений (в пределах вида), например разных сортов яблони, и может быть использовано в плодоводстве, растениеводстве, лесоводстве, при селекции новых жароустойчивых сортов, при иитродукдии расте1 ий в жарких климатических зонах, при проведении биологических исследований. Известен способ определения жароустойчивости близких в систематическом отношении растений, в частности разных сортов яровой тпиеницы, посредством прогревания листьев тол ко при одной температуре, например 40° С, пр зтом листья погружают в нагретую до указанн температуры воду на 4 ч, а жароустойчивость определяют по удельной злектропроводности водной вытяжки, где проводят тепловую обработку листьев сортов , Необходимость оценки жароустойчивости не по листу непосредственно, а но электропроводности водной вытяжки из листьев относительно усложняет способ и понижает объективРАСТЕНИЙность определения. Производительность способа относительно понижена, так как время определения лимитируется низкой скоростью выхода электролитов из листа. Объективность определения относительно понижается, так как только незначительная часть электролитов выходит из клеток в омывающий раствор и не вполне ясно, в какой мере различия условий диффузии электролитов из листа сказываются на определенш жароустойчивости. Тепловую обработку листьев необходимо проводить в отдельном сосуде для каждой из повторностей каждого сорта для последующего раздельного определения электропроводности водных вытяжек, что относительно усложняет метод. Известен также способ определения жароустойч шости сортов растений, включающий измерение электрического сопротивления листьев до и после тепловой обработки в парах кипящей воды 2. Однако этот способ недостаточно точно определяет жароустойчивость растений, и ее определение зависит от погодньгх условий, а также недостаточно экспрессный. Цель изобретения - повыще1ше точности и зкспресйности и независимости огфеделения жароустойчивости от погодных условий. Для этого тепловую обработку листьев нроводят в жидкости, преимущественно в воде, при 45-55° С в тече1ше времени, одинаковото для всех сортов расте1шй, преиглуществе1шо от 1 до 30 мин, при зтом оденку жароустойчивости растений определяют с пбмощью формулы где Лр - значение жароустойчивости; сопротивления; RK - конечное значешде электрического сопротивления; RJJ - исходное эначе}ше электрического со противления. Определение жароустойчивости по электропроводности самих листьев, а не водной вытяж Ю1 из них, упрощает известньп способ, так как позволяет проводить тепловую обработку всех листьев одновременно в одной емкости, а не в разга)1х емкостях для каждого сорта, повышает производительииоть способа по сравнению с известным эа счет сокращения времени тепловой обработки, ибо не требуется дополнительного времени на процесс выхода электролитов из листа, а также повышает объективность определения по сравнению с известным способом, в котором на определение могут влиять различия в условиях-диффузии электролитов из разных листьев и неполнота выхода электролитов из поврежден1П 1Х участков. Измерение электропроводности листьев до и после тепловой обработки при одинаковой температуре листьев, например 20°С, позволяе исключить отдибку в определе1ши разности меж ду конечным и исходным значеш1ями электропроводности л 1стьев за счет изменения диффузио1шой подвижности электролитов, которая зависиг от температуры. Так как электропроводность нативных листьев определяется практически только внеклеточными электролитами, то увеличение электропроводности листьев в результате их прогр ва при экстремальна температуре соответству ет Korai4ecTBy вовлечешатх в проведение ток внутриклеточных электролитов, что позволяет по изменению электропроводности листьев объективно оценивать степень повреждения ли стьев. Что касается температуры тепловой обработ ки, то при достаточно высоких температурах тепловой обработки (около 45° С) электричес кое сопротивление листьев, измеренное на час тоте 100 Гц, начинает изменяться, уменьшаясь в 20-30 раз в диапазоне температур от 45 60°С. В дальнейшем рекомендуется температура 50° С, так как она является достаточной для увеличения в большей или меньшей степени электропроводности листьев всех изученных культур. Помимо яблони и традеска П1ии увеличение электропроводности листьев после их тепловой обработки при 50° С в течение 3-25 мин наблюдалось и для всех других изученных культур - пшеницы бобов, фасоли и сорго, причем прирост электропроводности листьев в результате их тепловой обработки по отношению к исходному значению электропроводности листьев составлял от 50 для сорго 300% для пшениды, которые по устойчивости к жаре являются согласно общебиологическим сведениям соответственно устойчивой и неустойчивой культурами. Пригодными являются и другие близкие температуры например 49--51° С и т.п., однако в смысле достижения положительного эффекта они не отличаются от 50° С. Выбор режима тепловой обработки по длительности проведения из соображений достижения реальной максимальной производительности способа при массовых определениях. По этой причине в дальнейшем ограничились 25-30 мин, так как меньшие промежутки времени 3,5, 10, 20 мин в смысле достижения реального положительного эффекта не отличаются от 25- 30 мин, ибо при столь небольшом времени тепловой обработки длительность определения жароустойчивости при массовых определениях лимитируется уже временем измерения электропроводности листьев, а 25-30 мин - это примерно то время, которое необходимо одному человеку для измерения электропроводности всех листьев, помещающихся одновременно в обыч1П)1й лабораторный водяной термостат (20-30 листьев). На чертеже изображена зависимость электрического сопротивления листьев от температуры тепловой обработки (октябрь 1977 г.) для традескшщии ( - тепловая обработка 15 минут) и яблони сорт Пармен зимний золотой (х - тепловая обработка Ш минут). Электрода игольчатые диаметром 0,3 мм, расстояние между электродами 20 мм. Пример. Определяли жароустойчивость пяти районированных в Молдавской ССР сортов яблони (август 1977 г.) Для зтого по несколько листьев каждого сорта погружали одновременно в нагретую до 50° С воду на 25 мин и измеряли электропроводность листьев до и после тепловой обработки листьев при одинаковой температуре листьев - 20° С (электроды игольчатые диаметром 0,3 мм, расстояние между электродами 30 мм, частота тока 1,2 кГц). Электрическое сопротигпёние измеряли для двух параллельно сложенных листьев. Жароусгойчиьость (ui|)e.ne.4H.iiH no величине разнос ги между KOFiemihiM и исходным значениями электронроподности листьев (табл. I). Для сравнения жароустойчивость эт)х сортов определяли также известным методом, в котором о жароустойчивости судят по мини мальной положительной температуре тепловой обработки, после которой обработка листьев разбавленной кислотой вызывает побурение листьев (табл. 2). Этот способ при 2°-ном интервале температур тепловой обработки позволяет достаточно достоверно отличить только крайние по устойчивости сорта (Ренет Симиреико и Слава победителям) , яри 3Toivj количественная оденка затруднена из-за случаев частичного побурения листовой пластинки. Предлагаемый способ гюэволяег при воздействии только одной темпе ратуры разделить исследуемые сорта на три

