Способ отбора культурного льна на устойчивость ко льноутомлению для разных зон его возделывания

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора форм культурного льна на устойчивость ко льноутомлению для разных зон его возделывания, включающий приготовление в лаборатории инокулюма, обогащенного собственными токсинами льна, внесение его в почву, посев семян, выращивание растений, проведение оценки на устойчивость, отбор устойчивых растений, при этом приготовление инокулюма осуществляют путем замачивания семян здоровых растений льна водой с добавлением небольшой навески почвы, взятой с опытного участка, из расчета обработки 1 м² участка используют 700 семян на 2 л водопроводной воды с добавлением 100 г почвы, оставления смеси для микробиологического гидролиза и брожения при комнатной температуре до окончания выделения газов из гидролизата, представляющего собой перебродившую водную взвесь ослизненных семян льна, внесение инокулюма в почву осуществляют путем равномерного полива опытного участка полученным гидролизатом на глубину заделки семян до посева или при посеве и дополнительно во время вегетации на той фазе развития растений льна, преимущественно на которой проявляется льноутомление в конкретной зоне возделывания: в фазу всходов, «елочки», бутонизации, цветения, формирования семян или их налива. Изобретение позволяет осуществить эффективный отбор растений льна на устойчивость к льноутомлению для разных зон его возделывания. 2 ил.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть применено в селекции льна.

Для оценки устойчивости многих культур к ряду болезней большое значение имеет создание инфекционных фонов с равномерной инфекционной нагрузкой. Часто инфекционное начало вносят в почву. Этот способ заражения растений применяют главным образом по отношению к обитающим в почве возбудителям болезней и патогенам, способным длительное время сохраняться в ней в жизнеспособном состоянии.

Для создания в полевых условиях искусственного инфекционного фона почвообитающих возбудителей болезни применяют метод монокультуры восприимчивого растения - хозяина в течение нескольких лет. Накопление инфекции можно ускорить искусственным заражением почвы путем внесения инокулюма (растительных остатков или почвы с участков, на которых отмечено эпифитотийное развитие заболевания), при этом патоген можно внести на поле при посеве и несколько раз в течение вегетационного периода.

Обязательное условие при внесении инокулюма в почву - тщательное и равномерное распределение его в ней. Это простое на первый взгляд условие далеко не всегда удается в полной мере осуществить на практике. Имеет большое значение и время внесения инфекции в почву.

Известны примеры инфицирования почвы при испытании культур на устойчивость к разным заболеваниям.

Так, для оценки устойчивости хлебных злаков к корневым гнилям проводят выделение патогена из пораженных растений в чистую культуру, затем ее размножают на искусственной питательной среде и полученный инфекционный субстрат вносят в рядки в процессе высева семян испытываемых на устойчивость зерновых культур. Часто питательный субстрат с размноженным на нем возбудителем подсушивают до сыпучести и хранят до 1 месяца в холодильной камере при положительных температурах.

Или, например, при создании инфекционного фона для оценки на устойчивость зерновых культур к склеротиниозу, тифулезу, снежной плесени предварительно размножают возбудителей этих болезней на пропаренных зерновках, помещенных в конические колбы вместительностью 1-2 л. Полученный в течение 15-20 дней инокулюм смешивают с почвой в соотношении 1:3, после чего вносят в рядки при посеве или рассыпают равномерно по поверхности почвы перед ее рыхлением (из расчета 5 кг смеси на 1 м²).

Известен способ создания инфекционного фона для селекции гороха на устойчивость к фузариозу, включающий его посев и выращивание на стационарном изолированном участке с внесением инфекционного материала, причем посев и выращивание производят через год, чередуя культуру с яровыми колосовыми, преимущественно овсом (а.с. СССР №995403, А01Н 1/04, заявка №2725484/30-15 от 19.02.1979 г.).

Недостаток известного способа - его большая длительность и неэффективность для отбора льна на устойчивость ко льноутомлению.

