Способ определения морозоустойчивости озимого ячменя


 


Владельцы патента RU 2479991:

Плотников Владимир Константинович (RU)

Изобретение относится к селекции растений и может быть использовано в лабораторных условиях для экспрессной оценки морозоустойчивости озимого ячменя. Для оценки изучаемого материала берут зрелое зерно, измельчают его, получают шрот, который экстрагируют буфером А, содержащим 0,5 М Трис-HCl, рН 8,5; 0,05 М MgCl2; 0,25 М сахарозы, экстракт центрифугируют, полученную надосадочную жидкость сливают в мерную емкость, по ее объему определяют гигроскопичность зерна и по ней судят о морозоустойчивости: чем выше гигроскопичность, тем выше морозоустойчивость. Изобретение позволяет увеличить скорость оценки морозоустойчивости озимого ячменя. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции растений, и может быть использовано в лабораторных условиях для экспрессной оценки морозоустойчивости, как селекционного материала, так и сортов озимого ячменя.

В настоящее время существует много способов оценки сортов и растений по признаку морозоустойчивости, в основе которых лежит, например, прямое промораживание растений в холодильных камерах и при полевых испытаниях (Шевцов В.М., Серкин Н.В., Фоменко Н.П., Костяной Д.В. Проблемы повышения зимостойкости озимого ячменя на Северном Кавказе // Докл. РАСХН, 2007, №4, с.3-5).

Этот способ является трудоемким, дорогостоящим и времязатратным.

Известен способ оценки морозоустойчивости растений озимой пшеницы путем определения содержания ионов NH4+ в водной вытяжке из проклюнувшихся семян. Водную вытяжку готовили путем погружения проклюнувшихся семян на сутки в дистиллированную воду при +2°С, после чего ионоселективными электродами определяли в слитом растворе ионы NH4+ в расчете на единицу массы сухого вещества семян, взвешенных после выделения ионов NH4+, и по величине этого показателя оценивали морозостойкость растений в сравнении с сортом (Патент №2025941 от 9.01.1995 г. Способ оценки морозостойкости растений озимой пшеницы. Мусич В.Н.; Корнелли Б.И.). Этот способ апробирован только на пшенице, но не на ячмене. Недостатком этого способа является то, что он более трудоемкий, долговременный и более дорогой, требующий условий для проращивания семян и аппаратуры для замера ионов.

Известен способ диагностики физиологического состояния зерновых культур, по которому морозоустойчивость озимого ячменя определяют по изменению разницы процентного выхода поли-А++-мРНК из растений, выращиваемых в течение 8 часов при 4°С, и растений, выращиваемых при 20°С. Проводят воздействие на проростки стрессовым фактором. Выделяют сначала препарат суммарной РНК, затем выделяют в два цикла аффинной хроматографии препарат мРНК и рассчитывают процентный выход поли-А++-мРНК (второго цикла) от поли-А+-мРНК (первого цикла) и по разности значений опытного и контрольного вариантов судят о физиологическом состоянии растений (Патент №2084133 от 20.07.1997 г. Способ диагностики физиологического состояния зерновых культур. Плотников В.К., Бакалдина Н.Б., Бибишев В.А.). Этот способ имеет ряд недостатков. Это трудоемкий, сложный и длительный процесс технологической подготовки к анализу и сам по себе анализ.

Настоящим изобретением решается задача разработки экспрессного способа определения степени морозоустойчивости озимого ячменя в лабораторных условиях.

Цель изобретения: упрощение способа, повышение оперативности, снижение трудоемкости.

Поставленная цель достигается следующим образом. Для определения степени морозоустойчивости озимого ячменя воздействуют на него рядом факторов и оценку полученных данных проводят на зрелом зерне, которое измельчают, полученный шрот экстрагируют буфером А, содержащим 0,5 М Трис-HCl, pH 8,5; 0,25 М сахароза и 0,05 М MgCl2. Экстракт центрифугируют и полученную надосадочную жидкость сливают в мерную емкость. По объему надосадочной жидкости определяют гигроскопичность зерна и по ней судят о морозоустойчивости: чем выше гигроскопичность (т.е. ниже объем надосадочной жидкости), тем выше морозоустойчивость.

