Способ определения солеустойчивости хлопчатника к почвенному засолению
Использование: сельское хозяйство, хлопководство, способы определения солеустойчивости. Сущность изобретения: семена проращивают в условиях 0,3-0,4%-ного хлоридного засоления и без него. Подсчитывают число всходов и подращивают проростки до фазы 2-3 настоящих листьев. Рассчитывают выживаемость, по которой определяют солеустойчивость. 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И,ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881180/13 (22) 01;10.90 (46) 30,07.92. Бюл. М 28 (71) Институт экспериментальной биологии растений Научно-производственного объединения "Биолог" АН УЗССР (72) Т.Б.Соколова, А,А.Томаков и А.Х,Мугалов (53) 631.524.85(088.8) (56) Бурыгин В.А, К вопросу солеустойчивости в роде Gossypium L Известия АН УЗССР, М 1, 1947, с.53 — 60, Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к хлопководству, и может быть использовано в селекции, генетических исследованиях, при проработке коллекции и семеноводческой работе с хлопчатником по признаку солеустойчивости.
Известен так называемый прямой способ определения солеустойчивости растений, в том числе хлопчатника, по снижению хозяйственного урожая в сравнении с урожаем на незасоленной почве. Для этого испытуемые образцы выращивают на пресной и засоленной почве и по снижению уровня урожая хлопка-сырца одного растения (по сумме нескольких сборов) делают заключение о солеУстойчивости. Этот метод наиболее точный, но весьма трудоемкий, так как достаточно длинный вегетационный период у хлопчатника (110-120 и боле дней) на засолении возрастает на 5-25 дней.
Наиболее близким к заявляемому является метод диагностики солеустойчивости хлопчатника по снижению энергии прорастания на почве, засоленной вытяжкой из
„„5Q „„1 750494 А1 (я)5 А 01 G 7/00, А 01 Н 1/04 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЛЕУСТОЙЧИВОСТИ ХЛОПЧАТНИКА К ПОЧВЕННОМУ ЗАСОЛЕНИЮ (57) Использование: сельское хозяйство, хлопководство, способы определения солеустойчивости. Сущность изобретения: семена проращивают в условиях 0,3-0,4 -ного хлоридного засоления и без него. Подсчитывают число всходов и подращивают проростки до фазы 2-3 настоящих листьев.
Рассчитывают выживаемость, йо которой определяют солеустойчивость. 4 табл. солонцов (лабораторный метод) и в полевых условиях на естественно засоленной почве трех уровней — опресненный фон, слабозасоленный и засоленный. Было испытано около 20 сортообразцов в лабораторном и полевом опытах на нескольких уровнях почвенного засоления. Заключение о солеустойчивости делалось по снижению энергии прорастания и всхожести (на 5-й и
10-й дни после посева соответственно) в сравнении с растениями на незасоленной (лабораторный опыт) и опресненной почвах (полевой опыт). Дальнейшие наблюдения не проводились.
Недостатком этого метода является то, что он позволяет диагностировать солеустойчивость только в фазу всходов, которая в большинстве случаев не совпадает с агрономической солеустойчивостью, оцененной по снижению урожая хлопка-сырца. В связи с изменением признака солеустойчивости в ходе онтогенеза часть сортов хлопчатника, солеустойчивых в ювенильном ппериоде, оказывается солечувствительной в генеративные фазы и резко снижается урожай на
1750494 засолении, Поэтому диагностика по снижению энергии прорастания и всхожести недостаточно точна и мало отражает солеустойчивость, оцененную по снижению урожая, что показано на ряде сельхозкультур.
Цель изобретения — повышения точности и сокращение сроков определения уровня солеустойчивости растений сортов и гибридов хлопчатника к почвенному засолению, Поставленная цель достигается тем, что определяется снижение выживаемости растений под влиянием засоления в фазу образования 2-3 настоящих листьев.
Предварительно были выявлены уровни засоления, оптимальные для дифференциации генотипов:.0,3% хлоридное засоление для вида G.h!rsutum L. и 0,4% хлоридное засоление для видов G.barbadense L. u
G.herbaceum ., а также показано, что максимальные различия по признаку солеустойчивости в онтогенезе приходятся на период всходов — образования первого настоящего листа; с фазы 2-3-х настоящих листьев и до конца вегетации уровень солеустойчивости генотипа в основном не изменяется, Поэтому предлагается определять солеустойчивость по снижению выживаемости растений на засолении в фазу образования 2-3-х настоящих листьев.