Известен способ оценки на устойчивость линий и сортов чечевицы к корневым гнилям и увяданию в теплице, когда за 5 дней до посева вносят в почву инфицированные семена сорго в количестве 15 г/кг. Через 10-20 дней учитывают процент семян чечевицы, погибших до и после прорастания (http://сайтпчеловодов.рф/pochva/sposoby-zarazhenija-rastenii-dlia-ocenki-ustochvosti.html) Чекалин H.M. Генетические основы селекции зернобобовых культур на устойчивость к патогенам). Инокулюм готовят путем встряхивания культуральной жидкости гриба на ротационной качалке в течение 10 дней по 8 часов в день при температуре 22°С при естественном освещении в теплице. Затем в пластиковые стаканы, содержащие инокулюм пересаживают 10 - дневные проростки (4 проростка в каждый), выращенные на пластиковом подносе на влажном стерильном перлите. Оценку поражаемости проводят через 30 дней после инокуляции по 5 - бальной шкале. Недостаток известного способа - неэффективность для оценки льна на льноутомление.

Известно, что для испытания льна на устойчивость к фузариозному увяданию чистую культуру гриба Fusarium oxysporumf.lini, размноженную на стерильных зерновках овса, равномерно распределяют по поверхности почвы (100 г на 1 м²) и присыпают 4-5 - сантиметровым слоем почвы. Вместо чистой культуры можно использовать резку льняной соломы (1-3 - сантиметровая резка корней и нижней части стеблей) с участков, где наблюдались четкие симптомы фузариозного увядания. Норма внесения инфекционного начала: 5 кг смеси на 1 м². При инфицировании участка с помощью зараженной почвы ее вносят из расчета 4-8 кг на 1 м², после чего участок перекапывают дважды. Для проверки равномерности распределения инфекционного начала проводят уравнительный посев сильновосприимчивого к фузариозу сорта льна (http://agro-archive.ru/immunitet-rasteniy/339-metody-inokutyacii-rasteniy-pri-ih-ocenke-na-ustoychivost.html. Методы инокуляции растений при их оценке на устойчивость). Недостаток известного способа состоит в том, что он «не работает» на отбор форм культурного льна на устойчивость ко льноутомлению. Это объясняется тем, что было замечено следующее: биотипы льна, устойчивые к фузариозу, проявляют признаки угнетения на участке со льноутомленной почвой (при ускоренном возвращении культуры на прежнее место), т.е. на участке с почвой, обогащенной «своими собственными» токсинами, а не грибными токсинами фузариума.

И мы пришли к такому выводу: для отбора форм культурного льна на устойчивость к льноутомлению нужно создать искусственный инфекционный фон в поле за счет «собственных» токсинов льна и на нем отбирать устойчивые к льноутомлению биотипы.

Задачей заявляемого изобретения является создание эффективного способа отбора растений льна на устойчивость к льноутомлению для разных зон его возделывания.

Цель заявляемого изобретения - создать искусственный токсинный фон на «собственных» токсинах льна и обеспечить отбор устойчивых к льноутомлению биотипов для разных зон его возделывания.

Технический результат достигается тем, что способ отбора форм культурного льна на устойчивость к льноутомлению для разных зон его возделывания включает приготовление в лаборатории инокулюма, обогащенного собственными токсинами льна, внесение его в почву, посев семян, выращивание растений, проведение оценки на устойчивость, отбор устойчивых растений, при этом приготовление инокулюма осуществляют путем замачивания семян здоровых растений льна водой с добавлением небольшой навески почвы, взятой с опытного участка, оставления смеси для грибного и бактериального гидролиза и брожения при комнатной температуре до окончания выделения газов из полученного гидролизата, представляющего собой перебродившую водную взвесь ослизненных семян льна, внесение инокулюма в почву осуществляют путем равномерного полива опытного участка полученным гидролизатом на глубину заделки семян до посева или при посеве и дополнительно - во время вегетации на той фазе развития растений льна, преимущественно на которой проявляется льноутомление в конкретной зоне его возделывания: в фазе всходов, «елочки», бутонизации, цветения, формирования семян или их налива.

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы не выявили технических решений, имеющих существенные признаки заявляемого способа, касающиеся приготовления инокулюма, инфицирования им почвы и др. Многолетние эксперименты по выявлению причин льноутомления на участках, не зараженных фузариозом, привели нас к мысли о «собственных» токсинах посеянных семян льна, с помощью которых можно создавать искусственный токсинный фон для отбора устойчивых ко льноутомлению биотипов. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности «НОВИЗНА» и «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ». Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности «ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ», т.к. оно может быть использовано в сельском хозяйстве, а сущность заявляемого технического решения достаточно раскрыта в описании изобретения.

Способ осуществляется следующим образом.

