Спосіб визначення фотоперіодичної чутливості рослин озимої м’якої пшениці

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб визначення фотоперіодичної чутливості рослин озимої м'якої пшениці включає використання умов штучного клімату, який відрізняється тим, що його здійснюють на постійному освітленні на п'яти-шести добових проростках, які вирощують на розчині KNO3 концентрації 0,004-0,006 %, а фотоперіодичну чутливість зразка визначають за електроопором листка, залежність між якими о 13 -14 годині прямопропорційна, а о  17-18 годині - зворотня.

Текст

Спосіб визначення фотоперіодичної чутливості рослин озимої м'якої пшениці включає використання умов штучного клімату, який відрізняється тим, що його здійснюють на постійному освітленні на п'яти-шести добових проростках, які вирощують на розчині КІЧОз концентрації 0,004-0,006 %, а фотоперіодичну чутливість зразка визначають за електроопором листка, залежність між якими о 13 -14 годині прямопропорційна, а о 17-18 годині - зворотня Винахід відноситься до селекційно-генетичних досліджень озимої м'якої пшениці і може мати широке використання при проведенні оцінки селекційних форм на фотоперіодичну чутливість В сучасній селекційній практиці врахування ФП чутливості стає обов'язковим, так як в посушливому Причорноморському степу перевага слабочутливих генотипів пов'язана з тим, що вони рано весною в умовах короткого дня розпочинають вегетацію і ефективно використовують весняну вологу, яка дуже скоро зменшується Чутливі генотипи значно затримують початок розвитку під впливом короткого дня і в цьому плані характеризуються меншою відносною посухостійкістю Тому добір форм з невисокою фотоперіодичною чутливістю вважається одним із найбільш перспективних шляхів підвищення реальної продуктивності озимої м'якої пшениці (10 годин) та тривалому (18 годин) дні За КІЛЬКІСТЮ діб затримки колосіння на короткому дні по відношенню до тривалого дають оцінку генотипу за його фотоперіодичною чутливістю Недоліками цього способу являються - термін визначення рівня фотоперіодичної чутливості досить тривалий за часом (до 4 МІСЯ В сучасних селекційних програмах і генетичних дослідженнях використовується відомий метод визначення фотоперіодичної чутливості за КІЛЬКІСТЮ днів затримки колосіння на короткому дні по відношенню до більш тривалого 1 Стельмах А Ф , Кучеров В А , 1984 (прототип) 2 Любименко В Н , Щеглова О А , 1927 3 Максимовы Н А , 1929 Найбільш близьким до поданого винаходу являється спосіб, згідно якому проростки озимої пшениці після яровизації вирощують з обов'язковим використанням двох режимів на короткому ЦІВ), - використання способу пов'язане з великими енерговитратами Вартість оцінки одного зразку складає 120 грн , - використання двох режимів вирощування, а значить — великих кліматизованих площ, - пропускна здатність методу дуже низька В основу винаходу поставлено задачу в способі визначення фотоперіодичної чутливості рослин озимої м'якої пшениці шляхом використання постійного освітлення забезпечити ефективність оціночної роботи Поставлена задача вирішується в способі визначення фотоперіодичної чутливості рослин озимої м'якої пшениці, який включає використання умов штучного клімату тим, що його здійснюють на п'яти - шестидобових проростках, які вирощують на постійному освітленні, на розчині КІЧОз концентрації 0,004 - 0,006%, а фотоперіодичну чутливість зразку визначають за електроопором листка, залежність між якими о 13 - 14 годині прямо пропорційна, а о 17 -18 годині — зворотна ВІДМІННИМИ ВІД прототипу ознаками в винаході, що заявляється, є ю СО СЧ Ю 45235 - п'яти — шестидобові проростки вирощують тільки на одному режимі— постійному