Способ в.и.бабенко определения фотопериодической чувствительности форм озимой пшеницы

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции озимой пшеницы. Цель изобретения - снижение трудоемкости и ускорение процесса определения. Для реализации способа десятисуточные проростки, полученные из яровизированных семян, затемняют при 2 - 3С в течение не менее 10 ч, измеряют в них содержание индолилуксусной кислоты (ИУК), а форму относят к фотопериодически нейтральной, если в условиях затемнения по сравнению с контрольными приростками, не подвергавшимися затемнению при пониженной температуре, содержание ИУК достоверно не изменяется. 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции озимой пшеницы. Цель изобретения - снижение трудоемкости и ускорение процесса определения. Пример осуществления способа. Проростки озимой пшеницы фотопериодически высокочувствительных сортов: Одесская 16, Мироновская 808, и низкочувствительных сортов: Безостая 1, Одесская 51, а также сортов Одесская полукарликовая, Украинка после яровизации выращивают в течение 10 суток в песчаной культуре при 20^оС и 16-часовой длине дня, используя климатическую камеру. Полученные проростки одноразово на протяжении 10 ч. подвергают воздействию полной темноты при пониженной температуре 2-3^оС. Наилучшие результаты получают именно при 10-часовой экспозиции проростков в темноте. Более продолжительное воздействие на проростки темнотой нецелесообразно, так как не вызывает заметного изменения получаемых результатов. Сокращение экспозиции не позволяет расдифференцировать сорта по степени их фотопериодической чувствительности, температура 2-3^оС была найдена также экспериментальным путем. Контрольные проростки не подвергают 10-часовому воздействию темноты при 2-3^оС, их выращивают при 20^оС и 16-часовой длине дня. Ферментную вытяжку с ИУК-оксидазной активностью получают по методике Гамбурга из навески свежей ткани надземной части проростков 1 г, которую растирают в охлажденной ступке с 10 мл 0,02 М фосфатного буфера, рН 6,1. После 30-минутной экспозиции в холодильнике гомогенат центрифугируют при 8 тыс. об/мин в течение 10 мин. Для отделения ферментной вытяжки от ингибиторов эндогенного происхождения используют гель-фильтрацию на колонке с сефадексом У-25. Первые 2,5 мл элюата отбрасывают, следующие 6 мл собирают для определения ИУК-оксидазной активности. С этой целью готовят реакционную смесь (1 мл раствора 2,4- дихлорфенила, 1 мл раствора MnCl₂, 2 мл раствора ИУК, 4 ил 0,02 М фосфатного буфера 6,1 и 2 мл ферментной вытяжки), прокачивают ее на лабораторной качалке в темноте при 26^оС. Далее отсюда через 10, 20, 30, 40 и 60 мин отбирают по 1 мл реакционной среды и переносят в пробирку с 2 мл реактива Сальковского. Окраска развивается в течение 1 ч. Перед началом колориметрирования пробирки центрифугируют при 1000 об/мин в течение 5 мин. Колориметрирование проводят на фотоколориметре при зеленом светофильтре. По полученным отсчетам строят кривую динамики разрушения ИКУ. Для расчета активности ферментативной вытяжки используют весь прямолинейный участок полученной кривой, т. е. тот отрезок времени, в течение которого разрушение идет с постоянной скоростью. Расчет активности проводят по соответствующей формуле. Проведенные исследования (см. таблицу) показали, что при комнатной температуре (контроль) никакие закономерные различия между сортами, обладающими разной фотопериодической чувствительностью, не проявляются. Лишь воздействие на опытные проростки 10-часового периода темноты при 2-3^оС позволило достоверно разграничивать сорта с неодинаковой фотопериодической чувствительностью, определять степень их фотопериодической нейтральности. Такое определение основывается на сравнении величины разницы между контрольными и опытными проростками в активности ИУК-оксидазной ферментной вытяжки. Из полученных результатов следует, что у фотопериодически низкочувствительных сортов Безостая 1 и Одесская 51, обладающих фотопериодической нейтральностью, активность ИУК-оксидазной ферментной вытяжки практически не меняла своего значения под влиянием обработки проростков темнотой и холодом, вследствие чего эндогенная ИУК не претерпевала у них сколько-нибудь значительных количественных изменений. Это, в свою очередь, благоприятствовало ростоым процессам, хотя возможно, они осуществлялись замедленными темпами. Наличие роста у сорта Безостая 1 в условиях неблагоприятного для большинства генотипов пшеницы фотопериода - короткого дня - было установлено экспериментальным путем ранее. В то же время убыль эндогенной ИУК под влиянием повышения активности ферментной вытяжки у фотопериодически высокочувствительных сортов Мироновская 808, а особенно Одесская 16, при их затемнении в условиях пониженной температуры оказалась весьма существенной. У сорта Одесская 16 содержание этого ростового вещества уменьшалось вдвое, ростовые процессы оказались заметно заторможенными. Что касается двух других исследуемых сортов озимой пшеницы, то Одесская полукарликовая по фотопериодической чувствительности может быть отнесена к группе низкочувствительных генотипов, приближающихся к фотопериодически нейтральным, а Украинка тяготеет больше к группе генотипов со средневыраженной фотопериодической чувствительностью. Для оценки селекционного материала на фотопериодическую нейтральность в опыте отбирают проростки, у которых в сравнении с контрольными проростками, не подвергавшимися затемнению при пониженной температуре, содержание ИУК практически не изменяется. Отобраны на ранних этапах селекционного процесса формы выведения фотопериодически нейтральных сортов озимой пшеницы, для которых широтные колебания естественных фотопериодических условий не могут служить фактором, ограничивающим ареалы этих сортов. (56) Максимов Н. А. Краткий курс физиологии растений. М. : Сельхозгиз, 1958, с. 486.

Формула изобретения

Способ определения фотопериодической чувствительности форм озимой пшеницы, включающий яровизацию семян, проращивание их в оптимальных условиях до получения проростков, воздействие искусственно создаваемым световым периодом и измерение биологического показателя, по которому определяют фотопериодическую чувствительность, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и ускорения процесса определения, проращивание проводят до получения десятисуточных проростков, искусственный световой период создают путем затемнения части проростков в течение не менее 10 ч, при этом дополнительно на эту часть проростков воздействуют температурой 2 - 3^oС, а в качестве показателя измеряют содержание ИУК, при этом, если содержание ИУК в проростках в условиях затемнения по сравнению с проростками, не подвергавшимися затемнению при пониженной температуре, достоверно не изменяется, то форму относят к фотопериодически нейтральной.

РИСУНКИ

Рисунок 1