Спосіб визначення морозостійкості троянд

Реферат: Спосіб визначення морозостійкості троянд включає відбір однорічних пагонів, визначення вмісту крохмалю в тканинах пагонів, оцінку морозостійкості залежно від динаміки вмісту крохмалю. Пагони дворазово відбирають в осінній період: під час максимального накопичення крохмалю та під час гідролізу крохмалю в тканинах пагонів троянд при підготовці рослин до зимівлі, проводять кількісне вимірювання вмісту крохмалю за оптичною густиною, розраховують показник морозостійкості. UA 72690 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ МОРОЗОСТІЙКОСТІ ТРОЯНД UA 72690 U UA 72690 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до галузі сільського та садово-паркового господарства і може бути використана у селекції. Відомий спосіб визначення морозостійкості рослин [Соловьева М.А. Оценка зимостойкости плодовых культур. /Методич. руководство Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям. - Ленинград, 1988., С. 154.], який включає відбір однорічних пагонів із 3-5 плодових дерев двічі на рік (взимку - після морозів, та навесні - перед розпукуванням бруньок), витримування їх у воді при кімнатній температурі протягом 15 діб, приготування 3 поперечних зрізів із різних частин пагонів, мікроскопування зрізів, визначення ступеня пошкодження тканин за зміною їх природного кольору, оцінку морозостійкості за 6-бальною шкалою. Недоліками даного способу є: неможливість прогнозування морозостійкості рослин, тому що спосіб потребує хоча б одного перезимування, що значно збільшує час селекції і призводить до додаткових витрат на агрозахисні заходи; довготривалість підготовки зразків (15 діб у воді), що може викликати ураження зрізаних гілок та знижувати точність методу; суб'єктивність оцінки. Спільними ознаками з корисною моделлю, що заявляється, є: відбір однорічних пагонів, оцінка морозостійкості за порівняльною шкалою. Найближчим аналогом є спосіб визначення морозостійкості [Сергеева К.А… Физиологические и биохимические основы зимостойкости древесных растений. - М. "Наука" 1971. - С. 109], який включає відбір в осінньо-зимовий період щомісяця однорічних пагонів з 3-5 деревних рослин, приготування 3 поперечних зрізів із різних частин пагона, їх фарбування розчином Люголя, мікроскопування зрізів, знаходження щомісяця в балах середнього вмісту крохмалю в зразках за інтенсивністю фарбування тканин, визначення за цими показниками ступеня морозостійкості рослин. Недоліками цього способу є: неможливість прогнозування морозостійкості рослин, тому що спосіб потребує хоча б одного перезимування, що значно збільшує час селекції і призводить до додаткових витрат на агрозахисні заходи; недостатня точність визначення вмісту крохмалю; суб'єктивність оцінки. Спільними ознаками даного способу з корисною моделлю, що заявляється, є: відбір однорічних пагонів, визначення вмісту крохмалю в тканинах пагонів, оцінка морозостійкості залежно від динаміки вмісту крохмалю. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб визначення морозостійкості троянд, який, шляхом двократного відбору однорічних пагонів, кількісного визначення в них вмісту крохмалю, знаходження його співвідношення, дозволяє підвищити точність способу, скоротити час селекції та знизити її собівартість. Суттєвими ознаками способу є: - дворазовий відбір в осінній період однорічних пагонів з 3-5 рослин під час максимального накопичення крохмалю та під час гідролізу крохмалю в тканинах пагонів троянд при підготовці рослин до зимівлі; знаходження в пагонах вмісту крохмалю за оптичною густиною на фотоелектрокалориметрі (ФЕК) при червоному світлофільтрі, для чого здійснюють їх висушування до повітряно-сухого стану; подрібнення; приготування наважки середньої проби; розчинення її розбавленою саліциловою кислотою; нагрівання на водяній бані з перемішуванням; відстоювання отриманої суміші; фільтрування суміші; відбирання надосадової рідини; розведення дистильованою