Для испытаний по признаку солеустойчивости самоопыленные в течение 2 — 3 лет семена сортов (элита) высевали в пластмассовые пикировочные ящики размером
32х53х13 см емкостью 20 кг почвенно-песчаной смеси (3 части почвы и 1 часть песка), которые помещали на открытой вегетационной площадке либо в теплице в осенне-зимний период. В набор сортов для испытания ежегодно включали сорта-стандарты: Ташкент-1 для вида G.hirsutum ., Ашхабад-25 для G.barbadense 1., С-7085 для
6,herbaceum L. Контролем служили растения, выращенные на почве без внесения
NaCI, опыт — с внесением MaCI в виде 10% водного раствора из расчета 0,4% к массе почвенно-песчаной смеси с однократным внесением всей дозы соли не менее чем за
5 дней до посева. Чтобы избежать резкого повышения осмотического потенциала почвенного раствора, первый раэ удобрения вносили в фазу появления настоящих листьее; только суперфосфат (1 часть общей дозы) вносили до посева. Влажность в течение опыта поддерживали на уровне 75 — 80% от полной влагоемкости. Семена испытуемых сортов (со сроком хранения 1-3 года) предварительно делинтеровали серной кисло10 дом повторении принимали за 100%, а по числу сохранившихся растений, отнесенных к количеству всходов, вычисляли выживаемость (число растений в фазу 2-3 настоящих
20 листьев/число всходов х 100). Все учеты проводили раздельно по каждому повторению. Для выявления связи оценки солеустойчивости по выживаемости и снижению урожая хлопка-сырца параллельно заклады25 вали опыт в вегетационных сосудах Вагнера емкостью 28 кг(в 1987-1988 гг) и лизиметрах емкостью 2 т почвенно-песчаной смеси (1989 г), в которых выращивали растения до раскрытия коробочек. В сосудах s контроле
30 выращивали по 12 растений, на 0,4% хлоридном засолении — по 20 растений, в лизиметрах при испытании сортов выращивали по 10 растений, а гибридов первого поколения по 25 растений в четырехкратном по35 вторении в контроле и опыте.
55 той, отмывали водой до нейтральной реакции, просушивали на воздухе при комнатной температуре и калибровали по удельному весу — всплывшие в воде отбрасывали. Перед посевом семена замачивали в водопроводной воде в течение 18 ч в темном термостате при 26 С, В контроле и опы. те высевали по 50 семян каждого сорта в четырехкратном повторении рендомизированными блоками. На 10-й день после посева проводили учет всхожести (число всходов/число высеянных семян х 100), а в фазу образования 2 — 3 настоящих листьев на засолении подсчитывали число сохранившихся растений, Количество всходов в кажДанные по всхожести, выживаемости, урожаю хлопка-сырца обрабатывали двухфакторным анализом, где фактор А — влияние почвенного фона, фактор  — влияние генотипа, В опытах 1987-89 гг выявлено достоверное влияние засоления, генотипа и взаимодействие генотип х фон (А х B) при Р
> 0,01, в некоторых случаях при Р > 0,05, т.е, доказаны достоверные различия между сортами и гибридами по солеустойчивости в течение онтогенеза.
Выявлена высокодостоверная положительная корреляционная связь между оценками снижения выживаемости в фазу 2-3 настоящих листьев и урожая хлопка-сырца, По результатам трехлетних on ытов (1987-89 гг) генотипы, имеющие достоверно минимальное снижение выживаемости на засолении в фазу 2 — 3 настоящих листьев, были лучшими по оценкам продуктивности, т.е, у них отмечено самое низкое снижение урожая хлопка-сырца одного растения, И наоборот, сорта и гибриды, которая резко
1750494 снижали выживаемость; давали минимальйый урожай на засолении..
Примеры конкретного выполнения. В
1987 у сорта Гиэа-45 из высея нных в каждом повторении 50 семян в контроле на 10-й день после посева проросло; 48. 45. 47 и 48; в среднем — 47 семян, На засолении средний показатель — 20 всходов. В фазу 2-3 настоящих листьев в контроле сохранилбсь
42,3 растения, а на засолении — 11,2 растения (среднее).
