Способ комплексного определения жарои засухоустойчивости растений

(5)4 А 01 6 700 ГОСУДАРСПО ДЕЛ САНИЕ РЕТЕНИ К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тефырца, . И, Баштолдованхимии расте. Левиспособе ди.иосп расте., Физиология ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт физиологии и биний АН МССР(54) (57) 1. СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖАРО- И ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ, включающий воздействие на них повышенной температурой в течение 1 ч или обезвоживание и оценку степени устойчивости по биологическому показателю до и после воздействия повышенной температурой или,нз(ап 1186144 обезвоживания, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения эффектвости способа, путем повышения точности опрсделения, в качестве биологического показателя используют толщину листа, а оценку степени устойчивости проводят по величине отношения толщины листа после и до воздействия на растеня повышенной температурой или обез. воживангя, причем данная величина связана с жара- и засухоустойчивостью растений прямопропорциональной зависимостью.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что температура воздействия на растения составляет 40 - 45 С, а время обезво; живания 2 - 3 ч.3. Способ по п .1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что при величине отношения тэлщины листа после и до воздействя на растения повышенной температурой и обезвоживания, равной 1,0-0,8 растения относят к устойчи. вым, при 0,7 - 0,6 - к среднеустойчивым и при 0,5 - 0,4 - к неустойчивым.20 1 . 1186Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам определенияжаро- и засухоустойчивости растений, и можетбыть использовано в растениеводстве, плодонодстве, лесоводстве, селекции при отборе5сортов для соответствующих почвенно-клима.тических эон.Цель изобретения - повышение эффектив.ности способа путем повышения точностио предел еция. 1 ОУстойчивость растений к повышеннымтемпературам (жаре), а также к засухе скла.дывается из комплекса защитно-приспособитсльных механизмов - физиологических, био.химических, анатомо-морфологических,1генетически детерминированных и проявляющихся на разных уровнях организации жи.вой системы, Более достоверную оценкужаро и засухоустойчивости можно получитьпри учете изменений комплекса, свойстворганизма под влиянием неблагоприятныхфак;оров (высокой температуры и обезвоживания). Изменение толщины листьев подвлиянием условий среды отражает изменениянескольких интегральных признаков: оводненности, синтеза и транспорта органическихвегцеств, роста и развития тканей. Оводценность клеток является результатом изменениясостояния и функций мембранных структурпротоплазмы, ее осмотических, коллоиднохимических и термодинамических особенносЗОтей, и определяет интенсивность физиологических процессов. В свою очередь, рост листьсв растений отражает совокупность процессов взаимодействия растительной клетки сфакторами внешней среды, в результате че- З 5го реализуется генетическая информация.Исходя из этого представляется возможнымиспольэовать информацию об изменениях толщины листьев в качестве достоверного иинтегр явного признака для диагностики 4 Ожаро. и засухоустойчивости растений.П р и м е р 1, Для определения жароустойчивости растений кукурузы измеряюттолщину листьев при помогци толщиномераТН 1 О - 60 Т с ценой деления 0,01 мм,45после чего воздействуют на них температурой 40 С, выдерживания их в термостатес регулируемой температурой и влажностьювоздуха в течение 1 ч. Так как в естественных условйях температура воздуха редкопревышает з.40 - . +45 С, при определениижароустойггивости растений ограничиваютсявоздействием в течение 1 ч температурыименно этих значений.Набггюггсниг показывают, что не следует55пользоваться более высокими температурамии бо:гг,иигми эксггоэициями, так как можетпроизойти гибель клеток листьев слабых и 144 2неустойчивых растений, После прогревавновь измеряют толщину листьев и определяют отношение толщины листьев после идо воздействия высокой температурой.Повторность измерений 40-кратная, Полученные данные обрабатывают методами вари.ационной статистики (Плохинский, 1980). Повеличине отношения толщины листьев послеи до воздействия судят о степени жароустойчивости растений. Жароустойчивость изучают у восьми линий и форм кукурузы исорго.Анализ полученных данных гтабл, 1)показывает, что под влиянием высокойтемпературы параметры толщины листьев взначительной степени изменяются. Наблюдаются существенные различия по сортам,которые сохраняются по фазам вегетации,Это связано с различной адаптационнойспособностью растений к жаре, Как видгго изтабл. 1, в результате воздействия в течение1 ч температурой +40 С толщина листьев(средние значения) является более подвижной и значительно уменьшается под влияниемвысокой температуры,Результаты корреляционного анализа показывают, что степень изменения толщинылистьев положительно коррелирует с жара.стойкостью растений,Данные дисперсного анализа подтверждаютуказанное влияние жары на изменениетолщины листьев. У линий с высокой под.вижностью водообмена и слабой способностью его регулировать в большей степениуменьшается толщина листьев в условияхвысокой температуры воздуха и они являют.ся менее устойчивыми к данному неблагоприятному фактору.Характеристика жароустойчивости изученных линий и гибридов кукурузы по степениизменения толщины листьев под Влияниемвысокои температуры совпадает с агрономической характеристикой, полученнойселекционерами,П р и м е р 2. Для изучения эасухо.устойчивости растений определяют толщинулистьев до и Мосле воздействия 2.часовогозавядания. Для исследования брали девятьсортов озимой пшеницы, произрастаюгцей наКутузовском сортоиспытательном участке.Из полученных данных видно, что толщиналистьев под влиянием обезвоживания (2. гасового завядация) сугпественцо изменяется.Со - 72-75 1850 1446 Жаро устойчив,дйСреднежароустойчивый 0,79 1130 0,67 1130 0165 1056 " 0,63; ВИР - 44 аМТ - 22А П1683 1715 1668 1023 0,60 1701 П Л Р - 7 1508 1786 1365 896 1036 640 0,59 0,58 0,47 Нежароустойчивый Т - толщина листа до воздействия высокой температурой (средние значения), мкм;Т - толщина листа после воздействия высокой температурой 2(средние значения), мкм;Т, Т - коэффициент стабильности признака.Таблица 2 Примечание: Кишиневский 0,93 Устойчивый 1615 1720 Одесская - 51 0,91 1680 1540 0,77 1645 1275 Киянка 1300 0,76 1700 Крымская Запорожскаяостистая Среднеустойчнвый 0,68 1680.1150 1675 1010 0160 ЭстафетаЭритрослермумПитикул 0,59 920 1620 0,50 Неустойчивый 790 1580 Наблюдаются достоверные различия междусортами,Результаты исследований представленыв табл, 2. На основании полученных результатов;дисперсионного и корреляционного анализовможно прийти к выводу, что ийформацию(о степени изменения, толщины листьевпод влиянием высокой температуры и засухиможно использовать в качестве интегральногопризнака определения жаро- и эасухоустойчи.ности сортов сельскохозяйственных растений,186144 4Наличие прибора для измерения толщины . листьев дает возможность получить достовер. ные количественные данные, обеспечивает объективность оценки различных по контрастности сортов: и позволяет четко разделить их по группам устойчивости. Способ не требует длительного времени для проведения анализа, обладает высокой чувствительностью, позволяет определить , 1 О жаро и засухоустойчивость растений как . комплексно так и дифференцировано и может быть успешно применен как в полевых, так и в" лабораторных условиях.Табл 1