освітленні, - вирощують на розчині 0,004 - 0,006 % KNO3, - фотоперіодичну чутливість визначають за електроопором листка, - залежність між ними о ІЗ - 14 годині прямо пропорційна, а о 17 — 18 годині — зворотна Невід'ємною умовою реалізації даного способу являється використання тільки одного режиму вирощування — постійного освітлення В літературі відсутні ДОСЛІДНІ дані про використання постійного освітлення для визначення фотоперіодичної чутливості Автори способу вперше рекомендують цей режим вирощування рослин Вихідною теоретичною передумовою для використання такого режиму освітлення послужило наше припущення про те, що озима пшениця відноситься до рослини тривалого дня умовно Сучасні сорти практично ФП - нейтральні, а сорти старої селекції (Одеська 16, Ул'янівка) відрізняються високою потребою в тривалому освітленні І протягом доби Тому є підстави для припущення про те, що ФП чутливі сорти поводять себе як рослини довгого дня, а ФП - малочутливі — як рослини короткого дня В цьому разі у ФП - чутливих генотипів (як у рослин довгого дня), стік основної КІЛЬКОСТІ продуктів асиміляції (по даним більше 70 %) буде відбуватись вдень, а у ФП - слабочутливих (їх реакція подібна рослинам короткого дня) — буде відбуватись в нічний час Тому в наших дослідах ми програмували постійне освітлення, яке викликало перенасичення продуктами асиміляції у ФП слабочутливих сортів з 13 до 14 години, а у ФП чутливих з 17 до 18 години Не менш важливим був добір живильного розчину для вирощування рослин Необхідно було використати таку речовину, яка б мала високу дисоціацію і була важливою для ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ рослинного організму, а його зміни в кількісному відношенні дозволили б виявити вплив на електроопір Азотнокислий калій, який включає два макроелементи, найбільш доцільний для приготування живильного розчину Концентрація KNO3 для живильного розчину добиралась експериментальним шляхом Такий спосіб дозволяє усунути практично усі недоліки, відмічені для способу-прототипу Це експресний спосіб, так як не потребує яровизації проростків, а вирощування складає усього 5 -діб За дві години один лаборант може оцінити до 200 зразків Важливо, що витрати на електроенергію складають усього 0,05грн на кожний зразок, що в 2400 разів дешевше, ніж визначення за прототипом КІЛЬКІСТЬ необхідної площі за заявленим способом знижується в 100 разів, ВІДПОВІДНО зменшуються ітрудозатрати Реалізація способу 1 Проклюнути зернівки розміщують по 20шт в паперові рулони Рулон складається із одного листу фільтрувального та одного листка більш міцного паперу Завернуті в паперовий рулон рослини розташовують в термостат на дві доби для початкового проростання, а потім переносять в клімати чну камеру в умови постійного освітлення 2 Вирощують рослини на живильному розчині з вмістом 50мг/л KNO3 3 На п'яту добу вимірюють електроопір листка рослини в верхній частині на відстані 1 - 2см від верхівки Приклад Результати одного із ДОСЛІДІВ наведені в таблиці 1 Таблиця 1 Електроопір листків генотипів озимої м'якої пшениці різних за фотоперіодичною чутливістю Сорт Одеська 16 Ул'янівка Еритроспермум 121/47 Миронівська 808 Одеська 267 Альбатрос Знахідка Обрій Фантазія Вікторія НІР005 ФП - чутливість чутлива чутлива 14 година 399 408 18 година 287 289 чутлива 395 282 чутлива 434 290 середнє слабо слабо слабо слабо слабо 368 298 307 260 314 306 15,6 340 384 382 373 382 390 12,4 Дані свідчать про те, що залежність між електроопором листка та ФП - чутливістю досить тісна Умови досліду добрані так, що характерна особливість розподілу за електроопором чітко і тісно корелює з рівнем чутливості Для доказу необхідності вибору саме таких умов