Выживаемость вычисляли следующим образом
Число всходов 47,0 — 100 Х1=90,0 (выживаемость в контроле)
Число выживших растений 42,3 — Х . Число всходов 20,0 — 100 X2=56,0 (выживаемость на засолении)
Число выживших растений 11,2 — Х
Отклонение от контроля по выживаемости
56,0-90,0=-34,0 o
Отклонение от контроля по урожаю хлопка-сырца одного растения {cyMMa первых двух сборов)
22,8 — 29,4=-6,6 г
В связи с простотой вычисления выживаемости растений и отклонений от контроля приводим значения этих показателей (среднее по 4 повторностям), а также урожая хлопка-сырца одного растения в граммах по сумме первых двух сборов (табл,1).
Достоверно минимальные значения отклонений от контроля по выживаемости на засолении отмечены у сортов Гиза-45, Ашхабад-25, самые высокие — у Ашхабад-34, Сурхан-2, Карши-2. Эти оценки коррелируют со снижением урожая хлопка-сырца одного растения и ранжировка сортов по их оценке двумя способами в основном совпа-. дает: максимально солеустойчивы сорта Гиза-45, 9883-И; солечувствительны
Карши-2, Ашхабад-34, Сурхан-2; промежуточное положение — Ашхабад-25 и С-6037.
Значения НСР (наименьшая существенная разница):
Выживаемость, Урожай,,r
НСР0,05 НСР0,01 НСР0.05 НСР0.01
Фактор
А (фон) 3,8 5,1 0,2 0,3
Фактор
В (генотип) 7,1 9,5 0,3 0,5
Фактор АхВ 9,9 13,4 0,5 0,7
Данное заключение подтверждают результаты вычисления корреляционной связи между отклонениями от контроля riо выживаемости и урожаю. Величина коэффициента корреляции равна r=0,835, Сфак7. 3,40, t0,01=4,61, Ошибка S=0,20, СлвдО0,63
1,78
2,53 вательно, выявлена высокодостоверная (Р>0,01) положительная сильная по величине корреляция между двумя способами оценки солеустойчивости, что доказывает
5 хорошую совпадаемость ранней диагностики на основе учета выживаемости растений с наиболее точным прямым методом по снижению урожая на засолении.
Значения НСР;
10 Выживаемость,; Урожай, г
НСР0,05 НСР0,01HCP0,05 НСР0,01
Фактор А 3,85 5,12 0,16 0 21
Фактор В 6,68 8,88 0,28 0,37
Фактор АхВ 9,43 12,55 0,40 0,53
15 В 1988 r B вегетационном опыте на 0,4 хлоридном засолении было испытано 6 сортов {плотный оСтаток в контроле — 0,38, на засолении — 1,42 ).
Коэффициент корреляции между сниже20 нием показателей выживаемости растений иурожаяравенг=0,988,1фдк,12,81
to,0 =2,78, to,01=4.60, ошибка S=0,08.
Таким образом, в данном опыте выявлена высокая полбжительйая сильная по вели25 чине корреляция, достоверная при 99,9 (Р=0,01) по критерию Стъюдента, а оценки генотипов по выживаемости растений полностью совпадают с.оценками по снижению урожая, Максимальная солеустойчивость
30 отмечена у сортов Менуфи, Гиза-45; мини-мальная — Карши-2, Сурхан-2, промежуточная — Ашхабад-25, С-6737, В 1989 г был проведен опыт в лиэиметрах емкостью 2 т, в которых почвенно-пес35 чаная смесь была засолена до уровня 0,3 хлористым натрием (плотный остаток в контроле 0,32, на засолении — 1,11 ). Более низкий уровень засоления был создан в связи с тем, что кроме сортов испытывались
40 гибриды первого поколения, а для последних нужны более мягкие условия выращивания.
Значенис HCP:
Выживаемость, Урожай, г
45 НСР0,05 НСР0,01 НСР0,05 НСР0,01
Сорта
Фактор А 0,84 0,94 0,48
Фактор B 1,97 2,38 1,35
Фактор АхВ 2,80 4,61 1,91
50 Гибриды F1
Фактор А 0,60 0,69 0,39 0,53
Фактор B 1,85 2,24 1,13 1,49
Фактор АхВ 2,54 4,34 1,59 2,11
Сорта+ F1
55 Фактор А 0,48 0.55 0.45 . 0,61
Фактор В 1,87 2,26 1,28 1,73Фактор АхВ 2,54 4,38 1,81 2,45
Коэффициенты корреляции между отклонениями от контроля показателей выживаемости растений и урожая хлопка-сырца
1750494
7 вычисляли раздельно по сортам, гибридам
F1, по сортам и гибридам вместе. Результаты вычисл Ения коэффициентов корреляцйи
i следующие.
