Способ определения устойчивости грецкого ореха к низкотемпературному стрессу

,2 ус- интенсив ЯМР-рела ральное с отн.ед, Уст мы грецко скороплод табл. озяиство, в яйственных ть грецкого т рессу опре- однолетнийеааЪ о вычисы свяэантоно глон я обычаевй ачении форм ам.ия грец й форм с тепенью урному ГОСУДАРСТВЕН.)ОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт физиологии растений и генетики АН УССР и Центральный республиканский ботанический сад АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 388719, кл. А 01 Н 1/04, 1971.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ГРЕЦКОГО ОРЕХА К НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМУ СТРЕССУ(57) Использование: сельское хчастности селекция сельскохозкультур. Сущность: устойчивосореха к низкотемпературному сделяют путем воздействия на Изобретение относится к выращиванию и селекции сельскохозяйственных культур и может быть использовано в питомниководстве для определения мороэо- и зимостойкости на ранних стадиях развития сеянцев и саженцев с их последующим использованием при создании высокопродуктивных насаждений грецкого ореха.Целью изобретения является повышение надежности и воспроизводимости результатов,Способ заключается в том, что проводят анализ содержания воды в однолетнем побеге грецкого ореха диаметром 0,8-1,2 см методом ядерно-магнитного резонанса при температуре минус 10 - минус 20 С, дополнительно определяют интегральное содерпобег диаметром побег диаметром 0,8-1 см низкими температурами минус 10 - мин 20 С и затем анализируют содержание воды методом ядерно-магнитного резонанса и дополнительно определяют содержание в побеге юглона. Об устойчивости судят по величине коэффициента сродства формы связной воды к юглону , который вычис 1 ЯРМляют по формуле Кср. гдеядр ность сигнала протонов воды на сометре, отн.ед Сю - интегодержание юглона в побеге. ойчивыми считают обычные форго ореха при Кср =0,33 0,37) и ного ореха при Кср."0.22-0.25. 3 жание юглона в побегах, после чегляют коэффициент сродства формной воды к юглону, Кр, по формуле- 100%,ЯРМСюггде 1 ямр - интенсивность сигнала иводы на ЯМ Р-релаксометре,Сюг, - интегральное содержанив побегах.и при значении Кср.-0,33-0.37( длной формы грецкого ореха и зКср,"0,22 - 0,25 для скороплоднойореха их относят к устойчивым видП р и м е р 1. 15-летние растенкого ореха обычной и скороплодноразличной заведомо известной сустойчивости к ниэкотемператстрессу (К- устойчивый, К- неустойчивый, зр-7 - устойчивый, зр-5 - неустойчивый выращивали в маточном садуЦентрального республиканского ботанического сада АН Украины. В период глубокого 5покоя (11 декада января) срезали однолетниепобеги, диаметр которых был равен 0,6; 0,8;1,0; 1,2; 1,4 см, Образец представлял собойпродолговатый ( до 5 см) откол однолетнего побега, имеющий в проекции вид 90-ного сектора. Часть побега размером около 3см помещали в полиэтиленовые пакеты вохлажденный термос и в течение 2 ч послеотбора переносили для регистрации спектров ЯМР на радиоспектрометр СХР15"Брунер" с индукцией магнитного поля 4,7Тл. Для получения спектров ЯМР на ядрахН (протоны воды) образец помещали сцелью защиты от испарения воды и подсыхания поверхности срезов в герметиэированную тефлоновую оболочку. Притемпературе минус 15 С записывали спектры ЯМР, представляющие собой суммарныйсигнал коры камбия, древесины и сердцевины. Температуру устанавливали путем продувания через датчик с образцом паровазота, подогреваемых до необходимой температуры специальным нагревателем(штитная система радиоспектрометра) иконтролировали термопарой, спай которой 30находился в непосредственной близости кобразцу. Точность установки температурыне ниже 1 С,Вторую часть побега (размером2 см)испольэовали для приготовления навески 35растительного материала, Навеску расти-.