водою; додавання до отриманого розчину соляної кислоти з перемішуванням; додавання до нього розчину І2 в КІ; розведення дистильованою водою до точного об'єму; визначення інтенсивності забарвлення розчину та розрахунок вмісту крохмалю за калібрувальним графіком; - розрахунок показника морозостійкості, за формулою: Dm  50 55 V1 , V2 (1) де: Dm - діагностичний показник морозостійкості, безрозмірна величина; V1 - вміст крохмалю в перше вимірювання, мг; V2 - вміст крохмалю в друге вимірювання, мг; - визначення морозостійкості, і при значенні Dm> 3 віднесення троянд до морозостійких. Відмінними від прототипу ознаками є те, що: - відбір пагонів здійснюють дворазово в осінній період під час максимального накопичення крохмалю та під час гідролізу крохмалю в тканинах пагонів троянд при підготовці рослин до зимівлі; - знаходять вміст крохмалю в пагонах за оптичною густиною на фотоелектрокалориметрі (ФЕК) при червоному світлофільтрі, для чого здійснюють висушування пагонів до повітряно 1 UA 72690 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сухого стану; їх подрібнення; приготування наважки середньої проби; розчинення її розбавленою саліциловою кислотою; нагрівання на водяній бані з перемішуванням; відстоювання отриманої суміші; фільтрування суміші; відбирання надосадової рідини; розведення дистильованою водою; додавання до отриманого розчину соляної кислоти з перемішуванням; додавання до нього розчину І2 в КІ; розведення дистильованою водою до точного об'єму; визначення інтенсивності забарвлення розчину та розрахунок вмісту крохмалю за калібрувальним графіком; - розраховують показник морозостійкості за формулою 1; - визначають морозостійкість, і при значенні Dm > 3 троянди відносять до морозостійких. Відомо, що у рослин в осінньо-зимовий період визначальним є вуглеводно-жировий обмін, а вуглеводний обмін деревних рослин пов'язаний з їх річною морфофізіологічною періодичністю. Метаболізм вуглеводів захищає рослину від дії від'ємних температур. Наявність великої кількості вуглеводів наприкінці вегетації є одним із важливих факторів підвищення стійкості рослин до низьких температур. Так, восени спостерігається розщеплення крохмалю і перетворення його в сахарозу, рафінозу, частково в жири. У зимостійких деревних рослин гідроліз крохмалю відбувається раніше, ніж у незимостійких. Чим раніше і повніше гідролізується крохмаль, тим більше в тканинах рослин буде накопичено інших речовин, що забезпечують морозо- та зимостійкість. Вміст крохмалю в різних тканинах деревних рослин використовують для діагностики зимо- та морозостійкості рослин. Відоме кількісне визначення вмісту крохмалю в рослинах за оптичною густиною, але визначення морозостійкості троянд за зміною вмісту крохмалю в осінній період є новим. Спосіб здійснюють таким чином: дворазово відбирають однорічні пагони з 3-5 рослин під час максимального накопичення крохмалю, який на півдні України припадає на вересень, та під час гідролізу крохмалю в тканинах пагонів троянд при підготовці рослин до зимівлі, який на півдні України припадає на листопад; знаходять вміст крохмалю за оптичною густиною на фотоелектрокалориметрі (ФЕК) при червоному світлофільтрі, для чого попередньо висушують пагони до повітряно-сухого стану; подрібнюють; готують наважку середньої проби вагою 0,2г, яку розчиняють 0,25 % - ним розчином саліцилової кислоти; отриману суміш нагрівають на водяній бані з перемішуванням; потім її відстоюють та фільтрують. Відбирають надосадову рідину; розводять дистильованою водою до 8 мл та додають до отриманого розчину 1,5 мл розчину соляної кислоти і перемішують, додають до нього 0,2 мл розчину І 2 в КІ і знову розводять дистильованою водою до 10 мл. Визначають інтенсивність забарвлення розчину та розраховують вміст крохмалю, який знаходять за калібрувальним графіком. Розраховують показник морозостійкості, як співвідношення вмісту крохмалю в перше та друге вимірювання. Визначають морозостійкість