Способ диагностики холодоустойчивости линий и гибридов кукурузы

-"А ( Изобретение относелекции растений и мвано для скрининга вещчи вость, а такжеустойчивости селекциок холоду.Цель изобретениящение способа.Способ осуществл ся к физиологии и ет быть использотв на холодоустойя определения ых форм кукурузы ускорение и упрот следующим обравития 1-5 лиские потери на ий и гибридови гибридов с олодоустойчик холодоустоиивые сорта. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Институт физиологии и биохимии растений АН МССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1496703; кл. А 01 6 7/00, 1986,(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ХОЛОДОУСТОЙЧИВОСТИ ЛИНИЙ И ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ(51) Изобретение относится к физиологии иселекции растений и может быть использовано в сельском хозяйстве при оценке различных форм растений, преимущественнокукурузы, на холодоустойчивость, а также зом.По достижении фазы раэ тьев измеряют энергетичес испытываемых растениях ли кукурузы и растениях линий известной характеристикой х вости (контроль).Контролем могут быть ка чивые, так и нехолодоустойч при оценке деиствия экзогенных регуляторов (скрининг) на холодоустойчивость растений. Цель изобретения - ускорение и упрощение процесса диагностики, Измеряют энергетические потери линий или гибридов кукурузы в фазе 1-5 листьев, Дополнительно измеряют энергетические потери у контрольных растений, в качестве которых используют холодоустойчивые или нехолодоустойчивые линии, гибриды, выращенные одновременно с диагностируемыми, а холодоустойчивость диагностируют по значению разницы энергетических потерь исследуемых растений и контрольных. Чем больше значение разницы, тем контрастнее по холодоустойчивости диагностируемые линии и гибриды, 4 табл,Энергетические потери рассчитывают по следующей формуле0=1 Е +аЬТ (1)где- удельная теплота парообраэования; (Ла- коэффициент теплопередачи, опреде-;Ос) ляемый с помощьюлистовой модели; (ЛЕ - интенсивность транспирации;ЬТ - разность температур между растением и воздухом - измеряют в процессе испытаний.юевйО холодоустойчивости судят по разнице уровня энергетических потерь испытуемых и контрольных растений. Чем выше величина разности, тем контрастнее по холодоустойчивости линии и гибриды по отношению друг к другу (см. табл.1).Из данных табл.1 следует, что значение энергетических потерь у холодоустойчивойлинии значительно ниже, чем у нехолодоустойчивой.У исследуемых контрастных линий величина разности между энергетическими потерями в опыте и в контроле равна 6,2 мВт/сми лежит в максимально ожидаемой областидля конкретных условий выращивания растений, Поскольку абсолютное значение энергетических йотерь во многом зависит отусловий внешней среды, которые определяются как выбранными климатическими режимами, так и типом климокамеры иисточника освещения, а также их индивидуальности особенностями, значение величины энергопотерь для одного и того жесортообразца варьирует от опыта к опыту,поэтому в каждом опыте необходимо иметьэталонные контрольные образцы,П р и м е р 1. Оценка холодоустойчивости ряда гибридов и линий кукурузы,Семена различных по холодоустойчивости линий и гибридов кукурузы высевают в5-килограммовые вегетационные сосуды( по 5 шт, на сосуд) и помещают в установкуискусственного климата (температура 22 Сна свету и 17 С в темноте, фотопериод 16 ч).При достижении фазы 3 листьев с помощьюдатчиков определяют транспирэцию Е иразность температур между растениями ивоздухом. Энергетические потери рассчитывают по формуле.Полученные результаты приведены втабл,2,Из данных табл,2 следует, что энергетические потери с ростом холодоустойчивостипадают; наибольшая величина разностиэнергопотерь наблюдалэсь между нехолодоустойчивым сортом со степенью 1,3 и холодоустойчивым контролем со степенью 84,она равна 5,7, следовательно, чем большеразность энергетических потерь, тем контрастнее сортообразцы по признаку холодоустойчивости; наименьшая разностьнаблюдается между холодоустойчивым образцом со степенью 78,7 и холодоустойчивым контролем со степенью 84, она равна1,3, следовательно, чем меньше разностьпотерь между сравниваемыми сортообразцами, тем ближе сортообразцы по признакухолодоустойчивости.П р и м е р 2, Сравнение предлагаемогоспособа с известным,С этой целью после испытания оастений по предлагаемому способу температурув климокамере снижают на 2 сут (2 С) ипосле окончания температурноговоздействия вновь измеряют энергетические потерииспытуемых растений.