Способ дифференциации озимых и яровых форм хлебных злаков

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предусматривает распознание озимых и яровых форм культурных растений. Способ включает 10-суточное проращивание семян и охлаждение проростков в холодильной камере при температуре 0...-2°С. Семена перед проращиванием замачивают в течение получаса в теплой (30-35°С) воде. Затем листья проростков анализируют на содержание свободного пролина до и после охлаждения в течение двух часов. При этом в зависимости от степени накопления аминокислоты выделяют три группы растений: яровые формы - степень накопления свободного пролина 1,5 и ниже; двуручки - 1,6-2,5 и озимые формы - 2,5 и выше. Изобретение позволяет снизить трудоемкость и повысить оперативность способа дифференциации озимых и яровых форм хлебных злаков. 1 табл.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства /растениеводства/ и может быть использовано для распознания озимых и яровых форм культурных растений.

Известен способ разделения яровых и озимых форм хлебных злаков, в основе которого лежит фиксация митотического деления клеток в кончиках корешков проростков, подвергаемых воздействию низких /4-6°С/ положительных температур. Однако он не дает возможность определить принадлежность к той или иной форме каждого конкретного растения, так как требует для проведения анализа не менее десяти проростков. Кроме того, при определении фаз деления проявляется субъективизм исполнителя [1].

Имеется также способ разделения озимых и яровых форм, предусматривающий воздействие на проростки в фазе третьего листа ступенчатого охлаждения до 10...-12°C с последующим электрофоретическим разделением катодных изопероксидаз, извлеченных из третьего листа растения. О принадлежности образцов к той или иной форме судят по наличию или отсутствию в электрофоретическом спектре изопероксидазы АЗ2 [2]. Однако этот способ также имеет ряд существенных недостатков: трудоемок, требует дорогостоящего оборудования и дефицитных химреактивов, высокой квалификации исполнителей. В связи с этим он неприемлем для широкого использования в растениеводческой практике.

В научной литературе накоплены сведения о том, что в процессе охлаждения в вегетативных органах озимых форм хлебных злаков происходит существенное повышение содержания свободного пролина [3, 4].

Используя названную закономерность, мы разработали новый, более простой в исполнении, менее трудоемкий и оперативный способ дифференциации озимых и яровых форм хлебных злаков, предусматривающий охлаждение 10-суточных проростков в холодильной камере в течение двух часов при температуре 0...-2°С с последующим определением содержания свободного пролина в листьях, на основе чего делают заключение о принадлежности их к той или иной форме.

Для этого партии семян /по 10-15 шт./ каждого испытуемого сорта /или культуры/ хлебных злаков замачивают раздельно в течение получаса в теплой /30-35°С/ воде, после чего на протяжении 10 суток проращивают в термостате при температуре 25-28°C. Затем листья проростков анализируют на содержание свободного пролина до и после охлаждения в течение двух часов в холодильной камере при температуре 0...-2°С.

Для определения содержания свободного пролина навеску /2 г/ листьев гомогенизируют или растирают в ступке с кварцевым песком до однородной массы в 20 мл 3%-ного водного раствора сульфосалициловой кислоты. После фильтрования через плотный фильтр 2 мл фильтрата смешивают с 2 мл кислого нингидрина и 2 мл ледяной уксусной кислоты. Кислый нингидрин готовят за сутки до проведения анализа путем смешивания 1,25 г нингидрина, 30 мл ледяной уксусной кислоты и 20 мл ортофосфорной кислоты.

Пробирки со смесью выдерживают на водяной бане при температуре 100°С в течение одного часа и охлаждают в ледяной бане. Затем в каждую из пробирок приливают по 4 мл толуола или бензола и интенсивно взбалтывают в течение 20 с до полного обесцвечивания смеси. После получасового отстаивания плотность верхнего окрашенного слоя оценивают с помощью фотоэлектроколориметра ФЭК-56М с использованием синего светофильтра.

Содержание свободного пролина в образцах определяют по стандартной кривой, построенной на фабричных растворах пролина различных концентраций. Расчет проводят в мг % на сырую массу.

По степени накопления аминокислоты в листьях выделяют три группы растений: яровые форм /степень накопления пролина 1,5 и ниже/; двуручки /1,6-2,5/ и озимые формы /2;5 и выше/.

Нами с помощью нового способа проводилась дифференциация озпшеницы на яровые и озимые формы, результаты которой приведены в таблице.

Сорт пшеницы	Содержание пролина, мг %	Степень накопления пролина	Форма
исходное	после охлаждения
Прохоровка	12	17	1,4	яровая
Базальт	8	37	4,6	озимая
Воронежская 6	11	15	1,4	яровая
Л-503	14	19	1,3	яровая
Мироновская 808	9	37	4,1	озимая
Краснодарская 90	10	21	2,1	двуручка
Лира	11	19	1,7	двуручка
Ника Кубани	13	28	2,2	двуручка

Источника информации

1. Авт. св-во СССР №499854. - МКИ А 01 С 7/00 Способ распознаваний яровых и озимых форм хлебных злаков первой группы /В.С.Цыбулько, Р.В.Жмурко, 1976.

2. Авт. св-во СССР №1419616. - МКИ А 01 С 7/00 Способ распознания озимых и яровых форм пшеницы /Ю.В.Перуанский, Т.Л.Тажибаева, 1988.

3. Пепуанский Ю.В., Стаценко A.П. Свободный пролин вегетативных органов - биохимический показатель морозостойкости озимой пшеницы // Сельскохозяйственная биология. - 1981. - №5. - с.740-743.

4. Стаценко А.П. О криозащитной роли аминокислот в растениях// Физиол. и биохим. культурных раст.. - 1992. - T.24. - №6. - с.560.

Способ дифференциации озимых и яровых форм хлебных злаков, включающий 10-суточное проращивание семян и охлаждение проростков в холодильной камере при температуре 0÷-2°С, отличающийся тем, что семена перед проращиванием замачивают в течение получаса в теплой воде при температуре 30-35°С, а листья проростков анализируют на содержание свободного пролина до и после охлаждения в течение двух часов, а затем в зависимости от степени накопления аминокислоты выделяют три группы растений: яровые формы - со степенью накопления свободного пролина 1,5 и ниже; двуручки - 1,6 - 2,5 и озимые формы - 2,5 и выше.