Способ оценки генотипов гречихи по интенсивности транспирации

Авторы патента:

Амелин Александр Васильевич (RU)

Фесенко Алексей Николаевич (RU)

Заикин Валерий Васильевич (RU)

Чекалин Евгений Иванович (RU)

A01H5/12 - листья

A01H1/04 - способы селекции

Владельцы патента RU 2618836:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции. Изобретение представляет собой способ оценки генотипов гречихи по интенсивности транспирации, включающий измерение интенсивности транспирации с помощью измерительной камеры, где для измерения транспирации используют 3 лист сверху генеративной части главного стебля на 10 день после начала цветения на интактных растениях с 9:00 до 10:00 часов дня. Изобретение позволяет снизить трудоемкость, повысить объективность оценки и эффективности выделения из большого количества исходного материала ценных источников высокой и низкой интенсивности транспирации для селекции. 2 ил., 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции при создании сортов гречихи с высокой и стабильной продуктивностью, устойчивых к засухе.

Транспирация служит важным физиологическим механизмом саморегуляции растений в обеспечении полноценного роста и развития:

- уберегает растение от перегрева, что особенно важно для фотосинтеза, так как защищает хлоропласты от разрушения.

- создает непрерывный ток воды из корневой системы к листьям, который связывает все органы растения в единое целое.

- с транспирационным током передвигаются растворимые минеральные и частично органические питательные вещества (чем интенсивнее транспирация, тем быстрее идет этот процесс).

При этом количество воды, испаряемой растением, во много раз превосходит объем содержащейся в нем воды. К.А. Тимирязев назвал транспирацию, в том объеме, в каком она идет, необходимым физиологическим злом. Поэтому экономный расход воды составляет одну из важнейших проблем сельскохозяйственной практики, которую можно решить с помощью селекции, проводя целенаправленный отбор генотипов с повышенной или пониженной интенсивностью транспирации листьев, которые являются основными транспирирующими органами растений.

Известен способ отбора жаростойких генотипов зерновых культур, основанный на определении интенсивности транспирации флагового и подфлагового листьев в фазу колошения - молочно восковой спелости растений, при этом измерения интенсивности осуществляют не раньше чем через 1 ч и не позже 6 ч после начала освещения растений при температуре воздуха 28-34°C и освещенности не менее 20000 лк. Интенсивность транспирации выражают в мг потерянной влаги за 1 ч на 1 г сырой массы листа. К жаростойким относят генотипы с максимальным значением интенсивности транспирации (авторское свидетельство №1466681) [1].

Данный способ трудоемок и не предназначен для определения интенсивности транспирации листьев на интактных растениях в полевых условиях, не позволяет оценивать в массовом количестве селекционный материал, выделять из него наиболее ценные генотипы с сохранением для последующей работы.

Наиболее близким к заявляемому является способ оценки растений по транспирации, включающий измерение интенсивности транспирации отрезков стеблей десятидневных растений, помещенных в измерительные камеры, изолированные от внешней среды. При этом измеряют с помощью емкостных датчиков массу отрезков стеблей и производят два разделенных временным интервалом измерения влажности воздуха в камерах с одновременным контролем температуры воздуха и по величине отношения приращения влажности к массе отрезков стеблей в степени 2/3 отбирают растения с заданными свойствами (авторское свидетельство №997632) [2].

Недостатком данного способа является трудоемкая и длительная подготовка растений к анализу (каждое растение помещают в отдельную измерительную камеру), что не дает возможность объективно оценить естественное состояние растительного организма в полевых условиях у большого количества генотипов гречихи.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости, повышение объективности оценки и эффективности выделения из большого количества исходного материала ценных источников высокой и низкой интенсивности транспирации для селекции. Может быть использовано, к примеру, при создании засухоустойчивых сортов, а также формирующих высокую и стабильную урожайность.

Поставленная задача достигается за счет того, что в заявляемом способе оценки генотипов гречихи по интенсивности транспирации, включающем измерение интенсивности транспирации с помощью измерительной камеры, согласно изобретению для измерения транспирации используют 3 лист сверху генеративной части главного стебля на 10 день после начала цветения на интактных растениях с 9:00 до 10:00 часов дня.

Сущность предлагаемого решения поясняется таблицами и чертежами, где в табл. 1 представлена интенсивность транспирации листьев у генотипов гречихи в разные периоды развития, в табл. 2 интенсивность транспирации листьев у генотипов гречихи в зависимости от уровня их освещенности, в табл. 3 интенсивность транспирации листьев у сортов гречихи в зависимости от расположения листа на главном стебле растений, на фиг. 1 дневной ход интенсивности транспирации листьев у сортов гречихи с разной продуктивностью растений, а на фиг. 2 представлен генотипический интервал варьирования интенсивности транспирации листьев у растений гречихи в период цветения +10 дней.