Сравнительные результаты испытанийобоих способов представлены в табл,3, 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 Сравнение результатов оценки холодоустойчивости растений по предлагаемому способу и по известному показывает, что как и в известном способе растения ранжируются по холодоустойчивости при измерении предлагаемым способом (табл.3), Однако в данном случае не требуется изменение функционального состояния испытуемых растений за счет действия пониженной температуры, т,е, соответственно, не требуется охлаждение растений. При известном способе требовалось понизить температуру в климокамере (2 С) на 2 сут и кроме определения энергопотерь до снижения температуры 01 определять и энергопотери после действия низкой температуры.П р и м е р 3, Оценка действия убихинона на холодоустойчивость гибрида П 3978 СВ (нехолодоустойчи вый),Растения выращивают как и в предыдущих примерах до фазы 3 листьев, после чего в раструб закапывают раствор убихинона в концентрации 0,016 . Энергетические потери измеряют непосредственно до и после обработки убихиноном,Полученные результаты представлены в табл,4,Как видно из данных табл.4, обработка убихиноном ведет к снижению ровня энергопотерь с 15,4 до 9,6 мВт/см, что свидетельствует о том, что данный препарат повышает холодоустойчивость растений.Приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ позволяет оценивать холодоустойчивость растений как в исходной форме, так и при экзогенной регуляции. Использование предлагаемого способа обеспечивает следующие преимущества: способ состоит всего иэ 2 операций; выращивание растений и измерение энергетических потерь; сокращается время испытаний при применении предлагаемого способа по сравнению с известным; отсутствие низко- температурного воздействия на растения дает воэможность использовать более простые и, соответственно, более дешевые ус- тановки искусственного климата.Формула изобретения Способ диагностики холодоустойчивости линий и гибридов кукурузы, включающий измерение энергетических потерь растений, по результатам которого диагностируют холодоустойчивость, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью ускорения и упрощения способа, измеряют энергетические потери однократно в фазу 1-5 листьев, дополнительно измеряют энергетические потери у контрольных растений, в качестве которых используют холодоустойчивые или1655358 нехолодоустойчивые линии и гибриды, выращенные одновременно с диагностируемыми, а холодоустойчивость диагностируют по разности энергетических потерь исслеТаблицаЭнергетические потери контрастныхпо холодоустойчивости линий кукурузы Наименование и Параметр Энергетические Разностьхарактеристики потери энерголинии мВт/смпотерь 346,6+ 0 талон нехолооустойчивости .Е 4)5+ 0,5 21, 0,6 6,2 4,7 й 0 дТ Эталон холодоустойчивости 0,2+ 0,8 14,9+ О,а лицаолодонергетические потери различных пстойчивости растений кукурузы Энергетическ пе аэность отери, Вт/смф энергетических по та сших ерь по равнению сонтролем Нехолодоустойчивый Нехолодоустойчивый 2,5 Нехолодоустойчивый 14 2,6 8,8 0 одоустойчивый олодоустойчивыйконтроль) 84,0+О,Характеристика и стхолодоустойчивостилодным методом прорния при 8 фС, 7. прорсемян,30,0 дуемых растений и контрольных, при этом чем больше разность, тем контрастнее по холодоустойчивости диагностируемые линии и гибриды.5 13,2 ф 0,8 10,0+0,3 10,1+ О,1655358 Таблица 3 Сравнительная оценка холодоустойчивости растений кукурузы по предлагаемому способу и по известномуЭнергетические потери, мВт/смТ Пример Характеристика и степень холодоустойчивости до действия пониженных температур ехолодоустойчивый 5,7 в 8 7 э 7 1 Ое 1 5 е ойчивый Нехоло10,0 2(контроль 84,0 715 ф 0 7,2 1 дЯ = Я - ф, где к - энергопотери контрольного растения с известной характеристикой холодоустойчивости, В данном примере Яфк = 7,5. Таблица 4лияние убихинона на энергетическиепотери растений кукурузы Энергетические потери растений, мВт/см Параметр осле обра- иэменеотки убихи- ние энероном гопотерь о обработкбихиноном,81 0,4 3,1 ф 0,1 Составитель Е,Е.ШкрадюкРедактор Н. Киштулинец Техред М, Морге нтал Корректор В,Гирнчк аказ 2003 Тираж 398 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 12)3+ 0,1 15,4+ 0,1 6,8+ 0,29,6 Оюб после 2 сутохлаждения2 фС,по иэвест ному, Я- Оа по предлагаемомуспособу,ао,1