Способ определения окончания яровизации многолетних кормовых трав

 

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве при выращивании растений и отборе продуктивных форм для создания долголетних сортов кормовых трав. Способ включает проведение отбора многолетних и продуктивных форм в полевых условиях в осенне-зимний период с переходом температуры через (-3)-(-5)^oC. Растения пересаживают в теплицу и выращивают с непрерывным освещением. Выделяют растения, закончившие яровизацию, по возобновлению меристем конуса нарастания с переходом в фазу цветения, а не закончившие - по сохранности вегетативной фазы. Способ позволяет упростить определение окончания яровизации многолетних кормовых трав и повысить его эффективность. 1 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к выращиванию растений, и может быть использовано при отборе продуктивных форм в создании долголетних сортов кормовых трав.

Известен способ определения окончания яровизации, при котором отмечают прекращение роста, увеличение биомассы при световом и темновом периодах (а. с. N 1194305, МКИ A 01 G 7/00,1985).

Недостатком известного способа является то, что для его осуществления требуется специальная техника (климатические камеры, система автоматики и управления для стабилизации темнового и светового периодов и поддержания температурного и влажного режимов), что усложняет способ и повышает затраты на его реализацию.

Известен способ определения окончания яровизации, при котором ежедекадно вычленяют отрезки с конусом нарастания в основном побеге и определяют в них транскрипционную активность хроматина. Яровизированные и неяровизированные растения определяют по активности хроматина (а.с. N 1376978, МКИ А 01 G 7/00, 1989).

Недостатком известного способа является сложность определения, поскольку необходимо вычленить отрезки с конусом нарастания провести биохимические анализы для определения хроматина.

Особенно сложен способ определения завершения яровизации многолетних трав, не закончивших вегетацию, в последующие годы жизни перед уходом в зиму. В этот период важно выделить долголетние растения, способные вегетировать на 3-4 году жизни. Показатели долголетия являются главным фактором при создании сортов фитоценотической селекции. Технический результат - упрощение способа и повышение его эффективности.

Достижение технического результата достигается тем, что при отборе многолетних и продуктивных форм в полевых условиях в осенне-зимний период с переходом температуры через (-3)-(-5)^oC растения пересаживают в теплицу и выращивают с непрерывным освещением. Выделяют растения, закончившие яровизацию, по возобновлению меристем конуса нарастания с переходом в фазу цветения, а не закончившие - по сохранности вегетативной фазы.

Способ осуществляется следующим образом.

В течение осени и зимы, когда температура воздуха достигает не выше минус 3-5^oC, растения через равные промежутки времени (10 дней) пересаживают в теплицу с непрерывным освещением. Обоснование выбранных параметров способа объясняется тем, что при такой температуре прекращается вегетация растений и в теплице можно определить их дальнейшее развитие. Непрерывное освещение необходимо для того, чтобы в более короткие сроки оценить испытуемый материал. Растения, прошедшие яровизацию в поле, в тепличных условиях быстро переходят к цветению и колошению, а не прошедшие ее остаются в вегетативной фазе. Растения, не прошедшие яровизацию в первый год исследования, определяли как многолетние формы.

В наших опытах многолетние травы, взятые с поля в первых числах ноября и перенесенные в теплицу с дополнительным искусственным освещением, примерно через месяц дружно выколашивались и давали семена, так как они уже закончили яровизацию. Из данных таблицы видно, что растения тимофеевки луговой, не прошедшие яровизацию, не выколашивались в теплице даже в условиях непрерывного освещения. После продолжительного воздействия пониженных температур (яровизация) растения, взятые 1 ноября (температура минус 3-5^oC) и позднее, дружно выколашивались. Растения, взятые раньше с поля (при минус 1-2^oC) не выколашивались, т. е. стадия яровизации у них не прошла. Следовательно, выдерживание растений в условиях пониженной температуры, называемое яровизацией, делает возможным переход растений к цветению и плодоношению в тех световых условиях, в которых без яровизации их развитие или затормаживается на значительный период или вообще не происходит. Например, при посеве озимых культур весной или при выращивании их только в теплице факультативные процессы, протекающие в тканях растения при пониженной температуре, дают возможность определить тип растения (яровой, озимый, двуручки), продолжительность вегетационного периода (скороспелость, позднеспелость), устойчивость к неблагоприятным факторам (зимостойкость, засухоустойчивость).

Многолетние травы в своем большинстве не способны пройти яровизацию в фазе наклюнувшихся семян и даже в недоразвитом состоянии. Они обычно проходят ее в фазе зеленого растения, имеющего определенное число листьев.

В начале вегетации дифференциация конусов нарастания у зимующих растений оказывается под влиянием температурного фактора, а сетевой практически не влияет. Устойчивое повышение тепла и света в условиях теплицы вызывают изменения в конусе нарастания. Выделяя растения по этому показателю, можно отбирать более зимостойкие формы. Чем позднее дифференцируется конус нарастания, тем более зимостойкие растения. Следовательно, не дожидаясь конца зимы, можно по времени развития конуса нарастания определить и зимостойкость изучаемых видов.

Отобранные растения после перехода температур выше указанных параметров [(-7)-(-8)^oC] также выколашивались, так как при пониженных температурах у них закончилась стадия яровизации. Однако параметры способа [(-3)-(-5)^oC] обоснованы тем, что в более ранний период можно начинать селекционную работу и выделять нужные формы из питомников по требуемой селекционной оценке. После перехода температур через (-3)-(-5)^oC можно подвергнуть оценке многие растения, перенося их в теплицу на зимний период.

Пример 1. При непрерывном освещении с интенсивностью 50-70 клк со световой установкой с зеркальными лампами накаливания (500 Вт) и водяным фильтром растения выращивали при 20^oC и выше. Первоначально растения отбирали в поле после перехода температур через 0^oC в сторону понижения до -3^oC.В коллекционных питомниках многолетних трав 2-3 года жизни отбирали наиболее продуктивные растения (по итогам первого и второго года жизни) и пересаживали их в теплицу. Наблюдали за конусом нарастания. Растения, переходящие к интенсивному росту и выколашиванию, выбраковывали как малолетние, не представляющие интереса для селекции.

Пример 2. При температуре -5^oC отбирали растения тимофеевки луговой из селекционного питомника второго - третьего года жизни. При индивидуальном размещении растений в питомнике отбор проводили по комплексной оценке предыдущих лет: урожайность наземной массы, высота, продуктивная кустистость, быстрота отрастания после укосов, устойчивость к болезням и т.д. Растения в количестве 10-15 образцов пересаживали в теплицу с непрерывным освещением. Растения, у которых был замедленный рост и сохранялась вегетативная фаза, оставляли как долголетние формы для дальнейшей селекционной работы.

Таким образом, определяя окончание фазы яровизации у многолетних трав, значительно упрощается процесс отбора долголетних форм, повышается и ускоряется селекционная работа в создании сортов сенокосно-пастбищного типа.

Формула изобретения

Способ определения окончания яровизации у многолетних кормовых трав, включающий подекадный отбор растений и анализ интенсивностей роста конуса нарастания основного побега, отличающийся тем, что проводят отбор продуктивных растений в осенне-зимний период при переходе температуры через (-3) - (-5)^oС, пересаживают с поля в теплицу с непрерывным освещением, выделяют растения, закончившие яровизацию, по возобновлению меристем конуса нарастания с переходом к фазе цветения, а не закончившие - по сохранению вегетативной фазы.

РИСУНКИ

Рисунок 1