Технический результат в предложенном способе достигается тем, что воздействуют на озимый ячмень рядом факторов, проводят оценку полученных данных согласно предложенному изобретению, воздействию подвергают зрелое зерно, которое измельчают и экстрагируют буфером А, содержащим 0,5 М Трис-HCl, pH 8,5; 0,25 М сахароза и 0,05 М MgCl2, затем центрифугируют и по объему надосадочной жидкости определяют гигроскопичность зерна, по которой судят о морозоустойчивости. Чем выше гигроскопичность зерна (т.е. меньший объем надосадочной жидкости), тем выше морозоустойчивость

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с ближайшими аналогами позволяет сделать вывод, что заявленный способ соответствует критерию патентоспособности «новизна».

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений общедоступных в печати, мы обнаружили, что способ определения степени морозоустойчивости озимого ячменя, включающий заявленную нами совокупность признаков для специалистов в области селекции растений, явным образом не следует из известного на сегодня существующего уровня техники.

Нашими исследованиями установлена взаимосвязь между морозоустойчивостью сортов озимого ячменя и водоудерживающей способностью (гигроскопичностью) зрелого зерна. На основании вышеизложенного можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности «промышленная применимость», т.к. оно может быть использовано в сельском хозяйстве, в частности в селекции, и, кроме того, в описании изобретения представлены средства и методы, с помощью которых возможно осуществление технического решения в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения. Исследования проводились на растениях 10 сортов озимого ячменя отечественной и зарубежной селекции, параллельно промораживая их в холодильной камере при критических температурах -12° и -14°С в течение 24 часов «закрытым списком», когда исследователи не знали реальной морозоустойчивости сортов в ходе анализа.

Таблица
Сопоставление результатов диагностики морозоустойчивости сортов озимого ячменя по степени гигроскопичности шрота зрелого зерна и по степени выживания растений в ходе промораживания в морозильной камере
Порядок сортов по мере снижения гигроскопичности зерна Количество надосадочной жидкости, % от исходного объема экстрагирующего буфера Количество выживших растений при прямом промораживании, % от общего количества
Фараон 51 84
Белогорыч 51 79
NB 03435 56 76
DAI 03940 58 20
Сармат 58 10
Premuda 58 8
Мерседес 60 7
Циндерелла 63 9
Carola 64 8
Lomerit 65 10

Пример осуществления способа

Для оценки гигроскопичности зерно разрушали (мололи) в мельнице-дробилке и полученный шрот экстрагировали буфером А, содержащим 0,5М Трис-HCl, pH 8,5; 0,05М MgCl2; 0,25 М сахароза в соотношении 1: 3 (вес: объем). После центрифугирования (5000 об/мин, 5 минут) надосадочную жидкость сливали в мерный цилиндр. Объем полученной жидкости принимали за величину, обратно пропорциональную гигроскопичности зерна, т.е. чем больше объем надосадочной жидкости, тем ниже гигроскопичность зерна (мл-1). Для получения статистически достоверных результатов гигроскопичность замеряли 8-12 раз.

Из таблицы видно, что сопоставление результатов оценки степени морозоустойчивости по гигроскопичности шрота зрелого зерна ячменя и данных прямого промораживания растений в морозильной камере "закрытым списком", т.е. когда исследователи не знали реальной морозостойкости сортов в ходе анализа, показали совпадение показаний на уровне 80-90% а).

Более морозоустойчивые сорта озимого ячменя отличались большей гигроскопичностью шрота. Так шрот слабоморозоустойчивого сорта Lomerit отдает 65% от исходного объема экстрагирующего буфера, в то время как высокоморозостойкий сорт Фараон отдает только 51% в тех же условиях экстракции.

Сравнительный анализ полученных данных показал, что заявленный способ очень прост в исполнении и дает возможность очень быстро и эффективно оценивать степень морозоустойчивости сортов озимого ячменя в лабораторных условиях.

Таким образом, заявленным изобретением обеспечивается достижение поставленной цели и решение поставленной задачи.

Способ определения степени морозоустойчивости озимого ячменя, включающий воздействие на него рядом факторов и оценку полученных данных, отличающийся тем, что в качестве изучаемого материала берут зрелое зерно, измельчают его, получают шрот, который экстрагируют буфером А, содержащим 0,5М Трис-HCl, рН 8,5; 0,05 М MgCl2; 0,25 М сахарозы, экстракт центрифугируют, полученную надосадочную жидкость сливают в мерную емкость, по ее объему определяют гигроскопичность зерна и по ней судят о морозоустойчивости: чем выше гигроскопичность, тем выше морозоустойчивость.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции и защите растений. .
Изобретение относится к селекции растений, в частности льна, и может быть использовано в практической работе для ускорения создания линий льна, устойчивых к антракнозу, путем использования незрелых зародышей и культурального фильтрата гриба Colletotrichum lini.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к садоводству. .

