Способ повышения содержания фотосинтетических пигментов пшеницы мягкой triticum vulgare vill

Изобретение относится к области фитопатологии, сельского хозяйства и экологии. Способ включает предпосевную обработку семян пшеницы мягкой диспергированной суспензией. При этом суспензия содержит наночастицы железа диаметром 80±5 нм. Причем в первый день обработки проводится однократный полив семян пшеницы 5 мл суспензии наночастиц железа в концентрациях 0,5·10-3-1·10-6 мг/л и полив дистиллированной водой в последующие 14 дней. Способ позволяет повысить устойчивость пшеницы мягкой к хлорозу за счет повышения содержания фотосинтетических пигментов. 1 табл.

 

Изобретение относится к области фитопатологии, сельского хозяйства и экологии и может быть использовано как средство для обработки семян и регулирования роста сельскохозяйственных культур, а также для биотестирования загрязнений окружающей среды наноматериалами.

Известен способ предпосевной обработки семян средством «Мегамикс» [Патент RU №2478273, опубл. 10.01.2013]. Способ характеризуется тем, что семена сельскохозяйственных культур обрабатывают композицией микроэлементов в дозах, мас.%: медь - 1,00±0,20, цинк - 0,90±0,20, магний - 1,50±0,25, кобальт - 0,04±0,005, железо - 0,20±0,03, марганец - 0,20±0,05, молибден - 0,15±0,03, бор - 0,15±0,03, селен - 0,005±0,001, вода - остальное.

Данное средство обеспечивает повышение устойчивости сельскохозяйственных растений к различным заболеваниям и является наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению.

Недостатком известного способа является то, что хелатные и ионные формы микроэлементов, в отличие от нанодисперсных форм, обладают низкой удельной поверхностью и проникающей способностью (Altavilla С., Ciliberto Е., 2010), что вызывает агрегацию их на поверхности семян и способствуют снижению транспорта в эндосперм семени. Это явление особенно может усугубляться при сухом протравливании семян. Кроме того, предлагаемые малые дозировки микроэлементов прототипа, особенно железа, не способствуют поддержанию уровня фотосинтетических пигментов в листьях проростков сельхозкультур и тем самым приводят к нарушению ферментативных процессов и снижению толерантности растений к межжилковому хлорозу.

Технический результат изобретения - повышение устойчивости пшеницы мягкой к хлорозу за счет повышения содержания фотосинтетических пигментов.

Решение задачи достигается тем, что в способе повышения фотосинтетических пигментов пшеницы мягкой Triticum vulgare Vill, включающем предпосевную обработку семян пшеницы мягкой диспергированной суспензией, суспензия содержит наночастицы железа диаметром 80±5 нм, причем в первый день обработки проводится однократный полив семян пшеницы 5 мл суспензии наночастиц железа в концентрациях 0,5·10-3-1·10-6 мг/л и полив дистиллированной водой в последующие 14 дней.

Способ разрабатывался на базе лабораторий Института биоэлементологии при ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет». При проведении эксперимента использовали наночастицы железа Fe0, которые получали методом высокотемпературной конденсации на установке «МиГен» (Институт энергетических проблем химической физики РАН, Россия). Предварительное исследование их морфологии на сканирующем электронном микроскопе JSM 7401F («JEOL», Япония) характеризовало данные частицы как сферические образования диаметром 80±5 нм.

Способ повышения содержания фотосинтетических пигментов Пшеницы мягкой (Triticum vulgare Vill) осуществляется следующим образом. Семена растения вида Triticum vulgare Vill дезинфицируют 0,01%-ным раствором калия перманганата KMnO4 в течение 5 мин и после трехкратного промывания дистиллированной водой помещают на подложку из фильтровальной бумаги в пластиковые контейнеры по 30 штук. Затем в каждый анализируемый образец наливают по 5 мл приготовленных непосредственно перед проведением эксперимента растворов в дистиллированной воде 2,0 и 0,5 мг/л средства «Мегамикс», 2·10-3-1·10-9 мг/л наночастиц железа Fe0. Для приготовления растворов точные навески соответствующих реактивов помещают в стеклянные колбы с дистиллированной водой и интенсивно диспергируют ультразвуком с частотой 35 кГц в течение 15 мин. Растворы с меньшей концентрацией получают постепенным разбавлением исходного раствора. Контрольный вариант пробы выращивают на дистиллированной воде. Приготовленные подобным образом опытные и контрольные пробы оставляют для проращивания при естественном 12-часовом освещении и температуре воздуха 23±1°C в течение 14 суток.

