Способ обработки пыльцы кукурузы

(55 А 01 Н 1/06 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 4) С УЗЬ спользование: б хозяйство, селекц дования, Сущнос воряющую спасо ют путем воз ромагнитным изл о диапазона при табл. иотехнология, сельионно-генетические ть изобретения: опбность пыльцы по- действия на нее учением миллиметопределенных режиское иссле лодот выша элект ровог мах. 2 количества завязавшихся зерновок и увеличению количества щуплых зерновок; дороговизна облучательных установок; необходимость специальных средств защиты, т.к, перечисленные факторы, в особенности гамма-излучение, представляют опасность для здоровья человека.В качестве прототипа выбран способ обработки пыльцы кукурузы лазерным светом с длиной волны 632,8 нм, предусматривающий облучение пыльцы импульсами длительностью 0,2 - 2,0 сек, мощностью 2 - 20 Вт/см 2 с экспозицией 5-600 сек, ОблучеГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Комарова П.И, Влияние облучения пыльцы кукурузы рентгеновскими лучами начастоту гаплоидии, - Апомиксис и цитоэмбриология растений. В ы п.З, Изд. Саратовского университета, 1975, с,103-109.Самитов В.М., Лысиков В.Н. Влияниесублетальных доз облучения пыльцы на эффективность принудительных скрещиванийкукурузы. - Генетические основы селекциисельскохозяйственных растений и животных.Тез. докл, респ, конф;, Кишинев, 1984, с.93.Шпаков А,М., Попова Л.К. Влияние УФлучей на рост и развитие пыльцевых зеренкукурузы. - Использование биофизическихметодов в генетико-селекционном эксперименте. Тез, докл, респ. конфКишинев,1977, с,75.Авторское свидетельство СССРМ 959698, кл. А 01 Н 1/02, 1980,Изобретение, относится к сельскому хозяйству, в частности к способам воздействия на генеративные органы, и может быть использовано в генетико-селекционном процессе.Известны способы обработки пыльцы кукурузы, в частности рентгеновскими лучами, гамма-лучами, ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 337,1 мм.:К недостаткам указанных способов относятся губительное действие мутагенных факторов на оплодотворяющую способностьпыльцы, что приводит к уменьшению СОБ ОБРАБОТКИ ПЫЛЬЦЫ КУКУние пыльцы в данном режиме при длительности облучения 1 мин приводит к увеличению оплодотворяющей способностипыльцы, По остальным иэлученным экспозициям отмечено отсутствие стимуляционного эффекта.Данный способ обладает целым рядомнедостатков, среди которых главные - низкая эффективность лазерного воздействияна оплодотворяющую способность пыльцы,короткий интервал экспозиций и высокаястоимость лазерного оборудования.Цель изобретения - повышение оплодотворяющей способности пыльцы кукурузы.Это достигается тем, что воздействие напыльцу осуществляют электромагнитнымизлучением миллиметрового диапазонапри плотности потока мощности (ППМ)4 мВт/см, длине волны 5,6 - 7,2 мм и экспо 2зиции 10 - 15 минут,Облучение пыльцы проводят на специальной установке, состоящей из генератораЭМИ миллиметрового диапазона, волноводэ и резонансной камеры. Пыльцу размещают равномерным слоем на бумажнойчашечке и помещают в резонансную камерудля облучения, Облученную пыльцу помещают в стеклянные боксы, доставляют наполе и выносят на предварительно изолированные двухдневные рыльца початков.Осенью при уборке урожая подсчитываютколичество завязавшихся зерновок на каждом початке.Для опытов была взята пыльца линийкукурузы Ли Л, которые являютсясоответственно материнской и отцовскойформами районированного гибрида ПионерМВ,За день до опыления цветущие метелкиизолировали пергаментными изоляторамиво избежание прилипания и опыления чужеродной пыльцой. Также до появления рылецизолировали и початки растений, Утром следующего дня собранную пыльцу поместилив стеклянные бюксы и привезли в лабораторию для облучения,Был изучен следующийрежим облучения пыльцы; ППМ 4 мВт/см, длина волны5,6 - 7,2 мм, экспозиция 5, 10, 15, 30 и 60минут.