Экспериментально установлено, что современные генотипы гречи обладают наибольшей разницей в транспирации на десятый день после начала цветения (табл. 1) при проведении измерения с 9:00 до 10:00 часов дня (фиг. 1) и интенсивности освещения в 60000 лк (табл. 2) на 3 листу сверху генеративной части главного стебля растений (табл. 3), что позволяет оценить генотипы по интенсивности транспирации и выделить перспективные из них для вовлечения в селекцию культуры (фиг. 2).

Способ осуществляется следующим образом.

В полевых условиях на интактных растениях генотипов гречихи с помощью переносного газоанализатора оценивают интенсивность транспирации. Измерения проводятся на листьях, расположенных в генеративной части главного стебля растений на 10 день после наступления периода цветения с 9:00 до 10:00 часов, при интенсивности освещения в измерительной камере газоанализатора 60000 лк.

Пример

Определение интенсивности транспирации проводят на 3 листе сверху генеративной части главного стебля растений на 10 день после начала цветения. Объектом оценки являются коллекционные и селекционные образцы гречихи, произрастающей в полевом селекционном севообороте. Измерения осуществляют на интактных растениях с 9:00 по местному времени и продолжают до 10:00. На опытной делянке отмечают здоровые, типичные растения для оцениваемого сорта или линии гречихи без видимых повреждений листьев. Определение интенсивности транспирации осуществляют с помощью переносного газоанализатора марки LI-6400XT. В соответствии с инструкцией (Portable Photosynthesis System, LI-COR: Biosciences, www.licor.com) [3], перед началом работы в измерительной камере прибора устанавливают интенсивность освещения на уровне 60000 лк и прикрепляют ее к измеряемому листу растения. В течение 1,5-2 минут ожидают стабилизации газообмена в измерительной камере. После чего нажатием соответствующей кнопки фиксируют значение интенсивности транспирации, которое отображается на цифровом экране прибора. Затем рабочую камеру открепляют и переходят к измерению интенсивности транспирации листьев следующего растения. Последовательность действий повторяется. Повторность измерений по каждому генотипу 5-7-кратная. Производительность составляет 30-45 измерений.

Таким образом, используя данный способ, можно: с высокой точностью и минимальными затратами времени проводить оценку интенсивности транспирации гречихи в полевых условиях экспресс-методом с сохранением растений для последующей оценки по хозяйственно-полезным признакам: урожайности, качеству зерна, устойчивости к биотическим и абиотическим стрессорам; а благодаря широкому диапазону варьирования признака выделять перспективные сорта и линии с требуемым значением интенсивности транспирации растений для включения их в селекционный процесс культуры.

Способ оценки генотипов гречихи по интенсивности транспирации, включающий измерение интенсивности транспирации с помощью измерительной камеры, отличающийся тем, что для измерения транспирации используют 3 лист сверху генеративной части главного стебля на 10 день после начала цветения на интактных растениях с 9:00 до 10:00 часов дня.

Похожие патенты:

Красный салат латук // 2460282

Изобретение относится к образующему кочан растению салата латука вида Lactuca sativa, имеющему красные листья по всему кочану, включая центральную часть кочана. .

Способ контроля процесса оплодотворения цветка хлопчатника // 488556

Способ размножения трансгенных растений клевера лугового методом культуры почек in vitro // 2617944

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Изобретение представляет собой способ размножения трансгенных растений клевера лугового методом культуры почек in vitro, включающий выделение почек из поверхностно стерилизованных в течение 5 мин в 0,1%-ном водном растворе диоцида и 4-5 раз промытых в стерильной воде отрезков стеблей длиной 1,5-2.0 см с пазушными почками вегетирующих трансгенных растений клевера лугового и помещение их на агаризованную питательную среду Гамборга В5, где вначале отрезки стеблей с пазушными почками длиной 1,5-2,0 см промывают в проточной водопроводной воде (10 мин) и после поверхностной стерилизации при встряхивании отделенные пазушные почки культивируют на агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л БАП до размера не менее 4,0 мм, а затем 4 пассажа на агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л БАП и 50 мг/л канамицина до образования морфогенной ткани только с зелеными побегами, при этом размноженными трансгенными (канамицин устойчивыми) растениями являются растения-регенеранты клевера лугового, образовавшие корни не менее 50 мм на агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л БАП и 50 мг/л канамицина.