Анализ содержания хлорофиллов проводят спектрофотометрическим методом путем измерения на 14 день оптической плотности спиртовой вытяжки при длине волны 665 и 649 нм (Shlyk А.А. About spektrofotometrichesky definition of a chlorophyll of a, and b // Biochemistry. 1968. T.33. P.275-285). Для получения вытяжки пигментов из каждого контейнера отбирают свежее растительное сырье и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г. Затем растирают в фарфоровой ступке с добавлением карбоната кальция CaCO3, прокаленного кварцевого песка и небольшого количества (3 мл) 96%-ного этилового спирта. Полученную взвесь многократно отфильтровывают до полного извлечения пигментов в мерную колбу на 25 мл и, доведя до метки растворителем, сразу фотометрируют в кюветах на 1 см3.

Исследование влияния различных концентраций наночастиц железа на содержание хлорофилла в листьях проростков пшеницы, в сравнении с прототипом, отражено в таблице.

Вариант Содержание хлорофилла, мг/г сырого веса
Контроль 4,86
Прототип - 2,0 мг/л «Мегамикс» 2,09
Прототип - 0,5 мг/л «Мегамикс» 1,97
2·10-3 мг/л Fe0 4,55
1·10-3 мг/л Fe0 6,18
0,5·10-3 мг/л Fe0 8,69
0,25·10-3 мг/л Fe0 7,85
0,125·10-3 мг/л Fe0 11,21
1·10-6 мг/л Fe0 9,25
1·10-7 мг/л Fe0 5,82
1·10-8 мг/л Fe0 7,33
1·10-9 мг/л Fe0 7,24

При детальном рассмотрении данных, полученных в результате проведения опыта, оказалось, что максимальное содержание пигментов при экспозиции наночастицами железа Fe0 в концентрациях 0,5·10-3, 0,25·10-3, 0,125·10-3 и 1·10-6 мг/л выше контроля на 44%, 38%, 57% и 47% соответственно.

На основе полученных данных можно сделать вывод, что, по сравнению с прототипом, однократная обработка семян пшеницы мягкой суспензией наночастиц железа диаметром 80±5 нм в первый день обработки, в концентрациях 0,5·10-3, 0,25·10-3, 0,125·10-3 и 1·10-6 мг/л, с последующим добавлением дистиллированной воды в количестве 5 мл в течение 14 дней, способствует повышению содержания фотосинтетических пигментов в листьях проростков пшеницы мягкой, что повышает устойчивость растений к развитию хлороза.

Способ повышения фотосинтетических пигментов пшеницы мягкой Triticum vulgare Vill, включающий предпосевную обработку семян пшеницы мягкой диспергированной суспензией, отличающийся тем, что суспензия содержит наночастицы железа диаметром 80±5 нм, причем в первый день обработки проводится однократный полив семян пшеницы 5 мл суспензии наночастиц железа в концентрациях 0,5·10-3-1·10-6 мг/л и полив дистиллированной водой в последующие 14 дней.



 

Похожие патенты:

Микролинза может быть использована в изображающих планарных устройствах, устройствах интегральной оптики, для соединения оптических волноводов, для ввода излучения в фотонно-кристаллические и планарные волноводы и т.д.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой зонд на основе полевого транзистора с наноразмерным каналом и может быть использовано при определении физико-химических и электрических параметров наноразмерных объектов физической, химической и биологической природы.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться при изготовлении датчиков вакуума для измерения давления разреженного газа в вакуумных установках различного назначения.
Изобретение относится к медицине, в частности к способу доставки активных субстанций (АС) через эпидермальный барьер. Заявленный способ включает использование трансдермального пластыря матричного типа, содержащего подложку, защитную ленту и полимерный слой, и характеризуется тем, что в полимерный слой трансдермального пластыря вносят 10% ниосом на основе ПЭГ-12 диметикона и затем полимерный слой наносят на подложку.