рослин, і при значенні Dm > 3 троянди відносять до морозостійких. Приклад конкретного виконання Для дослідження використовували такі види та сорти троянд: бордюрна "Rouletii", плетиста "Paul's Scarlet climber", чайно-гібридна "Latin Lady"; ґрунтопокривна "Swany", чайна троянда та шипшина. Пагони відбирали під час максимального накопичення крохмалю в останній тиждень вересня та під час гідролізу крохмалю в тканинах пагонів троянд при підготовці рослин до зимівлі в листопаді. Визначали вміст крохмалю на ФЕКу при червоному світлофільтрі. Для визначення кількості крохмалю в однорічних пагонах троянд брали зразки пагонів довжиною 10-30 см залежно від групи та виду троянд і подрібнювали їх за допомогою електричної кавомолки. Потім подрібнений матеріал висушили на повітрі до сухого стану, такий матеріал зберігали в паперових пакетах до проведення визначення. Брали 0,2 г сухого рослинного матеріалу, розтирали з 4-5 краплями 0,25 %- ного розчину саліцилової кислоти і переносили в пробірку об'ємом 25 мл. Доводили об'єм до риски саліциловою кислотою. Пробірки ставили в киплячу водяну баню і нагрівали протягом 45-50 хвилин, періодично струшували. Розчин охолоджували, фільтрували, потім за допомогою дозатора відбирали 2 мл фільтрату, який наливали в мірну пробірку об'ємом 10 мл, доливали дистильованою водою до 8 мл, додавали 1,5 мл розчину соляної кислоти і перемішували. Потім додавали 0,2 мл розчину І2 в КІ, доводили об'єм до 10 мл дистильованою водою. Перемішували розчин, вимірювали його оптичну густину. Інтенсивність забарвлення дослідного розчину порівнювали із забарвленням контрольного розчину. Вміст крохмалю визначали за калібрувальним графіком. За співвідношенням вмісту крохмалю в перше та друге вимірювання знаходили показник морозостійкості в балах за формулою 1. Дані дослідження наведено в таблиці. Для порівняння визначали ступінь підмерзання надземної частини троянд шляхом ретельного огляду зовнішнього стану чагарників після перезимівлі. Ступінь пошкодження оцінювали за 5-бальною шкалою. 2 UA 72690 U 5 5 - підмерзання немає, на пагонах розпускаються всі бруньки; 4 - слабке підмерзання пагонів однорічного приросту або одиничних бруньок; З - підмерзання пагонів попередніх років; 2 - вимерзання пагонів до кореневої шийки; 1 - рослина повністю загинула. Таблиця Морозостійкість троянд Група троянд Ґрунтопокривна Плетиста Бордюрна Чайно-гібридна Чайна Шипшина 10 0,36±0,03 1,41±0,09 0,35±0,03 2,05±0,11 1,04±0,09 0,51±0,04 3,6 0,9 1,5 2,2 3,5 6,1 Ступінь підмерзання, К (бали) 4-5 2-3 3 2-3 4-5 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб визначення морозостійкості троянд, який включає відбір однорічних пагонів, визначення вмісту крохмалю в тканинах пагонів, оцінку морозостійкості залежно від динаміки вмісту крохмалю, який відрізняється тим, що пагони дворазово відбирають в осінній період: під час максимального накопичення крохмалю та під час гідролізу крохмалю в тканинах пагонів троянд при підготовці рослин до зимівлі, проводять кількісне вимірювання вмісту крохмалю за оптичною густиною, розраховують показник морозостійкості за формулою: Dm  25 1,31±0,08 1,34±0,09 0,52±0,06 4,51±0,25 3,67±0, 16 3,09±0,12 Вміст крохмалю, Показник листопад, V2, мг морозостійкості, Dm За результатами виконаних досліджень установлено, що троянди, в яких показник морозостійкості Dm 3, є морозостійкими. Таким чином, розроблений точний спосіб визначення морозостійкості троянд дозволяє прогнозувати морозостійкість, своєчасно проводити агрозахисні заходи, скоротити час селекції та знизити собівартість робіт. 15 20 Вміст крохмалю, вересень, V1, мг V1 , V2 де: Dm - діагностичний показник морозостійкості, за яким визначають морозостійкість троянд, безрозмірна величина; V1 - вміст крохмалю в перше вимірювання, мг; V2 - вміст крохмалю в друге вимірювання, мг, і при значенні Dm> 3 троянди відносять до морозостійких. 30 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3