Способ отбора раннеспелых форм кукурузы

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано на селекционных опытных станциях и других учреждениях биологического профиля для оценки в лабораторных условиях исходного материала на всех этапах селекционного процесса по группам спелости. Целью изобретения является повышение точности, упрощение и ускорение способа. Осуществляют биохимический анализ зерна на содержание свободного пролина, по количеству которого судят о группе спелости растений. В качестве раннеспелых отбирают формы с пониженным содержанием пролина. 8 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s )s А 01 Н 1/04

ГОСУДАРСТ8Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719397/13 (22) 11.07.89 (46) 23.11,91. Бюл. f4 43 (71) Кишиневский сельскохозяйственный институт им. M.Â.Ôðóíçå (72) В.В,Дроздов, О.В.Бляндур и О.B.Попеску (53) 631.521(088,8) (56) Кукуруза, 1976, М 7; с. 22, (54) СПОСОБ ОТБОРА РАННЕСПЕЛЫХ

ФОРМ КУКУРУЗЫ (57) Изобретение относится к сельскому хоИзобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано на селекционных опытных станциях и других учреждениях биологического профиля для оценки в лабораторных условиях исходного материала на всех этапах селекцион наго процесса по группам спелости, Целью изобретения является повышение точности, упрощение и ускорение способа.

Способ заключается в том, что проводят биохимический анализ зерна на содержание свободного пролина и по его количеству судят о группе спелости растений.

Для раннеспелых мутантов кукурузы характерно более низкое содержание свободного пролина в зерне, для более позднеспелых — более высокое.

Проведение анализов по определению содержания свободного пролина в зерне кукурузы и вместе с тем прогнозирование на раннеспелость осуществляют в лабораторных условиях в течение 1 дня. В то время как по известному способу проводят визуальную оценку состояния растений в течение

„, SU „, 16924О4 Al зяйству и может быть использовано на селекционных опытных станциях и других учреждениях биологического профиля для оценки в лабораторных условиях исходного материала на всех этапах селекционного процесса по группам спелости. Целью изобретения является повышение точности, упрощение и ускорение способа, Осуществляют биохимический анализ зерна на содержание свободного пролина, по количеству которого судят о группе спелости растений.

В качестве раннеспелых отбирают формы с пониженным содержанием пролина. 8 табл. всего периода вегетации, а окончательную (/) оценку и отбор скороспелых форм — только в конце вегетации.

Кроме того, предварительный лабораторный анализ семян кукурузы на содержание свободнога пролина. в зерне с дальнейшим отбором раннеспелых форм а предполагает сокращение объема полевых 0, работ (вспашка, культивация, посев, пра- К ) шавка и др,) и объема научных исследований (определение фенофаз, опыление и т.д,), так как дает возможность не высевать делянки, у которых семена имели более высокое содержание свободного пралина и в связи с этим были отнесены к группе позднеспелых

- форм.

Способ осуществляют следующим абра- а зам.

Берут 10 — 20 r семян и предварительно раэмалывают на лабораторной мельнице.

Навеску в 1 г заливают раствором 3 -ной салициловой кислоты и экстрагируют пролин и сопутствующие с ним свободные аминокислоты согласно известной методике в модификации. Следуя данной методике со1692404

4 здают определенные условия, при которых большая часть аминокислот разрушается.

Пролик-нингидринавый комплекс извлекается толуолом с последующим определением интенсивности окрашенного слоя на

ФЗКе, Содержание свободного пролина рассч.остывают в мллллграммах на 1 г сухого вещества.