Изобретение относится к области физиологии и селекции растений. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства и селекции. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для защиты растений подсолнечника от болезней и повышения его урожайности. .

Изобретение относится к селекции растений и может быть использовано в сельском хозяйстве. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и, в частности, к селекции пшеницы. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции растений
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции

Изобретение относится к области биохимии

Изобретение относится к области биохимии, в частности к маслу из семян элитного сорта подсолнечника, имеющему профиль жирных кислот, включающий 3% или меньше общего содержания взятых вместе пальмитиновой кислоты (16:0) и стеариновой кислоты (18:0)
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции растений. Способ включает отбор более устойчивых к растрескиванию стручков образцов путем анализа высоты плотной перегородки в области гинофора в фазу зеленого стручка. Затем на отобранных растениях с большей высотой обрывают сформировавшиеся стручки и распустившиеся цветки, проводят скрещивания и самоопыление на боковых побегах. Способ позволяет повысить эффективность селекционного процесса при отборе селекционного материала рапса. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Изобретение представляет собой способ отбора засухоустойчивых растений рапса (Brassica napus L.), включающий измерение длины левого и правого семядольных листьев растений рапса в образце, определение показателя флуктуирующей асимметрии, при этом в качестве засухоустойчивых растений рапса отбирают растения с величиной флуктуирующей асимметрии, равной или меньше 0,031±0,0060. Изобретение позволяет отбирать засухоустойчивые растения рапса. 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Изобретение представляет собой способ ускоренной оценки устойчивости сортов гороха к Bruchus pisorum L. ,заключающийся в том, что анализируют генеративные органы в средней фазе десятого этапа органогенеза, согласно изобретению в качестве генеративных органов используют семенную кожуру зерна, в которой определяют сумму фенольных соединений, и при их содержании в семенной кожуре зерна менее 724 мг% диагностируют восприимчивость гороха к Bruchus pisorum L., а при содержании фенольных соединений в количестве свыше 1165 мг% диагностируют устойчивость гороха к данному вредителю, при этом, если содержание суммы фенольных соединений в семенной кожуре зерна гороха варьирует в пределах от 724 мг% до 1165 мг%, то принадлежность исследуемого сорта к той или иной группе поврежденности определяют путем сравнения содержания суммы фенольных соединений в семенной кожуре зерна гороха с процентом поврежденности семян Bruchus pisorum L.: до 10% - устойчивые сорта, свыше 10% - восприимчивые сорта. Изобретение позволяет ускорить оценку устойчивости сортов гороха к Bruchus pisorum L. 2 табл.

Изобретение относится к области селекции сельскохозяйственных растений. Изобретение представляет собой способ оценки кислотоустойчивости сельскохозяйственных растений, включающий размещение зерен в инертном носителе с дистиллированной водой с низкой (стресс-фактор) и нейтральной (контроль) pH, воду заменяют ежедневно в одно и то же время суток на дистиллированную воду с низкой и нейтральной pH соответственно, замеряют массу корней (mr), массу побегов (ms), общую массу растений (mp), длину побегов (l), оценку проводят по коэффициенту редукции, при этом, если Кред ≥1 - растение ацидофильное; 0,5<Кред<1 - растение толерантное к высокой кислотности; Кред<0,5 - растение кислоточувствительное. Изобретение позволяет более конкретно оценить кислотоустойчивость растений, что важно при отборе их для селекционного процесса. 2 табл., 1 пр.
Способ относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству и селекции. Способ включает промораживание однолетних побегов в период покоя в камере искусственного климата. При этом оценку поврежденных побегов производят не визуально, а по величине максимального квантового выхода фотохимических реакций фотосистемы II и относительной скорости транспорта электронов фотосистемой II в тканях камбия и почек, которые определяют PAM-флуориметром. Регистрируют минимальный уровень флуоресценции и изменения этого показателя под действием актиничного света плотностью 190 µmol/(m2s) и после воздействия на объект импульса света высокой интенсивности (10000 µmol/(m2s), 450 нм). Способ позволяет ускорить оценку повреждений плодовых растений морозом. 2 табл., 2 пр.
Наверх