Изобретение относится к медицине и косметологии и может быть использовано для эффективной трансдермальной доставки широкого спектра активных субстанций (АС). Заявлен способ трансдермальной доставки АС в составе ниосом, полученных из ПЭГ-12 диметикона, характеризующийся тем, что АС включаются в ниосомы при концентрации 10% путем гомогенизации на АПВ гомогенизаторе геля, содержащего 10% ниосом.

Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности, в частности к созданию аэрозольной композиции, используемой для введения лекарственных средств с помощью ингаляции.

Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности, в частности к созданию аэрозольной композиции, используемой для введения лекарственных средств с помощью ингаляции.
Изобретение может использоваться для получения биологических радиоактивных меток. Способ получения меченных тритием наноалмазов методом термической активации трития включает приготовление водной суспензии наноалмазов со средним размером частиц не более 125 нм и содержанием дисперсной фазы от 0,15 до 0,6 мг, равномерное нанесение полученной суспензии на стенки сосуда, содержащего установленную с возможностью подключения электрического тока вольфрамовую нить для активации трития, с последующей лиофилизацией и удалением воздуха.

Изобретение относится к области фармакологии, биофармации и фармацевтики и касается способа определения биологической неэквивалентности образцов наноалмазов путем сравнительного определения влияния образцов наноалмаза на мембранный потенциал митохондрий животных.

Изобретение относится к коллоидной химии и может быть использовано в люминесцентных метках, а также при изготовлении материалов для лазеров, светодиодов, солнечных батарей, фотокатализаторов.