для успішного проведення розподілу сортів за електроопором і за їх фотоперіодичною чутливістю провели цілий ряд проміжних ДОСЛІДІВ Результати цих ДОСЛІДІВ наведені в таблиці 2 Добір рослин до аналізу о 1 3 ІИ годині дозволив отримати розподіл сортів тільки на розчині КІЧОз в умовах постійного освітлення Залежність між ФП - чутливістю та величиною електроопору пряма Розподіл сортів за ФП - чутливістю відбувався при самій низькій НІР, що вказує на відсутність великого розподілу в межах рослин одного і того ж сорту Добір рослин до аналізу о 17ій годині також дозволив розподілити ДОСЛІДНІ сорти за ФП - чутливістю, але залежність між рівнем ФПЧ та електроопором виявилась зворотною Необхідно також зауважити, що розподіл сортів можливий тільки у варіанті з речовиною КІЧОз та постійним освітленням Результати достовірно свідчать про те, що аналіз дослідних рослин за електроопором о 9 Л годині не дає позитивних результатів за всіма варіантами Навіть на розчині КІЧОз генотипи з різною ФП - чутливістю неможливо розподілити В умовах постійного освітлення спостерігалась тільки тенденція до розподілу сортів, але позитивних результатів отримати неможливо 45235 Таблиця 2 Електроопір листка генотипів озимої м'якої пшениці різних за фотоперіодичною чутливістю на п'яту добу після проростання зернівок Контроль водопровідна вода Контроль дистилят Дослід 50 мг КІЧОз/літр Тривалість дня 10 годин 18годин 24 годин 10 годин 18годин 24 годин 10 годин 18 годин 24 годин Добір рослин в аналіз о 9 годині Чутливі 269 275 Нечутливі 271 276 298 333 355 381 288 295 317 279 294 341 354 290 291 299 Добір рослин в аналіз о 1 3 годині Чутливі 280 280 277 380 386 400 304 330 408 277 275 279 370 384 390 291 314 297 Чутливі 282 277 271 375 388 414 381 332 299 Нечутливі 274 271 272 362 382 395 381 320 386 НІР005 18,7 17,6 18,4 19,5 19,0 19,7 16,8 17,8 13,7 Нечутливі Добір рослин в аналіз о 1 7 годині Доказом наявності реакції на постійне освітлення ФП - чутливих сортів озимої м'якої пшениці, як рослин довгого дня, а слабо чутливих — як короткого, можуть служити дані, наведені на графіку Години лг Середнє значення електроопору листків ФП чутливих та слабо чутливих сортів в динаміці Сорти ФП - слабочутливі, починаючи з восьмої години, і до тринадцятої - чотирнадцятої години дуже слабо змінюють електроопір листків, що свідчить про їх малоштенсивні ростові реакції за рахунок перенасичення їх продуктами асиміляції, які представлені в основному малорухомими вуглеводами і для їх перетворення в більш рухомі необхідні активні гідролітичні процеси (в першу чергу амілолітичні), які проходять в умовах тривалої ночі У ФП - чутливих сортів (фіг), які ведуть себе як рослини тривалого дня, продукти асиміляції представлені в більшій мірі простими, більш рухомими вуглеводами і тому в ранні часи, незважаючи на постійне освітлення, вони починають інтенсивні ростові та метаболічні процеси, використовують азот та калій і електропровідність розчину в міжклітинному просторі зменшується, а електроопір, як зворотна величина, різко збільшується Умови підготовки рослин до аналізу також добирались експериментально, виходячи з попередньо висунутої нами гіпотези Якщо вирощувати рослини на дистиляті, то електроопір листів буде високим за рахунок малої КІЛЬКОСТІ електролітів для змін в електропровідності Результати, наведені в таблиці 2 підтверджують це Якщо брати водопровідну воду, то, по перше, її якість різна не тільки в регіональному відношенні, але і за порою року в одному і тому ж регіоні В цьому разі отримання однотипових результатів складніше і, крім того, для індукування розбіжності в реакції генотипів з різним рівнем ФП-чутливості необхідно було