Способ определения морозостойкости растений

 

ЬП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических .

Республик ()967392 (61) Дополнительное к авт. свид-ву —. (22) Заявлено 06.02.81 (21) 3245801/30-15 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M Кл A 01 б 7)00

Гесудлрстеенный камнтет

СССР (53) УДК 632.111..5 (088.8) Опубликовано 23.10.82. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 28.10.82 лв делан нзебретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

В. Н. Савин и Л. И. Никитина

Агрофизический научно-исследовательский институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРОЗОСТОЙКОСТИ

РАСТЕНИЙ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для определения устойчивости растений к действию естественных физических факторов, а также для выведения морозостойких сортов растений, и отбора морозостойких сортообразцов.

Известен способ оценки морозостойкости по числу выживших особей, включающий промораживание образцов при постепенном снижении температуры, последующее оттаивание, отращивание и анализ материала (1).

Однако способ обладает небольшой точностью, трудоемкостью сравнительно большой длительностью (30сут.). После проведения анализа растения погибают. 15

Известен способ определения морозостойкости растений, заключающийся в проращивании при 20 — 25 семян до достижения длины колеоптиля 5 — 8 мм, отделении кончика колеоптиля длиной 2 — 3 мм разде1

20 ленин его на две части, последующем вы-. держивании половинок колеоптилей в разных температурных режимах в течении сут при -1 — +3 и при 20 — 25, фиксации, окрашивании галлоцианин-хромовыми

Ъ квасцами и определении суммарного количества нуклеиновых кислот (ДНК+ РНК) в ядрах колеоптилей методом цитофотометрии. По изменению содержания нуклеиновых кислот в клеточных ядрах под влиянием 24часового охлаждения колеоптилей судят о степени морозостойкости растений: у высокоморозостойких растений содержание нуклеиновых кислот при охлаждении увеличивается, у неморозостойких уменьшается или остается без изменений (2)..

Этот способ не позволяет получить точную количественную оценку морозостойкости внутри сорта или близких по морозостойкости сортов. Это связано с тем, что способ анализирует специализированные ткани (колеоптиль), где нет синтеза ДНК и клеточных делений. Для определения изменений в геноме под действием стрессового фактора определяется суммарное содержание различных нуклеиновых кислот с помощью красителя галлоцианин-хромовые квасцы. Эта цитохимическая реакция не является строго количественной и не позволяет достаточно точно определять содержание нуклеиновых кислот. В связи с этим невозможен точный количественный подход

967392

Формула изобретения

Составитель Е. Шкрадюк

Техред И. Верес Корректор Н. Король

Тираж 599 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Бобкова

Заказ 7194/6 к определению степени морозостойкости.

Способ не позволяет разделять близкие по морозостойкости образцы и вносит субъективность в отнесение образца к той или иной категории морозостойкости.

Цель изобретения — повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве ткани для цитофотометрического анализа используют корневую меристему при достижении корнем длины 1,0 — 1,5 мм, воздействие пониженной температурой оказывает на семена при их проращивании в пределах температур от +3 до +8 С, при этом к высокоморозостойким растениям относятся растения, у которых отношение содержания дезоксирибонуклеиновых кислот в клеточных ядрах при проращивании при низкой и нормальной температурах равно 0,8 — 0,9, к морозостойким — 0,9 — 1,0, к среднеморозостойким — 1,0 — 1,1, а к неморозостойким — 1,1 — 1,3.

Способ основан на установленном физиологическом явлении затормаживании при низкой положительной температуре синтеза ДНК в прорастающих семенах морозостойких растений (Ъ меристематической ткани) . Выбор в качестве объекта исследования наиболее чувствительного к понижению температуры процесса синтеза gIHK, обеспечивает возможность определения морозостойкости разных растений внутри одного сорта и близких по морозостойкости сортов с высокой степенью точности. Проросшие семена с удаленным для анализа кончиком корня при помещении их в грунт сохраняют свою жизнеспособность и развиваются нормально.

Указанные интервалы температур обусловлены следующим. При низкотемпературном проращивании температуры ниже 3" значительно увеличивают время опыта, выше 8 возможно снижение коэффициента корреляции между морозостойкостью и определяемым соотношением.

Пример выполнения способа, Семена разных сортов озимых пшениц, различающихся по морозостойкости, проращивают при 4 и при 22 . На 27-й ч при

22 и на 240-ой ч при 4, когда средняя длина главного корня в популяции проросших семян достигает 1 — 1,5 мм, кончики корешков (меристематическая ткань) фиксируют в уксусном алкоголе (1:3), после гидролиза в 5и. соляной кислоте в течение 30 мин при температуре 20 — 23; окрашивают в течение двух часов реактивом Шиффа, промывают в сернистых водах и готовят временные давленые препараты. Методом одноволновой цитофотометрии при 545 нм измеряют плотность окрашивания ДНКфуксина в ядрах меристематических клеток и вычисляют отношение величин сред ð ней плотности ДНК-фуксина при проращивании при К и при 22 .

Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность количественной оценки степени морозостойкости изучаемых образцов и выявления различий по степени морозостойкости внутри сорта и среди близких по морозостойкости сортов.

Способ определения морозостой кости растений, включающий проращивание семян, воздействие пониженной температурой, цитофотометрический анализ на содержание нуклеиновых кислот в клеточных ядрах

25 тканей органов растений и последующий анализ результатов по отношению содержания нуклеиновых кислот в растениях, подвергнутых и не подвергнутых воздействию пониженной температурой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

30 определения, в качестве ткани для цитофотометрического анализа используют корневую меристему при достижении корнем длины 1,0 — 1,5 мм, воздействие пониженной температурой оказывают на семена при их проращивании в пределах температур от +3 до +8 С, при этом к высокоморозостойким растениям относят растения, у которых отношение содержания дезоксирибонуклеиновых кислот равно 0,8 — 0,9, к морозостойким — 0,9 — 1,О, к среднеморозостой4О ким — 1,0 — 1,1, а к неморозостойким — 1,1 — 1,3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Методы определения морозостойкости растений. М., 1967, с. 77 — 84.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 628850, кл. А 01 Н 1/04, 1977.