Определение жароустойчивостн сортов яблони методом электропроводности

Таблица 1 76 rpymihi и охарактеризовать в данной фазе развития сорт Ренет Симиреико как относительно устойчивый, два сорта - Шафран летний и Слава победителям - как относительно неустойчивые, а сорту Пармен зимний золотой приписать промежуточную устойчивость между вышеуказанными группами. Лля осуществления способа могут быть применены известные устройства, позволяющие измерять злектропроводность или злектрическое сопротивление биологических объектов на постоянном токе или переменном токе низкой частоты. Таким образом, приведенные данные показывают, что предлагаемый способ позволяет упростить известный способ, повысить объективность определения, а также увеличить производительност. до 50 сортов за человеко-день.

858677

Продолжерле табл. 1

Примечание. Для уровня достоверности Определение жароустойчивости сортов яблони по П р и м е ч а и и е: nj/n п -количество зелены)побуревших листьев после тепловой и кислотной обработки; количество листьев с частичным побурением листовой пластинки. 0,95 разность достоверна при td 2.8. Таблица 2 методу Ф. Ф. Вацкова Формула изобретения Способ определения жароустойчивости сортов растений, включающий измерение электрического сопротивления листьев до и после тепловой обработки, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и экспрессности и независимости определения от погодных условий, тепловую обработку ли стьев проводят в йоздкости, преимущественно в воде, при 45-55° С в течение времени, оди накового для всех сортов растений, преимущественно от 1 до 30 мин, при этом оценку жароустойчивости растений определяют с помощью формулы 10 где Др - значение жароустойчивое га; RK - конечное значение электрического сопротивления; RH - исходное значение электрического сопротивления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Олейникова Т. В. Определение жаростойкости сортов яровой пшеницы, - Вестник сельскохозяйственной науки. М., т. 12, с. 95100. 2. Ивакин А. П. Оценка жароустойчивости овощных культур по электрическому сопротивлению тканей листа. Сб. Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. М., 1976, с. 83-87.