створити особливі умови Найбільш впливовим міг виявитись розчин KNO3 (табл 3) Таблиця З Електроопір листка рослин озимої м'якої пшениці різних за фотоперіодичною чутливістю на різних концентраціях KNO3 Сорт Миронівська 808 Еритроспермум 121/47 Одеська 16 Одеська 267 Нагорода Обрій ФП - чутливість висока висока висока середня середня низька КІЧОз, мг/літр 20 40 345 287 340 276 339 280 360 317 368 324 360 396 50 291 284 282 316 322 398 60 288 280 279 314 320 393 75 250 244 232 260 259 295 7 366 358 388 377 8 389 370 383 371 289 290 17,5 Альбатрос Красуня НІРг 11,9 12,3 13,1 16,0 45235 низька низька Як видно із наведених в таблиці 3 даних, в умовах низьких концентрацій КІЧОз (20мг/л) розподіл сортів за ФП - чутливістю практично не відбувся Найбільш інформативні результати отримані в варіантах з концентраціями від 40 до 60 мг/л Оптимальною концентрацією є 50 мг/л КЫОз В цих варіантах чутливі генотипи мали електроопір в середньому 286кОм, середньо чутливі в межах 319, а слабо чутливі — 361 кОм Підвищення концентрації до75 мг/л теж дозволяє розподілити сорти, але різниця між генотипами значно звужується, а не рідко розбіжності між сортами математично не підтверджуються Подальше підвищення концентрації КІМСЬ недоцільно, так як ЩІЛЬНІСТЬ СПІВпадання електроопору листка з ФП - чутливістю сорту виявляється ще гіршою Нарешті тривалість діб оціночної роботи визначені в наших дослідах експериментальне Початок оцінки ФП - чутливості пов'язаний з досягненням проростками, повністю розгорненого листка, а це відбувається на п'яту добу (табл 4) Таблиця 4 Електроопір листка генотипів озимої м'якої пшениці різних за ФП - чутливістю визначеного на розчині KNO3 (50мг/л) о 1 8 Ш — годині Сорт Ул'янівка Миронівська 808 Одеська 16 Альбатрос Обрій Федорі вка ФП - чутливість 5 298 291 282 389 398 385 11,9 чутлива чутлива чутлива слабо слабо слабо НІР005 Як свідчать дані (табл 4) успішну оцінку ФП чутливості за електроопором листка можна проводити на п'яту, шосту добу А починаючи з сьомої доби сорти відрізняються в меншій мірі і тому деякі сорти відрізняються на грані відсутності математичної достовірності На восьму добу ситуація ще більше ускладнюється і сорти оцінювати неможливо Це пов'язано в першу чергу з появою другого листка і проходженням перерозподілу продуктів асиміляції Враховуючи необхідність високої експресності та економічності способу, оціночну роботу доцільно розпочинати на п'яту добу При необхідності можна завершувати оцінку ФП - чутливості за електроопором листка на шосту добу Діб після проростання 6 7 291 315 285 322 285 316 390 350 392 341 380 337 12,6 18,7 8 335 340 340 347 340 331 19,1 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1 Цыбулько В С Трофические закономерности фотопериодизма растений — К Наукова думка, 1978 -206 с 2 Мошков Б С Фотопериодизм растений - М Л Сельхозгиз, 1961 -320 с 3 Леопольд А Рост и развитие растений - М Мир, 1968 -494 с 4 Туманов И И Развитие исследований по фотопериодизму растений и их современное состояние — Тр Ин-та физиологии растений АН СССР, 1947, 5, вып 2, С 17-50 5 Чайлахян М X , Бутенко Р Г Передвижение ассимилятов из листьев в побеги при дифференцированном фотопериодическом режиме листьев — Физиология растений, 1957, 4, вып 5, С 224-227 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: A01G 7/00

Мітки: рослин, визначення, фотоперіодичної, м'якої, пшениці, чутливості, озимої, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-45235-sposib-viznachennya-fotoperiodichno-chutlivosti-roslin-ozimo-myako-pshenici.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб визначення фотоперіодичної чутливості рослин озимої м’якої пшениці</a>

Подібні патенти