В зависимости от содержания свободного пролина судят о раннеспелости исследуемых мутантов: низкое садержанле пролина соответствует наиболее ранкеспелым мутантам, Пример 1. Определя ат содержание свободного пролина в зерне 24 мутантов втрого поколения, получекнь х от воздействия злектрического поля промышленкои частоты, исходной линии Л-396, относящейся

Il0 классификации ФАО «группе наиболее раннеспелых форм с длиной вегетац Io!IHOго периода (ДВП) до 100 дней. Содержание. пролина в зерне мутантов варьировала от

3,017 qo 0,43 III /г сухого вещества (с,в,), Полученные данные разбили íа три

-руппы в зависимости от содержания своэодного пролина в зерне. Предполагали, Зто наиболее раннеспелыми окажутся зерна

: содержанием свободного пролика от 0,01 до 0,20 мг/г с.в.

Для контроля семена высаживают по известному способу, проводя оценку состоя INH растений в течение вегетации и определяя ДВП для каждой группы, ДВП варьировала от 93 до 116 дней, Полученные резул ьтаты сравнива от с результатами, полученными с помощью предла .аемого способа. Результаты исследований приведены в табл.1 и 2 (линия Л-396, злактричес«ое поле К2Э4-88).

Анализ табл.1 показьнзает, что для бол ьшинства (72,7%) наиболее скороспелых форм с ДВП да 95 дней действительно характерно низкое содержание свободного пролина в зерне (от 0,01 qo 0,20 мг/г с.в,), Для большинства (66,6%) мутантов кукуру«ы с ДВП 96 — 100 дней характерно содержание пролина от 0,201 до 0,400 мгlг с,в, Анализ табл.2 показывает, что бальшуlа асть (66,7%) группы мутантов с низким содержанием свэбодкого пролина в зерне (3,01 — 0,200 мг/г с,в,) составляют наиболее раннеспелые формы с ДВГ1 да 95 дней, для большей части (60,0%) группь мутантов со средним содержанием кролика (0,201

Г,400 мг/г с.в, I характерно наличие большинства форм с ДВП 96-100 дн.

На основании приведенных данных можно сделать вывод, что для получения наиболее раннеспелых мутан гав с ДВП до

95 дней, необходимо отбирать для посева 10

25 ъО

50 «!, .Ц семена с содер>канием свободного пролина

0,01 — 0,20 мгlг с.в. Более позднеспелые мутанты (ДВП 96 — 100 дней) содержат более вь;сокий уровень свабоднога пролина в зеркс (0,20 — 0,40 мг/г с.в,).

П р и и ер 2. Содержание свободного пролина определяют в зерне 94 радиомутантов и лазерных мутактов четвертого покаления GT исходной ллнии f1 †5, которая по классификации ФАО относится к группе раннеспелых форм с ДВГ1 100 — 110 дней. Содержание пролина в зерне мутантов варьировало от 0,041 до 0,598 мг/г с.в, Длина вегетационного периода, определенная в конце вегетации растений по известному способу, колебалась в пределах 91-116 дней. Основные принципы анализа полученных данных аналогичны примеру 1. Резул ьтаты и сследс ва н и и представлен b! в табл.3 и 4 (линия Л-502, радиация, лазер, К1П Р4 — 88), На основании приведенных данных можно сделать вывод, что для получения раннеспелых мутантов с ДВП до 105 дней, необходимо отбирать для посева семена с содержанием свободного пролина 0,01

0,3ОО мг/г с.в.

Пример 3. Содержание свободного проллна определяют в зерне 100 радиомутантов и лазерных мутантов четвертого поколения от исходной ликии,Ч-346, которая по классификации относится к группе пазднеспелых форм с ДВП 115 — 120 дней, Содержание пролина в зерне мутантов варьировало от 0,022 да 1,168 мг/г с.в. Длина вегетациоккого периода, определенная в конце вегетацли растений, колебалась в пределах 98 — 118 дней.

Основные принципы анализа полученных данных (табл. 5 и 6) аналогичны примерам 1 и 2 (линия Л-346, радиация, лазер, К2 П Р4-88).

На основании приведенных данных маж 10 сделать вывод, чтс содержание сво«oopIIoI0 пролика в зерна свыше 0,300 мг/г с.в, характерно для позднеспелых мутантов с ДБГ1 свыше 105 дней.