Исходя из того, что время от взятияпыльцы до опыления не должно превышать4 часа (период жизнеспособности пыльцы),было проведено на каждом варианте по 7опылений облученной пыльцой. Контролемслужила необлученная пыльца, подвозимаяк месту облучения, а затем к месту опыления. По обеим линиям бьгло проведено 20контрольных опылений, По всем изученнымвариантам брали одинаковый объем пыльцы, который распределялся равномерным слоем в бумажных чашечках и облучался в резонансной камере. Облученную пыльцу перевозили в бюксах к месту опыления и наносили на предварительно изолированные двухдневные рыльца початков. Осенью при уборке подсчитывали количество завязавшихся зерновок на каждом початке и по отношению к контролю определяли зффек 510 тивности воздействия ЭМИ миллиметрового диапазона на оплодотворяющуюспособность пыльцы.П р и м е р 1. Был изучен следующий15 режим облучения пыльцы линий кукурузыЛи Л: ППМ = 4 мВт/см, длинаволны 5,6 нм, экспозиции 5, 10, 15, 30 и 60минут- однократные. По каждому изученному варианту было проведено по 7 опылений20 облученной пыльцой. Контролем служиланеоблученная пыльца, которая выдерживалась по времени до опыления, как и облученная пыльца. Осенью приуборке был проведенподсчет завязавшихся зерновок и по каждому25 варианту было определено среднее количество зерновок на одном початке,Результаты исследований приведены втабл,1.На основании приведенных данных сле 30 дует отметить, что пределы варьированияэавязываемости зерновок составили от 30,7до 128,0 по линии Ли от 20,2 до136,9% по линии Л. Самыми эффективными вариантами облучения пыльцы линии35 Лявляются экспозиции от 10 (128,0%)до 15 минут 111,5%). Дальнейшее увеличение длительности экспозиций до 60 минутприводит к снижению оплодотворяющейспособности пыльцы в 3 раза по сравнению40 с контролем. Для линии Лнаилучшимивариантами облучения пыльцы являютсяэкспозиция 15 минут (136,9%) и 10 минут(113,1 О ). Эффективность облучения пыльцысникается по мере увеличения длительно 45 сти экспозиций и к 60 мин оплодотворяющая способность пыльцы снизилась в 5 разпо сравнению с контролем. Таким образом,облучение пыльцы линий кукурузы ЛиЛв течение 10 и 15 мин стимулирует50 завяэываемость зерновок на початке, а экспозиции 5, 30 и 60 мин снижают оплодотворяющую способность пыльцы,П р и м е р 2. Был изучен следующийрежим облучения пыльцы линий кукурузы55 Ли Л; ППМ = 4 мВт/см, длинаволны 7,2 мм, экспозиции 5, 10, 15, 30 и60 мин, однократные, По каждому изученному варианту было проведено по 7 опыленийоблученной пыльцой. Контролем служиланеоблученная пыльца, которая выдержива17534 13 Таблица 1 Средзерн 05- достоверно при лиц рноча товерно при 1 СР 0,05 лась по времени дл,ыл чия как и облученная пыльца, Осли нн и уборке был проведен подсчет завязавшихся зерновок и по каждому варианту было определено среднее количество зерновок на одном початке. Результаты приведены в табл,2.Анализ полученных результатов показывает, что длина волны 7,2 мм оказывает как стимулирующее, так и угнетающее действие на оплодотворяющую способность пыльцы линий кукурузы. Из всех изученных вариантов облучения пыльцы линии Лстимулирующее действие оказывает лишь экспозиция 15 мин (110,5 Я, Из семи проведенных опылений при экспозиции 30 мин завязались зерновки только на двух початках, что составило 6,7% от контроля, Экспозиция 60 мин оказалась летальной по своему действию, т.к, завязались лишь две зерновки на одном из семи опыленных початков,Аналогичная картина наблюдалась и для линии Л. Максимальная завязываемость также отмечалась при экспозиции 15 мин; показатель завязываемости зерновок превысил на 42,9 контрольный уровень. Почти полную гибель пыльцы вызвала экспозиция 30 мин. от действия которой завязалось лишь 5 зерновок на одном початке изсеми опыленных. При экспозиции 60 мин5 наблюдалась полная гибель пыльцевых зерен,Таким образом, длина волны 7,2 мм оказывает существенное влияние на оплодотворяющую способность пыльцы: угнетает10 при длительности облучения 5 и 10 мин,стимулирует завязываемасть зерновок приэкспозиции 15 мин и вызывает летальныйэффект при более длительных экспозициях:30 и 60 мин,15 Формула изобретения Способ обработки пыльцы кукурузы,включающий воздействие на нее низко- энергетическим физическим фактором, 20 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения оплодотворяющей способности пыльцы, воздействие осуществляют электромагнитным излучением миллиметрового диапазона при плотности потока мощности 25 4 мВт/см, длине волны 5,6 - 7,2 мм и экспо 2зиции 10 - 15 мин.