Спосіб визначення фізіологічної активності та оптимальної концентрації фузікокцина для стимулювання росту сільськогосподарських культур в екстремальних умовах

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а точнее к растениеводству фузикокцина, применяемого для стимулирования роста сельскохозяйственных культур, выращиваемых в неблагоприятных условиях: на засоленных почвах, в условиях засушливого климата при высокой температуре и низкой влажности, а также на переувлажненных почвах. Основную роль в изучении биологической активности новых регуляторов роста играют специфические биологические тесты, в основу которых положены наиболее характерные для данного вещества физиологические реакции, вызываемые у растений. Известен метод для определения физиологической активности гиббереллина [Муромцев Г. С, Агнистикова В. Н. Гиббереллин и урожай. М., Колос, 1971, с. 3-126]. Тест-объектами в этих случаях обычно служат карликовые формы растений, такие, как карликовый горох, карликовые мутанты кукурузы, гипокотили салата и огурцов, обладающие специфичной чувствительностью к разным гиббереллинам. При использовании данного метода растения выращивают в теплице в течение 7-8 суток, пока первый лист не прорвет колеоптиль, и обрабатывают нанесением на первый лист капли раствора гиббереллина. Через 3-7 дней учитывают длину первого и второго листов. Однако этот метод достаточно длителен и разработан именно для гиббереллина. Для определения физиологической активности фузикокцина (ФК) в качестве тест-объектов используют 10-30 дневные растения томатов или огурцов. [Отурина И. П., Просянникова И, Б., Мананков М. К. Использование проростков томатов и огурцов в качестве тест-объектов на физиологическую активность препарата фузикокцина. - Физиология и биохимия культуральных растений. Киев, "Наукова думка", 1987, т. 19, № 3]. Описанный метод, выбранный нами в качестве прототипа, основан на собственности ФК вызывать необратимое завядание растений томатов с удаленной корневой системой. Согласно прототипу, растения отделяют от корневой системы на высоте 1 см от поверхности почвы и помещают в стеклянные стаканчики, в которые наливают на 20 мл фузикокцина соответствующей концентрации или дистиллированную воду контрольный вариант. Используют концентрации фузикокцина: 0,68-6,8 мг/л, измеряют время завядания растений по сравнению с контрольным вариантом, и по скорости завядания судят об активности препарата. Недостатком прототипа является длительность проведения теста, и кроме того, известный способ не дает возможности определить оптимальные концентрации препарата при применении его для различных видов растений, так как воздействие ФК оказывается а этом способе только на листовой аппарат. Это позволяет лишь констатировать физиологическую реакцию растения на препарат. В основу изобретения поставлена задача создания такого способа определения физиологической активности ФК, который, используя способность фузикокцина увеличивать энергию прорастания и всхожесть семян, позволил бы быстро и конкретно определять не только активность ФК» но и его оптимальные концентрации для использования в конкретных условиях на конкретных культурах. Поставленная задача решается таким образом, что в способе определения физиологической активности и оптимальной концентрации фузикокцина, включающем обработку культуры препаратом, обработке подвергают семена растений путем замачивания в растворе ФК в количестве 1ДЬ5,0 мг/г в течение 3-х часов, после чего семена проращивают в термостате в течение 3-10 суток, используя 0,25-0,5%-ный водный раствор Флорида натрия при температуре 34-37°С, измеряют величину энергии прорастаниями всхожесть семян, и по значению этих показателей определяют оптимальные концентрации препарата. Способ может быть использован как экспресс-метод. Практическая реализация способа иллюстрируется следующими примерами; Пример 1. Семена томатов сорта Волгоградские в течение 3-х часов замачивали в растворах фузикокцина следующих концентраций: 0,1, 0,5, 1,0, 3,0, 5,0, 7,0 мг/л. После этого их проращивали при практической для данной культуры температуре 35°С, которая была установлена экспериментально, в термостате. Образованные семена раскладывали в чашки Петри по 50 штук с использованием для проращивания 0,5%-го раствора хлорида натрия. Повторность опыта четырехкратная. В контрольном варианте семена томатов замачивались в воде. Энергию прорастания и всхожесть семян определяли согласно ГОСТу 12038-84 соответственно на 5-й и 10-й день. Данные о влиянии фузикокцина на всхожесть семян прост проростков томатов сорта Волгоградские в условиях 0,5%-ного хлоридного засоления и t° = 35°С приведены в табл.. 1. Изданных табл. 1 следует, что под действием фузикокцина резко возрастает энергия прорастания и всхожесть семян томатов сорта Волгоградские при проращивании их при температуре 35°С на фоне 0,5%ного хлоредного засоления, причем с увеличением концентрации препарата наблюдается повышение данных показателей, которые достигают своих максимальных значений при использовании фузикокцина в дозе 5 мг/л. Оптимальные дозы препарата для семян томатов данного сорта находятся в пределах 1,0-5,0 мг/л. Пример 2. Семена ячменя Циклон в течение 3-х часов замачивали в водных растворах ФК в концентрациях 0,1, 0,5, 1,0, 5,0 мг/л, после чего их проращивали на растворе хлорида натрия в чашках Петри при повышенной температуре в термостате. Изучение влияния ФК на всхожесть семян и рост проросткой проводили при температуре +35°С и концентрации хлорида натрия в растворе 0,25%, которые были установлены экспериментально. Энергию прорастания семян ячменя определяли на третьи сутки, всхожесть - на седьмые (по ГОСТу 12038-84). Опыт проводили в 4-х кратной повторности по 50 семян. ФК способствует повышению энергии прорастания и всхожести семян ячменя в 1,7-3,2 раза по сравнению с контролем в зависимости от применяемой дозы препарата, при проращивании их на фоне экспериментальных факторов - температуры и засоления. Причем с увеличением концентрации Φ К этот эффект усиливается, и наибольшая разница с контролем наблюдается при использовании для обработки семян максимальной дозы препарата. Пример 3. Из овощных культур действие ФК на семена при выращивании их на растворах хлорида натрия в условиях экспериментальной температуры проводили на редисе сорта Рубин. Критическая температура и концентрация хлорида натрия для проращивания семян устанавливались экспериментально. Для редиса температура равна 37°С, концентрация хлорида натрия 0,25%. Семена редиса в течение 3-х часов замачивали в водных растворах ФК в концентрациях 0,1, 0,5, 1,0, 3,0, 5,0мг/л, после чего их проращивали на растворе хлорида натрия в чашках Петри при повышенной температуре 37°С. Определение энергии прорастания проводили согласно ГОСТу на третьи сутки, всхожести - на шестые сутки. Опыт проводился в 4-х кратной повторное по 50 семян в каждой. Результаты проведенного эксперимента приведены в табл. 3. Эффект действия Φ К на семенах редиса проявляется в вариантах, где препарат применялся, начиная с концентрации 1,0 мг/л. Наиболее сильно он выражен в варианте с дозой Φ К 3,0 мг/л, которую можно считать оптимальной для выделения физиологической активности препарата на редисе. В этом варианте происходит повышение энергии прорастания и всхожести семян в 2,2 раза по сравнению с контролем. Увеличение дозы препарата до 50 мг/л приводит к угнетанию роста проростков.