Способ определения и отбора морозоустойчивых сортов и селекционного материала озимых зерновых культур

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам вьивления и отбора морозоустойчивых сортов и селекционного материала. Цель изобретения - повьппение достоверности при упрощении. Проростки озимой пшеницы подвергают закаливанию, вьщеляют из них митохондрии, к суспензии которых добавляют 150-250 мкМ аденозиндифосфата (АДФ), и измеряют продолжительность периода его потребления митохондриями. В качестве морозостойких отбирают те сорта или тот селекционный материал, на потребление АДФ митохондриями которых требуется меньший промежуток времени. 3 табл. g (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 А 01 G 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий

Фр.;-, „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 3793767/30-15 (22) 26.06.84 (46) 23.03.88. Бюл, у (71) Всесоюзный селекционно-генетический институт (72) В.И.Бабенко и Ф.Д.Нарийчук (53) 632.111.5 (088.8) (56) Карманенко Н.М. Энергетическая эффективность дыхания у зимующих растений озимой пшеницы. — Ботанический журнал, 1978, т.63, Р 7, с. 974977. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОТБОРА МОРОЗОУСТОЙЧИВЫХ СОРТОВ И СЕЛЕКЦИОННОГО ИАТЕРИАЛА ОЗИИЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам выявления и отбора морозоустойчивых сортов и селекционного материала.

Цель изобретения — повышение достоверности при упрощении. Проростки озимой пшеницы подвергают закаливанию, выделяют из них митохондрии, к суспензии которых добавляют 150-250 мкИ аденозиндифосфата (АДФ), и измеряют продолжительность периода его потребления митохондриями. В качестве морозостойких отбирают те сорта или тот селекционный материал, на потребление АДФ митохондриями которых требуется меньший промежуток времени.

3 табл.

1382439

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам выявления и отбора морозоустойчивых сортов и селекционного материала. 5

Цель изобретения — повышение достоверности при упрощении.

Пример 1. Исследованию подвергают разные генотипы озимой пшеницы:высокоморозоустойчивый сорт Одес- 10, ская 16 и слабоморозоустойчивый сорт

Без остая 1.

Семена тщательно калибруют и высевают в сосуды с почвой. Предварительное проращивание в течение 10 сут 15 осуществляют при + 20 — 22 С и нео прерывном освещении. Для дальнейшего прохождения первой фазы закаливания растения подвергают воздействию о температуры + 1 — 2 С при непрерывном 20 освещении в течение 10 сут. Вторую фазу закаливания продолжительностью в 5 сут растения проходят в темноте о при-3-4С.

Для выделения митохондрий используют нижнюю этиолированную-часть растений.

Функциональную активность митохондрий определяют полярографически 30 (определяют скорость поглощения митохондриями кислорода в полярографической ячейке объемом 1,6 мл с помощью совмещенного закрытого электрода Кларка). В качестве полупроницаемой мембраны используют полиэтиленовую плено ку толщииой 10 мкм. Температуру 26 С поддерживают с помощью водяного ультратермостата. Экзогенный субстрат ( фосфорилирования — аденозиндифосфат (АДФ) — вносят в отдельные пробы суспензии митохондрий в количестве

80, 150, 250, 300 мкИ. В препарате

АДФ предварительно определяют количество действующего вещества. Для оценки сортов известным способом определяют соотношение внесенного в полярографическую ячейку экзогенного АДФ и количество поглощенного кислорода, т ° е. определяют коэффициент

АДФ/0, характеризующий меру окислительного фосфорилирования. Интохондриальный белок определяют по Лоури.

Интенсивность поглощения кислорода выражается в наноатомах кислорода в минуту на 1 мг белка„ Для оценки сортов новым способом измеряют продолжительность периода потребления

АДФ (h) в секундах.

Влияние концентрации экзогенного

АДФ на скорость окислительной и фосфорилирующей функций митохондрий при закаливании сортов озимой пшеницы, различающихся по морозоустойчивости, показано в табл. 1.

