Спосіб оцінки потенційної стійкості рослин до екзогенної дії ксенобіотиків

1. Спосіб оцінки потенційної стійкості рослин до екзогенної дії ксенобіотиків, що включає проведення сеансів вимірів довжини кореня досліджуваної рослини, яка вирощується на розчині з певною концентрацією ксенобіотика, та контрольної рослини, яка вирощується на розчині того ж складу, але без ксенобіотика, обчислення приростів довжини коренів досліджуваної та контрольної рослин між сеансами з наступним визначенням толерантності рослини щодо дії ксенобіотика як 3 складністю конфігурації. Тому результати оцінок стійкості рослин суттєво залежать від неконтрольованого людського фактора. Наведені недоліки прототипу в деяких випадках є джерелом артефактів, суттєво знижують достовірність результатів діагностики стійкості рослин до дії ксенобіотиків і, як наслідок, знижують ефективність проведення в перспективі способу в високовартісній селекційній та інтродукційній практиці в польових умовах. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого способу оцінки стійкості рослин до впливу важких металів методом кореневого тесту шляхом передбачення додаткової послідовності операцій, що забезпечують визначення сили насіння, приймаючого участь у експерименті, з одночасним суттєвим зменшенням впливу негативних наслідків людського фактора на кінцеві результати експерименту за рахунок його контрольованості і підвищенням достовірності оцінки потенційної стійкості рослин до екзогенної дії ксенобіотиків. Поставлена задача вирішується таким чином. Поперед визначення толерантності насіння до екзогенної дії ксенобіотиків оцінюють силу, приймаючого участь у дослідженні, насіння з наступним обчисленням рівня кореляційного зв'язку між показниками сили насіння та толерантності рослини. При цьому кінцеву оцінку потенційної стійкості рослини до екзогенної дії ксенобіотика визначають множенням індексів толерантності та кореляційного зв'язку за умов належного рівня сили насіння та адекватності результатів оцінки показників сили насіння і толерантності рослини до дії ксенобіотика. У відповідності з корисною моделлю як показник сили насіння застосовують інтенсивність схожості насіння, рівень котрої визначають відношенням фактичної та гіпотетичної максимально можливої кількості пророслих до заданого рівня паростка насінин за контрольований час. Заявлений спосіб реалізується таким чином. Вибіркову сукупність насіння досліджуваної на стійкість та контрольної рослин, наприклад, зернової сільськогосподарської культури, пророщують на дистильованій воді у нормальних умовах. Тривалість пророщування призначають на рівні 25-30 % тривалості ювенільного періоду онтогенезу (два тижні) однорічних зернових культур. Після цього визначають Існ, згідно з наведеним вище методом, з наступним розміщенням паростків досліджуваної рослини у розчин з певною концентрацією ксенобіотика. Загальну тривалість витримки паростків у розчині з ксенобіотиком назначають в межах ювенільного періоду онтогенезу досліджуваної рослини. Наступну операцію виконують з метою визначення Іm з використанням МКТ, запропонованого прототипом, після чого обчислюють рівень кореляційного зв'язку Rcm між Існ та Іm. Вихідні дані щодо визначення Rcm отримують за рахунок використання відгуків Іm на облікові натуральні допустимі розбіжності результатів діагностики стійкості рослини між своєчасно запланованими варіантами та повторювальностями експерименту. Далі викону 61490 4 ють кінцеву операцію щодо визначення індексу потенційної стійкості рослини Іпс до екзогенної дії ксенобіотиків у відповідності з наведеним вище методом. В процесі експерименту можливе прийняття наступних рішень щодо визначення Іпс з урахуванням Існ та Rcm: - у випадку Існ≤0,3 щодо контрольної та досліджуваної рослини експеримент тимчасово припиняють, вилучають слабке насіння і заміняють його більш придатним насінням відповідної рослини, яке має Існ>0,3, з наступним продовженням експерименту і визначенням Іпс згідно наведеного вище методу; - при нагоді Rcm≤0,3 піддають сумніву результат оцінки Іm згідно методу прототипу