Устройство и способ доставки пыльцы для направленного опыления растений // 2612914

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, в частности к устройству и способам доставки пыльцы в процессе направленного опыления при выращивании растений маиса.

Морфотопографический способ оценки устойчивости сельскохозяйственных растений к ионной токсикации алюминием // 2608654

Изобретение относится к области селекции зерновых культур. Способ включает асептическое культивирование проростков на голодном агаре (2%) (контроль) и агаре с добавлением 15 мг/л ионов алюминия и водорода (pH 4) (стрессовые условия).

Способ производства семян сои в условиях орошения, преимущественно для среднеспелых сортов, и способ первичного семеноводства сои в условиях орошения // 2606921

Изобретения относятся к области сельского хозяйства. Способ производства семян сои в условиях орошения предусматривает широкорядный посев семян сои, полив, уход за растениями и уборку.

Способ отбора зерновых колосовых культур на устойчивость к повреждению скрытостебельными вредителями // 2606096

Изобретение относится к области сельского хозяйства и селекции. Способ включает посев оцениваемых культур и отбор.

Способ получения фертильных линий сорго, являющихся восстановителями фертильности для цмс типа 9е // 2599437

Изобретение относится к генетике и репродуктивной биологии растений. Изобретение представляет собой способ получения фертильных линий сорго, являющихся восстановителями фертильности для ЦМС типа 9Е, включающий выращивание гибридных растений, полученных от скрещивания ЦМС-линий и фертильных линий, оценку их восстановительной способности в тест-кроссах с ЦМС-линиями, где гибридные растения выращивают в условиях теплицы, способствующих реверсии к мужской фертильности, а их потомство выращивают в полевых условиях, где производят отбор фертильных растений, способных к восстановлению фертильности гибридов F1.

Способ создания линий озимой мягкой пшеницы с комплексной устойчивостью к бурой и стеблевой ржавчине и мучнистой росе // 2598275

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии. Изобретение представляет собой способ создания линий озимой мягкой пшеницы с комплексной устойчивостью к бурой и стеблевой ржавчине и мучнистой росе, включающий скрещивание коммерческих сортов мягкой пшеницы, самоопыление гибридов первого поколения F1 для получения гибридов второго поколения F2, среди которых отбирают растения с комплексной устойчивостью к грибным болезням, содержащие рецессивные аллели генов озимого образа жизни, повторное самоопыление отобранных растений для получения поколения F3 и тестирование последних на устойчивость к грибным болезням и выживаемость в условиях подзимнего посева, где сорт мягкой пшеницы «Тулайковская 10» (донор), содержащий комплекс генов Lr-Sr-Pm, скрещивают с коммерческим сортом озимой мягкой пшеницы «Бийская озимая», среди гибридов поколения F2 проводят отбор озимых растений, содержащих комплекс генов Lr-Sr-Pm, с помощью молекулярного маркера Xicg6Ai#2, состоящего из прямого F:5′-GATGTCGAGGAGCATTTTC-3′ и обратного R:5′-GTGGTAGATTACTAGAGTTCAAGTG-3 праймеров, и отобранные растения F2 анализируют с помощью маркеров к рецессивным аллелям генов озимого образа жизни VRN1AF/VRN1-INT1R, Intr1BF/Intr1BR4 и Intr1DF/Antr1DR4 для отбора растений с озимым образом жизни.

Способ размножения растений ирги зелеными черенками // 2598267

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ размножения растений ирги зелеными черенками в условиях искусственного тумана с применением подогрева субстрата, включающий нарезку черенков, предварительную обработку и укоренение, где предварительно, за 2 дня до черенкования, проводят обильный полив маточных растений, нарезают черенки с боковых побегов длиной 10-15 см, с последующей обработкой их водным раствором регулятора роста «Корнерост П» 2 г на литр воды, с экспозицией обработки 16 ч - в полной темноте, а укоренение проводят при относительной влажности воздуха 85%, температуре воздуха 21-24°C и температуре субстрата выше температуры воздуха на 5°C в кассетах с ячейками, наполненными субстратом, который состоит из нейтрального торфа и песка в соотношении 2:1, причем каждый обработанный черенок помещают в отдельную ячейку на глубину 3,5-4,5 см, после высадки проводят двукратную обработку черенков Фитоспорином-М, ПС.

