Способ определения морозостойкости растений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сов э СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 23.10.82. Бюллетень39Дата опубликования описания 28.10.82 лв делан нзебретеннй н открытий) Заявитель ОЙКОС ОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРОРАСТЕНИЙ 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 111.Однако способ обладает небольшой точностью, трудоемкостью сравнительно большой длительностью (30 сут.). После проведения анализа растения погибают.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, разделении 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 квасцами и определении суммарного количества нуклеиновых кислот (ДНК+ РНК) в ядрах колеоптилей методом цитофотометрии. По изменению содержания нуклеиновых кислот в клеточных ядрах под влиянием 24- 5 часового охлаждения колеоптилей судято степени морозостойкости растений: у высокоморозостойких растений содержание нуклеиновых кислот при охлаждении увеличивается, у неморозостойких уменьшается или остается без изменений 12.Этот способ не позволяет получить точную количественную оценку морозостойкости внутри сорта или близких по морозостойкости сортов. Это связано с тем, что способ анализирует специализированные 5 ткани (колеоптиль), где нет синтеза ДНКи 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 подход967392 формула изобретения Составитель Е. Шкрадюк Техред И. Верес Корректор Н. Король Тираж 599 Подписное ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4Редактор Н. БобковаЗаказ 7194/б 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 ДНК 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 морозостой костью и определяемым соотношением.Пример выполнения способа,Семена разных сортов озимых пшениц, различающихся по морозостойкости, проращивают при 4 и при 22, На 27-йч 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 5 и. соляной кислоте в течение 30 мин при температуре 20 - 2 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 ДНК- фуксина в ядрах меристематических клеток и вычисляют отношение величин сред 1 р ней плотности ДНК-фуксина при проращивании при К и при 22.Использование предлагаемого способаобеспечивает возможность количественной оценки степени морозостойкости изучаемых образцов и выявления различий по степени морозостойкости внутри сорта и среди близких по морозостойкости сортов. 20Способ определения морозостойкостирастений, включающий проращивание семян, воздействие пониженной температурой, цитофотометрический анализ на содержание нуклеиновых кислот в клеточных ядрах 25 тканей органов растений и последующийанализ результатов по отношению содержания нуклеиновых кислот в растениях, подвергнутых и не подвергнутых воздействию пониженной температурой, отличающий.ся тем, что, с целью повышения точности 30определения, 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 среднеморозостой О ким - 1,0 - 1,1, а к неморозостойким - 1,1 - 1,3. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Методы определения морозостойкостирастений. М., 1967, с. 77 - 84.2. Авторское свидетельство СССР628850, кл. А 01 Н 1/04, 1977.