з наступним повторюванням обчислення Іm або експерименту; - у випадку Існ≤0,3, Rcm≤0,3 виконують наведені вище дії, щодо забезпечення допустимих рівнів Існ, Rcm з наступним повторюванням експерименту; - при нагоді Існ>0,3, Rcm>0,3, без сумніву, остаточно визначають Іпс із завершенням експерименту. Можливість реалізації корисної моделі підтверджується достатньо високим ступенем формалізації послідовності операцій способу та відсутністю необхідності застосування складної спеціальної техніки і вартісних матеріалів. Для реалізації корисної моделі потрібні вимірювач довжини коренів та пагонів, калькулятор, а також набір досліджуваних ксенобіотиків і насіння рослин. Приклад 1. Запропонований спосіб випробували на прикладі оцінки стійкості паростків кукурудзи гібрид середньоспілий Кадр 328МВ до 2+ екзогенної дії важкого металу - іонів свинцю Рb . При плануванні експерименту було передбачено два варіанти досліду - щодо контрольної та досліджуваної рослин при трикратному повторенні відбору проб. Насіння контрольних рослин кількістю 50 шт. пророщували у дистильованій воді. Насіння досліджуваних рослини у кількості 50 шт. спочатку пророщували у дистильованій воді тривалістю чотири доби з наступним перенесен2+ ням їх у дистильовану воду, в якій містились Рb у нелетальній, достовірно інгібуючої ріст кореневої 4 системи, концентрації 2,25·10- моль/л. Тривалість експерименту 1,5 тижні; умови проведення нормальні. Результати оцінки потенційної стійкості паростків кукурудзи до екзогенної дії іонів свинцю наведені у таблиці стосовно прикладу 1. З таблиці видно, що в даному випадку експеримент закінчився з мінімальною витратою часу без часового припинення. Приклад 2. Як тест - об'єкт застосовували насіння та паростки озимої пшениці Одеська 161 середньорослого сорту. Умови експерименту, в основному, аналогічні прикладу 1. Результати діагностики стійкості цієї зернової культури до екзогенної дії важкого металу - іонів свинцю, наведені у таблиці стосовно прикладу 2. З таблиці видно, що для проведення експерименту було відібрано насіння із сумнівним рівнем життєздатності. Тому було прийнято рішення ви 5 61490 лучити це насіння з експерименту з наступною заміною його на більш сильне і продовженням експерименту. Приклад 3. Запропонований спосіб оцінки потенційної стійкості рослин до екзогенної дії ксенобіотиків випробували також на прикладі оцінки толерантності озимого жита Харківське 55. Умови експерименту, в основному, аналогічні прикладу 1. Результати експерименту наведені у таблиці стосовно прикладу 3. В даному випадку було зафіксовано дуже низький рівень Rcm при високому рівні сили насіння. Тому сумніву піддали неретельно отримані, на перший погляд, показники щодо довжини кореневої системи. Після повторення процедури отримання Im із застосуванням МКТ (прототип) було зафіксовано результати, які характеризуються суттєвим збільшенням рівня достовірності оцінок Im і, як слідство, Iпc. 6 1 2 0,83 0,71 0,79 0,28 *   0,63 * * 0,54 0,82     0,91 0,35 0,27    0,72 0,56 0,91   0,40 "+", "-" - позитивне та негативне рішення відповідно; "*", "**" показники, отримані до і після тимчасового припинення, або повторювання експерименту відповідно. 3 Таким чином, отримані, у рамках корисної моделі, переваги оцінки потенційної стійкості рослин до екзогенної дії ксенобіотиків у порівнянні з прототипом cyттєво підвищують ефективність проведення в перспективі способу в високовартісній селекційній та інтродукційній практиці в польових умовах. Джерела інформації 1. А.с. № 1123586, МПК А01G 7/00, 1984. Таблиця 2. Растения в экстремальных условиях минерального питания / Под ред. М.Д. Школьника, Н.В. Результати оцінки потенційної стійкості Алексеевой-Поповой. Л., 1983. - С. 9-80. рослин із застосуванням модифікованого МКТ 3. Wilkins D.S. The measurement of tolerance to edaphic - factors by means of root growth // New PhyВилучення Уточнення Приклад Існ Іm Rcm Іпсtol. 1978. Vol. 80, № 3. P. 623-633. насіння Іm Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 0.57  0,44 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601