Способ повышения встречаемости быстрорастущих семей ели финской picea × fennica (regel) kom. // 2597201

Изобретение относится к области лесного хозяйства, в частности к лесной селекции. Способ заключается в том, что для выращивания ели финской Picea×fennica (Regel) Kom.

Молекулярный маркер fr_er1 и его использование для селекции новых сортов гороха, устойчивых к мучнистой росе // 2593691

Изобретение относится к области биохимии, в частности к молекулярному маркеру типа RBIP для идентификации растений гороха Pisum sativum L., несущих аллель гена гороха PsMLO1. Также изобретение относится к применению вышеуказанного маркера для использования в селекции растений гороха, устойчивых к мучнистой росе.

Канола ho/ll с устойчивостью к заболеванию килой крестоцветных // 2618846

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу идентификации растения, включающего последовательность ДНК, вносящую вклад в устойчивость к заболеванию килой крестоцветных у Brassica napus. Способ включает выделение геномной ДНК из растения Brassica, и скрининг выделенной геномной ДНК на молекулярный маркер нуклеиновой кислоты, представляющий собой повтор короткой последовательности (SSR), содержащий полинуклеотид, который амплифицируется при полимеразной цепной реакции парой олигонуклеотидных праймеров SEQ ID NO: 18 и SEQ ID NO: 19 и парой праймеров SEQ ID NO: 20 и SEQ ID NO: 21, где присутствие молекулярного маркера нуклеиновой кислоты SSR является показателем наличия последовательности ДНК, вносящей вклад в устойчивость к заболеванию килой крестоцветных у Brassica napus. Изобретение позволяет эффективно идентифицировать растения, обладающие устойчивостью к заболеванию килой крестоцветных у Brassica napus. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил., 6 табл., 8 пр.

Способ получения тетраплоидных форм осины // 2619384

Изобретение относится к области биотехнологии растений и лесному хозяйству и может быть использовано для получения новых тетраплоидных форм осины с измененной продуктивностью и морфологией. Способ включает обработку междоузлий (эксплантов) трифлуралином в концентрации 3 мкмоль в течение 24 часов, в котором для получения междоузлий используют этиолированные побеги. Способ позволяет существенно повысить выход тетраплоидных форм осины. 1 ил., 1 табл., 6 пр.

Способ подбора сортов малины для выращивания в условиях республики коми // 2620012

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает оценку интродуцируемых в условиях Республики Коми растений малины относительно их отношения к метеорологическим условиям интродукционного района, оценку реакции этих растений, находящихся в фазе критического периода роста по показателям, в том числе к болезням, характерным для данного интродукционного района. В качестве показателей оценки реакции растений используют зимостойкость, общее состояние, продуктивность и стабильность урожая. Наблюдение за состоянием ягодной культуры осуществляют в течение не менее 5 лет для оценки реакции малины к многообразию метеорологических условий Республики Коми. Ежегодно оценивают реакцию малины на подмерзание побегов и почек и выявляют сорта с хорошей адаптацией после подмерзания по оценке общего состояния, осуществляют подбор сортов малины по оценке показателя продуктивности малины с учетом динамики показателей реакции развития. Отбирают сорта малины для выращивания в климатических условиях Республики Коми с продуктивностью выше среднего по культуре за динамический период развития, в том числе со средней и слабой зимостойкостью со степенью подмерзания побегов и почек до уровня снежного покрова до 3-4 баллов в экстремальный зимний период с температурой до -40°С и ниже. При этом разделяют сорта по стабильности урожая малины – сорта с высоким и стабильным урожаем; сорта с высоким, но нестабильным урожаем; сорта с высоким урожаем, снизившимся после экстремальных условий. Для выращивания рекомендуют сорта с высоким и стабильным урожаем – Колокольчик, Вольница, Оттава, Пересвет; сорта с высоким, но нестабильным урожаем – Гусар, Соколенок; сорта с высоким урожаем, снизившимся после экстремальных условий – Зоренька Алтая, Самарская плотная. Способ позволяет повысить продуктивность сортов малины, адаптированных к почвенно-климатическим условиям Республики Коми. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 8 табл., 1 пр.

Способ формирования сортов клевера лугового лугопастбищного направления // 2622663

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к области селекции. Способ включает оценку образцов в травосмесях со злаковыми и разнотравными компонентами и отбор на конкурентоспособность выживших особей более 50%. При этом оценку образцов осуществляют в фазе бутонизации первого укоса 2-3 годов жизни по количеству междоузлий и генеративных стеблей. По наличию междоузлий более семи и стеблей более пяти определяют перспективность исходных образцов для дальнейшей селекционной оценки. Способ позволяет повысить эффективность. 1 табл., 1 пр.