Приготовление в лаборатории инокулюма, обогащенного собственными токсинами семян льна, осуществляется так: в расчете на обработку 1 кв.м. поверхности опытного участка семена здоровых растений льна замачивают водой с добавлением небольшой навески почвы, взятой с опытного участка, оставляют смесь для микробиологического гидролиза и брожения при комнатной температуре до окончания выделения газов из полученного гидролизата, представляющего собой перебродившую взвесь ослизненных семян льна. Полученный гидролизат вносят в почву опытного участка путем равномерного полива на глубину заделки семян, которую осуществляют до полива или после полива. Во время выращивания проводят дополнительный полив полученным гидролизатом на той фазе развития растений, преимущественно на которой проявляется льноутомление в конкретной зоне выращивания, и ведется отбор устойчивых к льноутомлению биотипов льна.

Пример.

Для осуществления заявляемого способа отбора форм культурного льна на устойчивость к льноутомлению для разных зон его возделывания поступали так. В лабораторных условиях готовили инокулюм, обогащенный собственными токсинами семян льна. В расчете на обработку 1 м² участка брали 700 шт семян льна, заливали их 2 л водопроводной воды в емкости с притертой пробкой, добавляли небольшую навеску почвы (≈100 г), взятой с опытного участка, где планируется проведение отбора селекционного материала льна на льноутомление. При этом почву брали с верхнего пахотного слоя этого участка для приближения биохимической структуры получаемого гидролизата льна к естественным почвенным аналогам. Оставляли образовавшийся коллоидный раствор слизей серо-желтого цвета для бактериального и грибного гидролиза и брожения при комнатной температуре в течение двух месяцев, периодически открывая притертую пробку и выпуская выделяющиеся газы, а потом снова закрывали на какое-то время из-за сильно специфического запаха содержимого емкости, и так до окончания выделения газов из образовавшегося гидролизата слизи льна. Полученный гидролизат слизи семян льна (токсин) равномерно наносили, например, с помощью садовой лейки на поверхность опытного участка после посева на нем семян испытуемых сортов льна. При этом почву промачивали на глубину посеянных семян. Неустойчивые ко льноутомлению растения испытуемых сортов отличались сильным угнетением, отмеченным уже на начальных этапах онтогенеза, и последующей гибелью (фото 1). На фото 1 представлен фрагмент опытного участка, на котором видна гибель растений льна после локального внесения «собственного льноутомительного токсина» - гидролизатоводнослизевой взвеси семян здоровых растений льна. При выращивании растений делали дополнительный полив гидролизатом в ту фазу развития растений, в которой наблюдается пик льноутомления в конкретной зоне возделывания льна. Устойчивые к льноутомлению биотипы отбирали в фазу спелости семян. Для Краснодарского края дополнительный полив токсинным раствором делали в фазу всходов и «елочки»(фото 1), а для средней полосы России - в фазу «елочки» и бутонизации (фото 2), для других зон возделывания -в другие фазы развития растений. Семена отобранных заявленным способом растений, устойчивых к льноутомлению, в дальнейшем сеяли на льноутомленных участках разных зон возделывания и из них получали устойчивые к льноутомлению растения.

Таким образом, совокупность существенных признаков заявляемого способа отбора форм культурного льна на устойчивость к льноутомлению для разных зон возделывания льна необходимы и достаточны для достижения поставленной цели и решения поставленной задачи.

Способ отбора форм культурного льна на устойчивость ко льноутомлению для разных зон его возделывания, включающий приготовление в лаборатории инокулюма, обогащенного собственными токсинами льна, внесение его в почву, посев семян, выращивание растений, проведение оценки на устойчивость, отбор устойчивых растений, при этом приготовление инокулюма осуществляют путем замачивания семян здоровых растений льна водой с добавлением небольшой навески почвы, взятой с опытного участка, из расчета обработки 1 м² участка используют 700 семян на 2 л водопроводной воды с добавлением 100 г почвы, оставления смеси для микробиологического гидролиза и брожения при комнатной температуре до окончания выделения газов из гидролизата, представляющего собой перебродившую водную взвесь ослизненных семян льна, внесение инокулюма в почву осуществляют путем равномерного полива опытного участка полученным гидролизатом на глубину заделки семян до посева или при посеве и дополнительно во время вегетации на той фазе развития растений льна, преимущественно на которой проявляется льноутомление в конкретной зоне возделывания: в фазу всходов, «елочки», бутонизации, цветения, формирования семян или их налива.