Пример 4, Определяют содержание свободного пралика B совокупности фарм, составляющей из 436 мутантов кукурузы от разных генотипов и различного мутагенног0 происха>кдения. Содержание пролина в зерне мутантов варьировала от 0,012 до

1,584 мг/г с,в„длина вегетационного периода составляла 88 — 1!29 дней, Основные принципы анализа данных (табл.7 и 8) аналогичны примерам 1 — 3.

Анализ табл.7 показывает, чта основная масса мутантов с ДВП до 95 дней (81,8%) и большая часть мутантов с ДВП 96-105 дней

169Рл04

Таблица 1

Таблица 2

ТаблицаЗ содержит пролин в зерне от 0,01 до 0.300 мг/г с.в. Для большей части более поэднеспелых мутантов с ДВП 106 — 115 и 116 — 125 дней характерно содержание пролина свыше 0 300 мг/г с.в, Максимальное их коли- 5, чество (39,5 и 40,2 соответственно) соответствует группе мутантов с содержанием свободного пролина в зерне от 0,301 до

0,600 мг/г с.e, Анализ табл,8 показывает, что больше 10 половины (54,7 ) из группы мутантов, содержащих пролин от 0,01 — 0,300 мгlг с.в, составляют формы с ДВП до 105 дней, Группы мутантов, содержащих в зерне пролин свыше 0,300 мг/г с.в, (73,2 — 96,7/), 15 составляют более позднеспелые формы с

ДВП свыше 105 дней.

На основании приведенных данных можно сделать вывод, что для раннеспелых мутантов кукурузы характерно более низкое 20 содержание свободного пролина в зерне, для более поэднеспелых — более высокое.

Таким образом, предлагаемый способ отбора раннеспелых форм кукурузы путем проведения биохимического анализа зерна 25 на содержание свободного пролина, в отличие от известного, позволяет прогноэировать группу спелости растений. Кроме того, биохимический анализ производится в лабораторных условиях в течение одного дня, тогда как по известному спо"îáó оценка состояния растений ведется в полевых условиях втечение всего периода вегетации, а окончательный отбор возможен только по окончании вегетации. Воэможность прогнозирования раннеспелых форм обеспечивает сокращение обьемов полевых работ, включающих вспашку, культивацию, посев, прашовку и др., и объема научных исследований, так как отпадает необходимость высева форм, семена которых имели высокое содержание пролина, в связи с чем были отнесены к позднеспелым. Все перечисленное значительно ускоряет селекционный процесс.

Формула изобретения

Способ отбора раннеспелых форм кукурузы, включающий измерение биологического показателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, упрощения и ускорения способа, измеряют содержание пролина в зерне и в качестве ран неспелых от-.бирают формы с пониженным содержанием пролина, 1692404

Таблица 4

Количество м анто,,о 105

77,8

47,0

Таблица 5 олин, мг/ еещес1

Коли

До 105

5G

Таблица 6 лоличоГТВО м Внтол, Я о 105 106 — 115

Олин, мгr го вещес

4G;0

44

103

Таблица 7

Количес олин, мг го вещес

96. 10(Таблица 8

Пролин, мг/г вещест(Количество мутан

До ll05 (88-105) Составитель И.Решетникова

Техред M,Moðãeíòàë Корректор Т,Палий

Редактор А, Грвтилло

Заказ 4019 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобреьтениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

0,01 — 0,3

Свыше О

0,301 — О, 0,601 — О, 0,901 — 1, онтроль, 0,01 — 0,30С

Свыше 0,3

0,301-0,60

0,601 — 0,90

0,901 — 1,20,01 — 0,300

0,301 — 0,60(0,601 — 0,90(0,900

Контроль, Q

0,01-0,30

0,01 — 0,(0,301 — 0,(Π601 — 06

0,900

8 1,8

15,1

3,1

ОО (Я

54,7

57,1

26,88

11,4

3,3

30,0

66,7

64,1

33,1

45,0

),О

8,9

l,6

6,1

5,0