Способ оценки селекционного материала гороха посевного на интенсивность фотосинтеза листьев // 2626586

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к области растениеводства и селекции. Изобретение представляет собой способ оценки селекционного материала гороха посевного на интенсивность фотосинтеза листьев, включающий измерение интенсивности поглощения молекул углекислого газа на единицу поверхности листьев первого плодоносящего узла в фазу плодообразования, при этом измерения проводят с 9:00 до 11:00 часов дня с помощью переносного газоанализатора марки LI-6400 XT, который фиксирует и показывает значение интенсивности фотосинтеза на цифровом экране, при этом измерительную камеру прикрепляют к листу растения и в течение 1,5-2 минут ожидают стабилизации газообмена в измерительной камере. Изобретение позволяет сократить временные затраты и повысить точность по сравнению с известными способами. 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Способ выращивания семян ярового ячменя с использованием средств биотехнологии и минеральных удобрений в аридных условиях юга россии // 2626589

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ производства выращивания семян ярового ячменя с использованием средств биотехнологии и минеральных удобрений в аридных условиях Юга России, включающий применение обработки защитно-стимулирующим комплексом, где семена ячменя замачивают водным раствором комплекса биологически активных веществ, где на фоне минеральных удобрений в дозе N30P30 используют водные растворы одного из биологических препаратов, таких как Энергия М и ЗСС при обработке семян, при этом расход препарата Энергия М составляет 5 г на 1 т и ЗСС-1 л на 1 т, расход рабочего раствора равен 10 л/т семян, предшественник в севообороте - чистый пар, обеспечивающий, при годовом количестве осадков в пределах 250-330 мм, эффективное действие предлагаемых агроприемов. Норма высева семян составляет 2,8-3,0 млн всхожих зерен на 1 га. Изобретение позволяет получить достаточно высокие стабильные урожаи ярового ячменя кормового направления в семеноводческих посевах с одновременным сохранением либо повышением показателей почвенного плодородия на основе взаимодействия средств биотехнологии и пониженных доз минеральных удобрений. 1 табл.

Способ получения синтетической cg-богатой генетической последовательности и ее использование в растениях // 2630650

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу получения синтетической CG-богатой генетической последовательности для синтеза гетерологичных белков. Изобретение позволяет получать более высокий уровень экспрессии мРНК репортерного гена. 8 ил., 1 пр.

Способ создания и поддержания коллекции оздоровленных сортов картофеля в виде моноклональных мини-клубней // 2634966

Изобретение относится к области биотехнологии и сельского хозяйства, в частности к растениеводству. В способе клональное размножение оздоровленных растений осуществляют путем черенкования. При этом коллекционный материал каждого сорта образован моноклональными мини-клубнями, выращенными в закрытом помещении на аэропонной установке из одного размноженного оздоровленного растения в условиях, характерных для климатической зоны, где районирован сорт. Затем коллекционный материал каждого сорта картофеля хранят и поддерживают в виде генетически однородных моноклональных мини-клубней, продуктивность которых соответствует генетическому потенциалу сорта, путем периодического обновления коллекционного материала данного сорта новым поколением моноклональных мини-клубней, выращенных в закрытом помещении на аэропонной установке из клубней, взятых из коллекции данного сорта. Культивирование черенков при размножении родоначального оздоровленного растения осуществляют в автотрофных условиях на гидропонике. Способ позволяет ускорить и механизировать этап производства оригинального картофеля, а также сократить трудозатраты. 1 з.п. ф-лы.

Способ отбора наиболее продуктивных образцов риса // 2637366

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ отбора наиболее продуктивных образцов риса. Заявляемый способ заключается в следующем. Проводят отбор проб растений, выращиваемых в полевых условиях. Затем в фазе цветения на отобранных пробах растений риса с любым расположением листьев в пространстве относительно главного побега проводят измерение длины и ширины флагового и подфлагового листьев главного побега. После чего определяют среднюю площадь пластин Scp флагового и подфлагового листьев. Затем определяют среднюю массу зерна Мср главной метелки в фазу полной спелости. После этого рассчитывают показатель продуктивности селекционных образцов риса OMS. По величине этого показателя оценивают продуктивность растений, при этом к высокопродуктивным относят те, которые имеют его минимальное значение. Изобретение позволяет повысить эффективность селекции, сократить продолжительность и трудоемкость процесса, отобрать высокопродуктивные образцы риса. 1 табл., 1 пр.