Изобретение относится к биотехнологии. Изобретение представляет собой способ выращивания ячменя с применением обработки защитно-стимулирующим комплексом, где семена ячменя замачивают водным раствором комплекса биологически активных веществ кормовой добавки Флоравит® с концентрацией 1*10-4 мг/мл и расходе 10 л/т семян и растения ячменя в фазу кущения опрыскивают водным раствором комплекса биологически активных веществ кормовой добавки Флоравит® с концентрацией 1*10-4 мг/мл и расходе раствора 200-250 л/га.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к физиологии сельскохозяйственных растений и селекции. Способ включает отбор проб, определение площади листьев, биометрических показателей путем определения количества и массы отдельных органов растений по фазам роста и развития, учет накопления вегетативной массы всего растения и семян за период развития, фотосинтетического потенциала.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции. Изобретение представляет собой способ повышения коэффициента размножения капусты белокочанной в условиях in vitro, включающий выращивание эксплантов, культирование их на питательной среде Мурасиге-Скуга, внесение в нее регуляторов роста тидиазурон в концентрации 1 мг/л в сочетании с индолил-3-уксусной кислотой - 0,5 мг/л, при использовании цветолож размером 0,2-0,3 мм, изолированных из бутонов длиной 0,5-0,7 мм, где цветоложе используют за 1-2 дня до распускания цветков и после выращивания их на питательных средах культивируют до образования почек в течение 14-21 суток.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии. Гибридную линию яровой мягкой пшеницы, содержащую фрагмент хромосомы с двумя генами от Aegilops speltoides: ген, определяющий удлинение срока колошения (VRN-Asp1), и ген устойчивости к бурой ржавчине (LrAsp5), скрещивают с линией, содержащей ген устойчивости к мучнистой росе (Pm) из генома ржи Secale cereale, и растения поколения F1 самоопыляют до поколения F2.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ выращивания растений топинамбура и включает в себя оценку исходного материала, отбор среди них биотипов по хозяйственно-ценным признакам, выращивание растений топинамбура в пробирочной культуре на питательной агаризованной среде Мурасиге-Скуга, после высадки пробирочных ростков в пробирки на среду и достижения растениями 5-6 листочков и развития корневой системы производят черенкование, затем растения в фазе 10-15 листочков и развития корневой системы или образования микроклубней пересаживают в грунт, а оценку по здоровью проводят визуально, к здоровым относят растения, у которых не выделены экземпляры с признаками поражения болезнями, а отбор хозяйственно-ценных и морфологических признаков производят в период уборки по более высокой продуктивности с покустной оценкой каждого растения.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к интродукции, и может найти применение при внедрении новых сортов зернобобовых культур. В способе местные районированные сорта высевают широкорядно, на 2-3 недели раньше интродуцентов.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к cпособу отбора селекционных образцов растений гречихи, обладающих устойчивостью к стрессовым воздействиям, включающий: выращивание селектируемой и контрольной популяций при нормальных условиях с последующим помещением части образцов каждой популяции в стрессовые условия; сбор образцов ткани растений селектируемой и контрольной популяций, подвергнутых и не подвергнутых стрессовому воздействию; определение в собранных образцах уровней экспрессии предварительно выявленных генов, маркирующих уровень ответа на анализируемый тип стресса; сравнение уровня экспрессии генов в образцах, помещенных в стрессовые условия, и образцов, выращенных при нормальных условиях; отбор тех образцов, у которых наблюдается максимальное изменение уровня экспрессии генов, маркирующих уровень ответа на анализируемый тип стресса, по сравнению с контрольной популяцией.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу молекулярно-генетической идентификации стерильности/фертильности пыльцы подсолнечника. Способ включает анализ тотальной ДНК исследуемых образцов на наличие/отсутствие митохондриального гена orfH522 и маркерной последовательности ядерного гена Rf1 с помощью мультиплексной полимеразной цепной реакции с использованием первой пары праймеров: agtagcccgttccgtgtttatgga и ctttctatttgggtcatcgccgga, идентифицирующей ген orfH522 цитоплазматической мужской стерильности пыльцы (ЦМС РЕТ1), и второй пары праймеров: ggcatgatcaagtacataagcacagtc и tatgtacgggaatgagctccggtt, идентифицирующей маркерную последовательность гена Rf1 - восстановителя фертильности пыльцы ЦМС РЕТ1, при этом образец определяют как фертильный, если а) присутствует и orfH522, и маркер гена Rf1, б) отсутствует orfH522 и присутствует маркер гена Rf1, в) отсутствует и orfH522, и маркер гена Rf1, и образец определяют как стерильный, если присутствует orfH522 и отсутствует маркер гена Rf1.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам генетико-селекционных исследований. Изобретение представляет собой способ оценки реализации элементарных двойных диплоидных геномов в полиплоидных полигеномных пшеницах, включающий выращивание в одинаковых условиях полиплоидных пшениц и мелкогабитусного диплоидного мутанта, анализ их количественных признаков и последующее сравнение результатов анализа, по которым оценивают реализацию диплоидного генома.
Изобретение относится к области физиологии растений. Изобретение представляет собой способ оценки устойчивости растений к засолению почвы.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к физиологии сельскохозяйственных растений и селекции. Способ включает отбор проб, определение площади листьев, биометрических показателей путем определения количества и массы отдельных органов растений по фазам роста и развития, учет накопления вегетативной массы всего растения и семян за период развития, фотосинтетического потенциала.

Изобретение относится к области фитопатологии, сельского хозяйства и экологии. Способ включает предпосевную обработку семян пшеницы мягкой диспергированной суспензией. При этом суспензия содержит наночастицы железа диаметром 80±5 нм. Причем в первый день обработки проводится однократный полив семян пшеницы 5 мл суспензии наночастиц железа в концентрациях 0,5·10-3-1·10-6 мгл и полив дистиллированной водой в последующие 14 дней. Способ позволяет повысить устойчивость пшеницы мягкой к хлорозу за счет повышения содержания фотосинтетических пигментов. 1 табл.

Наверх