Способ определения потенциальной продуктивности сортов озимой пшеницы

 

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ путем выращивания растений в регулируемьк условиях, последующего вьщеления из них митохондрий , определения в митохондриях коэффициента окислительного фосфорилирования и анализа полученных данных по изучаемым сортам, о т л и чаюшийся тем, что, с целью повьпиения точности способа и возможности его использования на всем протяжении вегетации растений, выделение митохондрий осуществляют из трех-шёстидневных проростков, выращенных на воде, или из десятидневных проростков, выращенных на вод (Л ном растворе пировиноградной кислоты , или из-зачаточных колосьев растений , находящихся на VI-VII этапах генеративного органогенеза. 2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что проростки выращивают на 0,05 М водном растворе пировиноградной кислоты. 4 to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН, „„SU, 1110420

З(51) A 01 Н 1/04; А 01 G 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-(21) 3569175/30-15 (22) 04.02.83 (46) 30.08.84. Бюл. Ф 32 (72) В.И. Бабенко и Ф.Д. Нарийчук (71) Всесоюзный ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени селекционно-генетический институт (53) 631.521(088.8) (56) 1. Чебан А.И. Сортовая специфичность активности основных ферментов восстановительного углеродного цикла у яровой пшеницы. Доклады

ВАСХНИЛ, к: 8, 1979, с. 10-11.

2. Порщнева Е.Б. и др Окислительная активность митохондрий проростков пшеницы различных по продуктивности сортов. - нСельскохозяйственная биология", т. 13, вып. 4, 1978. с. 562-567 (прототип).

3. Куперман Ф.M. Морфофизиология растений. M. "Высшая школа", 1977. с. 266. (54)(57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ путем выращивания растений в регулируемых условиях, последующего выделения из них митохондрий, определения в митохондриях коэффициента окислительного фосфорилирования и анализа полученных данных по изучаемым сортам, о т л ич а ющи и с я тем, что, с целью повышения точности способа и возможности его использования на всем протяжении вегетации растений, выделение митохондрий осуществляют из трех-шестидневных проростков, выращенных на воде, или из десятидневных проростков, выращенных на водНоМ растворе пировиноградной кислоты, или из.зачаточных колосьев растений, находящихся на ЧЕ-7?Е этапах генеративного органогенеза.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что проростки выращивают на 0,05 М водном растворе пировиноградной кислоты.

1 1110

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции озимой пшеницы.

Известен способ оценки высоко- и низкопродуктивных генотипов расте5 ний, включающий использование био химических показателей (1).

Способ включает определение активности рибулезодифосфаткарбоксилазы — ключевого фермента, осуществляющего фотосинтетическую фиксацию и восстановление СО, при этом высокопродуктивные генотипы озимой пшеницы отличаются от низкопродуктивных более высокой активностью данного фермента.

Однако способ не нашел широкого применения ввиду сложности и незначительной воспроизводимости.

Известен также способ определения потенциальной продуктивности сортов озимой пшеницы путем выращивания растений в регулируемых условиях, последующего выделения из них митохондрий, определения в митохондриях коэффициента окислительного, фосфорилирования и анализа полученных данных по изучаемым сортам (2 J, По данному способу митохондрии корней среднепродуктивного сорта

30 обладают большей окислительной и фосфорилирующей способностью при окислении никотинамидадениннуклеотида восстановительного (НАДН), тогда как митохондрии корней двух высокопродуктивных сортов имеют более высокие показатели при окислении сукцината.

Активность митохондрий этиолированных листьев на сукцинате по сортам подачи не различаются. При окислении

НАДН митохондрий этиолированных листьев среднепродуктивного сорта имеют самые низкие показатели.

Недостатком известного способа является то, что он не обладает дос45 таточной точностью, так как в некоторых случаях получаются разноречивые результаты.

ЦеЛь изобретения — повышение точности способа и возможность его использования на всем протяжении вегетации растений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения потенциальной продуктивности 55 сортов озимой пшеницы выделение мито"

I хондрий осуществляют из трех-шестидневных проростков, выращенных на

420 2 воде, нли иэ десятидневных: проростков, выращенных на водном растворе пировиноградной кислоты, или из за- чаточных колосьев растений, находящихся на VI-VII этапах генеративного органогенеэа.