Представленные в табл. 1 данные свидетельствуют о том, что в присутствии 150-250 мкМ экзогенного АДФ скорость его потребления митохондриями достоверно коррелирует с морозоустойчивостью изучаемых сортов озимой пшеницы: во всех вариантах опыта продолжительность потребления АДФ митохондриями сорта Одесская 16 значительно меньше, чем у митохондрий сорта

Безостая 1.

Пример 2. Проводят опыты, аналогичные примеру 1.

Сопоставительные данные нового и известного способов оценки морозоустойчивости сортов озимой пшеницы представлены в табл. 2.

Из приведенных данных табл.2 видно, что изменение величины АДФ/О непропорционально изменению времени фосфорилирования. Например, у сорта

Сан-Пасторе величина АДФ/О 1,27 в одном случае соответствует времени фосфорилирования 181 с, в другом случае такая же величина АДФ/О соответствует 281 с. Аналогичная картина наблндается и у сорта Одесская 16.

Пример 3. Проводят сравнительное изучение новым способом сортов озимой пшеницы с известной морозоустойчивостью.

Результаты оценки морозоустойчивости сортов озимой пшеницы новым способом представлены в табл1 3.

Из приведенных данных табл. 3 видно, что наиболее мороэоустойчивый .сорт Одесская 16 утилизирует субстрат фосфорилирования в течение

142 с, в то время как слабоморозоустойчивый сорт Русалка — в течение

215 с ° Временная характеристика является надежным критерием отбора генотипов на морозоустойчивость.

Кроме того, способ требует минимальных трудозатрат. Проводить исследования может лаборант средней квалификации. При проведении анализов важно внести в суспензию митохондрий необходимые экзогенные субстраты, а в дальнейшем полученные данные автоматически фиксируются на самописце.

Данные сразу же можно читать и да1382439

Таблица 1

Сорт

Первая фаза закаливания

Вторая фаза закаливания

АДФ/О h c АДФ/0

h c

80 мкМ экэогенного АДФ

0,88

Безостая 1

0,92

130

150

Одесская 16 1,02

150

1,30

165

150 мкМ экэогенного АДФ

160

Безостая 1 1,30

Одесская 16 1,44

120

1 35

120

1,51

250 мкМ экэогенного АДФ

Безостая 1 1,78

Одесская 16 1,88

135

1,61

200

140

1,80

300 мкМ экзогенного АДФ

1,46

Беэостая 1

250

Одесская 16 1,91

1,68

120

150

Таблица 2

Показатель

Сорт

200 250

Одесская 16 АДФ/О

1,53

1,82

1,67 (высокоморозоустойчивый) h,с

134

142

156 вать оценку исследуемому материалу, в то время как получение полных данных по величине АДФ/О требует от исследователя высокой специальной подготовки и проведения целого ряда дополнительных сложных исследований.

Формула изобретения

Способ определения и отбора мороэоустойчивых сортов и селекционного материала озимых зерновых культур, включающий выращивание растений в условиях закаливания, выделение из них митохондрий, добавление аденозиндифосфата к их суспенэии, измерение их фосфорилирукщей активности и

5 отбор особей с наибольшей фосфорилирующей активностью митохондрий, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности при упрощении, аденозиндифосфат добавляют в количестве 150-250 мкМ, а фосфорнлирующую активность измеряют по промежутку времени, за который он метаболизируется суспенэией митохондрий.

Экзогенный АДФ, мкМ

Г Т

1382439

Продолжение табл.2 азател

250

150

Сан-Пасторе АДФ/О

1,27

1,39

1,27 (слабомороз оустойчивый) h, с

281

216

181

Т,аблица 3

Морозоустойчивость

Продолжительность фосфорилирования, с

Сорт

142,0

153,0

Одесская 16

Мироновская 808

Максимальная

Снижение морозоустойчивости

То же

Одесская 51

Безостая 1

Грана

Русалка

Минимальная

1,5

НС Ро„

Составитель Л.Серова

Техред М.Дидик Корректор О. Кундрик

Редактор Н.Лазаренко

Тираж 661 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1240/2

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4

182,3

199,0

207, 6

210,3

Экзогенный АЦФ,. мкМ .Г" T