Способ предпосевной обработки семян селекционных образцов зерновых культур
Владельцы патента RU 2461185:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к области биотехнологии и сельского хозяйства. Отобранные зрелые соцветия, не обмолачивая, перед посевом замачивают в смеси парааминобензойной кислоты в концентрации 0,1-0,2% и 3% уксусной кислоты в концентрации 0,2-0,3%. Замачивание осуществляют в течение 3-4 часов. После чего осуществляют посев в открытый грунт. Изобретение позволяет повысить всхожесть семян. 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции и семеноводству злаковых зерновых культур, и может найти применение при размножении отобранных растений.
Известен способ, когда проводят отбор одного растения, обладающего комплексом хозяйственно-ценных признаков (Практикум по селекции и семеноводству полевых культур. Учебник для вузов. М.: Колос, 2008, с.78).
В известном способе осуществляют обмолот колоса каждого растения, отобранного в селекционном питомнике, и высевают отдельно семена для дальнейшей оценки и последующего отбора. Это усложняет работу селекционера, поскольку требует дополнительного времени для обмолота и очистки отобранного колоса каждого селекционного образца.
Известен также способ, при котором осуществляют отбор злаковых зерновых культур по главному колосу, размножают in vitro и в фазе 3-х листьев высаживают в грунт в условиях дефицита влаги (патент 2125365, опубликован 27.01.1999 г.).
Недостаток способа заключается в том, что селекционный процесс достаточно длительный и трудоемкий.
Известен способ, где для размножения селекционных образцов используют стимуляторы, ускоряющие процесс получения исходных родительских форм для дальнейшей селекционной работы (патент 2271098 от 10.03.2006, МПК А01Н 4/00).
В известном способ используют индолил - масляную кислоту и древесный уголь, что повышает укореняемость отобранных растений.
Однако данный способ применим только на плодовых культурах, а для зерновых этот стимулятор недостаточно эффективен.
Наиболее близким техническим решением является способ, при котором для обработки семян в качестве стимулятора используют парааминобензойную кислоту в смеси с другими веществами: гуматом калия и цеолитосодержащей глиной - ирлитом (патент №2270548 от 27.02.2006).
Недостатком способа является трудоемкость подготовки стимулятора и посадки.
Технический результат заявленного объекта - упрощение способа, ускоренное размножение семян.
Техническое решение заключается в том, что отобранные зрелые соцветия, не обмолачивая, замачивают в смеси парааминобензойной кислоты в концентрации 0,1-0,2% и 3% уксусной кислоты в концентрации 0,2-0,3% при экспозиции 3-4 часа, после чего осуществляют посев в открытый грунт.
Способ осуществляется следующим образом.
Колосья отобранных растений без обмолота замачивают в приготовленный раствор из расчета на 1 литр воды 10-20 г порошка парааминобензойной кислоты (ПАБК) и 20-30 г 3% уксусной кислоты (столовый уксус).
Через 3-4 часа замоченные колоски каждого отобранного растения высаживают в открытый грунт, что позволяет осуществлять контроль за каждым образцом.
ПАБК - парааминобензойная кислота - нетоксическое соединение, фенотипический активатор, обладает репарогенными и антимутагенными свойствами. Молекулярная масса 137,14; является витамином Н из группы B1, относится к аминокислотам, входит в состав фолиевой кислоты, участвует в синтезе пуринов. ПАБК не изменяет генотип растений, благоприятно действует на биологический потенциал растений, на его фенотип.
ПАБК представляет собой мелкокристаллический порошок, слабо растворяется в простой воде. Легко растворяется в 3% уксусной кислоте, которая способствует снижению заболеваемости растений, одновременно улучшает метаболизм проросших растений, стимулируя рост и развитие селекционных образцов. Смесь ПАБК и уксусной кислоты в такой концентрации позволяет предотвратить грибковые заболевания с одновременным сохранением генотипа размножаемых образцов.
Образование выбранных параметров (3-4 часа) обосновано стимулирующим действием кислого раствора, достаточным для обработки, в отличие от способа-прототипа, когда семена замачивают в течение 12-24 часов в более низкой концентрации ПАБК (0,01%). Более высокая концентрация ПАБК (0,1-0,2%) вполне достаточна для проникновения в зародыш и стимуляции энергии роста семян отобранных селекционных образцов.
Пример 1. Осуществляли отбор колосьев наиболее перспективных образцов по комплексу ценных хозяйственно-биологических признаков в период созревания (15-16 июля). В конце сентября перед посевом готовили раствор для замачивания отобранных колосьев. В столовой ложке 3% уксусной кислоты (20-30 г) растворяли одну чайную ложку (10 г) порошка ПАБК. Полученную смесь растворяли в одном литре воды. В растворе замачивали отобранные необмолоченные колосья в течение 3 часов, после чего высаживали их в открытый грунт.
Пример 2. Весной, перед посадкой злаковой зерновой культуры пайзы (соцветие метелка с трехгранным стержнем) готовили раствор: 2 чайные ложки ПАБК растворяли в одной столовой ложке 3%-ной уксусной кислоты (столового уксуса). Полученную смесь растворяли в 1 л воды, в которой размещали зрелые соцветия пайзы сроком на 4 часа, после чего целые соцветия высаживали в грунт.
Результаты опытов сведены в таблицу (всхожесть семян, %)
| Варианты опытов | культуры | ||||
| озимая пшеница | озимый ячмень | пайза | могар | чумиза | |
| без обработки (контроль) | 62 | 75 | 67 | 72 | 68 |
| замачивание в ПАБК, растворенной в горячей воде в концентрации 0,1% (прототип) | 78 | 88 | 84 | 86 | 79 |
| замачивание в ПАБК (0,1%), растворенной в горячей воде | 74 | 84 | 76 | 82 | 72 |
| замачивание в ПАБК 0,1% в смеси с 3% уксусной кислотой 2-2,5 часа | 82 | 93 | 87 | 92 | 84 |
| замачивание в 0,2% ПАБК в смеси с 3% уксусной кислотой 2-2,5 часа | 86 | 95 | 92 | 95 | 87 |
| предлагаемое | 96 | 98 | 95 | 99 | 92 |
| замачивание 5-6 часов в 0,1% растворе ПАБК, растворенной в 3% уксусной кислоте | 82 | 86 | 90 | 91 | 86 |
Из приведенных в таблице данных следует, что в предлагаемом варианте у всех исследуемых культур значительно повышается всхожесть семян. Кроме того, всходы у колосьев, замоченных в растворе ПАБК и уксусной кислоте появлялись на 3-4 дня раньше, чем в контрольном варианте и прототипе. Также отмечена и более высокая энергия прорастания, чем на контрольном варианте и прототипе, где ПАБК растворяли в горячей воде.
Следовательно, предлагаемый способ позволит ускорить размножение отобранных соцветий лучших растений для формирования новых сортов, упростить методы отбора и трудозатраты селекционного процесса.
Способ предпосевной обработки селекционных образцов зерновых культур, включающий замачивание семян перед посевом в растворе парааминобензойной кислоты, отличающийся тем, что отобранные зрелые соцветия, не обмалачивая, замачивают в смеси парааминобензойной кислоты в концентрации 0,1-0,2% и 3%-ной уксусной кислоты в концентрации 0,2-0,3% при экспозиции 3-4 ч, после чего осуществляют посев в открытый грунт.