При этом проростки выращивают на

0,05 М .водном растворе пировиноградной кислоты.

Определение этапов генеративного органогенеза проводили по методике Куперман Ф.M. (3 3.

Способ осуществляют следующим образом. Для проращивания на воде и

0,05 М растворе пировиноградной кислоты испольэовали откалиброванные семена высокопродуктивных сортов

Одесская-51, степняк, Одесская полукарликовая, Бригантина, Мироновская 808 и низкопродуктивных сортов старой селекции Украинка, крымская местная, Кооператорка.

Семена высевали в фарфоровые растильни на фильтровальную бумагу, смоченную в первом случае водопроводной водой, во втором 0,05 М водным раствором пировиноградной кислоты, Растильни помещали в термостат и проращивали при+22 С в условиях о непрерывной темноты. В анализ брали

3-6-суточные проростки, выращенные на водопроводной воде, или !О-суточные, выращенные на пировиноградной кислоте.

Выделение метохондрий проводили при +2 +ЗОС. Среда гомогенизации содержала 0,45 М сахарозы, 2/15 М калийфосфатного буфера, рН 7,7, 4 мМ цистеина, 2 мМ ЭДТА (этилендиаминотетраацетат натрия). Среда промывания содержала те же компоненты, кроме цистеина.

Для осаждения митохондрий применяли метод дифференциального центрифугирования в центрифуге К-24. Полученный осадок ресуспендировали в

0,45 М сахарозе, содержащей 1 мг/мл бычьего сывороточного альбумина (БСА) и 0,027 мМ ЭДТА, рН среды 7,4.

Среда инкубации состояла из сахарозы 0,45 М, БСА 1 мгlмл и ЭДТА .

0,054 мМ. Сукцинат применяли в концентрации 7,2 мМ. Конечная концентрация вносимого в ячейку АДФ составляла 200 мкМ.

Скорость поглощения кислорода суспензией митохондрий определяли с

1110420 помощью закрытого совмещенного электрода Кларка. Запись сигналов регистрировали на полярографе (производство BHP).

Температуру в инкубационной ячейке объемом 1,6 мл поддерживали с помощью ультратермостата в пределах

+26 +0,5ОС, В таблице представлены значения

АДФ/О у митохондрий этиолированных проростков, выращенных на воде и ,пировиноградной кислоте.

Проведенными экспериментами установлено, что значение коэффициента

АЧФ/О у митохондрий проростков, выращенных на воде и пировиноградной

Количество дней проращивания на водопроводной Воде

1l 1

Фактический урожай

10-дневные проростки на

Сорт пировино в рад ной кислоте

4 5 воде

1,73 1,65 1,64 1,63 1,64 1,58 1,70 1,57

46,5

Одесская 51

Степняк

1,74 1,71 1,68 1,70 1,70 1,62 1,74 1,70

48,9

Одесская полукарликовая 1,80

1,65

1,79

1;80 1,57

1,67. 1,60

1,78 1,72 1,71

51,7

1,58

1,81

1,81 1,80 1,83 1,75

53,4

1,88

1,70

1,80 1,82 1,78 1,80 1,71. 1,70

58,7

1,42 3,40 1,45 1,47 1,$0 1,41 1,41

1,32

40,2

1,40 1,35 1,41 1,45

1,61

1,43 1,50 1,31

38,8

36,5

1,43 1,44 1,42 1,42

1,47 1,47 1,39

1,51

0,18

0,15 0 13 0,18 0 19 0,11 0,21 0,10

1,6

Составитель Е. Шкрадюк

Техред Ж.Кастелевич Корректор,A. Тяско

Редактор В. Ковтун

Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Заказ 6206/2

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Бригантина

Мироновская 808

Украинка

Крымка местная

Кооператорка кислоте, четко коррелируют с характеристикой сортов с заранее известной продуктивностью. Полученные результаты подтверждены фактической урожайностью этих сортов в опыте.

Это дает возможность использовать разработанный способ для оценки уровня потенциальной продуктивности новых перспективных селекци10 онных форм, не имеющих еще статуса сорта.

Предлагаемый способ может найти применение в научно-исследовательских институтах селекционного профи15 ля для создания селекционных прог рамм.