Следовательно, во всех случаях выявлены"положительные высокодостоверные (для сортов, с6ртов и гибридов вместе при
Р>0,01, а для гибридов: — при Р>0,05) корреляции между исследуемыми параметрами.
Совпадает ранжировка сортов по данным всей трехлетни" опытов. Среди гибридоз наиболее солеустойчивы ho обоим спосо. бам оценки Менуфи х Ашхабад-25, Карши-2 х Ашхабад-25, солечувствительны — Сурхан2 х Аахабад- 25, С 603 r х Карши-2.
Формула изобретения
Способ определения солеустойчивости хлопчатника к почвенному засолению, 5 включающий проращивание семян в условиях засоления и беэ него с последующим учетом биологических характеристик проростков, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности определения, семена
10 проращивают в условиях 0,3-0,4 -ного хло-. ридного эасоления, подсчитывают число всходов, подращивают ростки до фазы 2-3 настоящих листьев и рассчитывают выживаемость, по которой определяют солеустой15 чивость, Таблица 1
Сорт Вариант
У ожайность
Выживаемость
Число сохранившихся растений в фазу 23 настлистьев
Число проросших семян
Ок, Ок
Гиэа-45
9883-И
-34,0 .
-6,6
-45,0
Ашхабад-25
-10,1
-39,3
-45,0
-11,3
Термез-8
Сурхан-2
Ашхабад-.34
-15,9
-61,0
-17,1
-62,4
-17,4
-23,7
Карши-2
-59,0
П р и м е ч а н и е . О» — отклонение от контроля, Плотный остаток в контроле—
0,40ф на засолении-1,47 . I
Та блица. 2
Контр.
Опыт
Контр.
Опыт
Контр.
Опыт
Контр.
Опыт
Контр.
Опыт
Контр.
Опыт
Контр.
Опыт
47,0
20,0
50,0
20,1
43.0
26,0
37,3
6,0
39,5
14,0
41,8
13,1
44,0
105
42,3
1.1,2
44,5
8,8
41,3
14,7
34,5
3,6
36,3
44
39,7
4,3
43,1
4,1
90,0
56,0
89,0
44,0
96,1
56,8
95,0
40,0
92,0
31,0
95,0
32,6
98,0
39,0
29,4
22,8
42,5
32,4
40,4
29,1
40,3
24,4
51,0
33,9
33,6 f 6,2
42,8
191
1750494
Таблица 3
Сорт, гибрид F>
Выживаемость
У ожай хлопка-сы а г
Конт
Опыт
Ок
Ок
Опыт
Конт .
П р и м е ч а н и е . 0« — отклонение от контроля
Таблица 4
Составитель E. Шкрадюк
Редактор И. Касарда Техред М.Моргентал Корректор А Козориз
Заказ 2629 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. ИР
Ашхабад-25
С-6037
Гиза-45
Менуфи
Карши-2
Сурхан-2
С-6037 х Аш, -25
Гиза-45 х Аш. -25
Менуфи хАш,,-25
Карши-2 х Аш. -25
Сурхан-2 х Аш, -25
С-6037 х Карши-2
Гиза 45 х Карши-2
Менуфи х Карши-2
Аш. -25 х Карши;2
С хан-2х Ка ши-2
92,4
91,3
88,6
90,2
92,1
91,8
95,5
90,6
91,9
92,1
92,7
90,2
91,3
89,8
96,3
91,0
68,0
64,8
67,3
68,7
56.5
54,0.76,4
61,9
73,3
71,5
62,9
63,0
70,0
67,3
70,2
69,0
-24,4
-26,5
-21,3
-21,5
-35.6
-37,8
-19,1
-28,7
-18,6
-20,6
-29,8
-27,2
-21,3
-22,5
-26,1
-22,0
38,5
41,6
37,3
39,5
40,4
41,0
38,7
38,2
37,9
39,8
42,2
43,1
39,6
42,5
40,2
40,8
27,7
30,2
28,0
29,3
27,6
27,0
28,8
28,6
29,9
30,9.
30,7
31,4
30,3
32,7
30,3
32,5
10,8
-11,4
-9,3
-10,2
-12,8
-14,0
-9,9
-9,6
-8,0
-8,9
-11,5
-11,7
-9,3
-9,8
-9,9
-83