тельного материала весом 1 г заливали 25мл смеси хлороформ - метанол (2;1) и оставляли при температуре +3 - +4 С на 24 ч,Через сутки брали 0,02 мл смеси и наносили 40на пластинки 1 еЮо 1, помещали в камеру,заполненную раствором дихлорэтан.п-пентан (3:1) и ставили на возгонку хроматограмм при комнатной температуре подвытяжкой. Когда улетучивались пары органических растворителей, пятно переносилив центрифужную пробирку и заливали 1 мл10 н. щелочи НаОН и 1 ми этилового спирта,Центрифугировали при 5 тыс. 6 в теМние 15мин, центрифугат сливали е одну пробирку 50трижды, переносили в кювету и исследовали при 520 нм нв спектрофотометре. По калибровочной кривой по показателюинстинкции рассчитывали содержание юг"лона, Затем определяли коэффициент сродства Формы связанной воды к юглону поформулеК - 100 Результаты, обосновывающие выбор оптимального внешнего диаметра побега, представлены в табл. 1, Как видно из табл.1, для получения достоверных различий между устойчивыми и неустойчивыми к низкотемпературному стрессу формами необходимо использовать побеги с внешним диаметром от 0.8 до 1,2 см.П р и м е р 2. Условия проведения опыта аналогичны описанным в примере 1, Для экспериментов использовали однолетние побеги, диаметр которых составлял 1,0 см. При поступательном охлаждении образца с -50 С до -25 С записывали спектры ЯМР, Интегральное содержание юглона и коэффициент сродства формы связанной воды к юглону определяли так, как описано в примере 1. Результаты представлены в табл, 2. Как видно иэ табл. 2, для получения достоверных различий между устойчивыми и неустойчивыми к низкотемпературному стрессу формами необходимо измерять интенсивность сигнала при температуре -10 - -20 С.П р и м е р Э. Различные штамбы грецкого ореха (К, К, К, К, К, К, К-ЗЗ, К, К, зр-7, зр, зр, зр, зр-5, зр, зр, зр, зр) с неизвестной заранее степенью устойчивости к ниэкотемпературному стрессу подвергали тестированию на степень устойчивости по коэффициенту сродства формы связанной воды к юглону так, как описано в примере 1. В параллельном опыте эти штамбы тестировали на зимостойкость по способу-прототипу, Штамбы различных форм грецкого ореха выращивали в маточном саду ЦРБС АН Украины, где их подвергали в условиях естественного произрастания действию стрессовых факторов (температура до С). В период начала ростовых процессов (апрель-май) была проведена оценка повреждений на обмерэание и отсутствие процессов жизнедеятельности у побегов 1-3 года жизни, что выражалось в последующий период в изменении величин и прироста, Данные представлены в табл. 3,Таким образом, создание насаждений грецкого ореха нв основе материала, прошедшего предварительное тестирование на степень устойчивости к низкотемпературному стрессу по предлагаемому способу, позволяет не только выявить перспективные сибсы и клоны для селекции, но и создавать высокопродуктивные, интенсивного типа промышленные насаждения иэ устойчивого посадочного материала. При использовании данного способа создаются предпосылки для проверки и выявления устойчивости к действию стрессов посадочного элитногог1822680 ааблмца Обцечиал Волна грецаого орела Онениде диаметр устойчивчй(6 р-7гчСеле е Кга еотн.ед,Неустойчмемй (вр-5)г отнола Устойчиьмй (к 40)побега,еаеустойчиама (К) Кар е 1Ьеее С атееотн.ед, отн.ед ч,95блиц плоди ам Варна (мата л Ьорма грецмого оре грецие оре чирий (К) стойчаеааей (ар-7) ммй (ьр-5)Э 074 Э 9 еа ге еч л е С чне отн,ед. Отм КО Сне отн ге ее отм отн.ед,отн.ед н,еде с г ЕУТО,ОЗ ггоаг Ьееаература,,400,01 О,ззто,о ее ее ггарно прм Р0,95 материала для закладки промышленных насаждений в северных регионах, ускоряется возможность быстрого тестирования устойчивых к низкотемпературному стрессу форм, достигается высокая воспроизводимость результатов. Формула изобретения Способ определения устойчивости грецкого ореха, к низкотемпературному стрессу, включающий анализ содержания воды в образце методом ядерно-магнитного резонанса, отличающийся тем,чтов качестве испытуемого образца используют однолетний побег диаметром 0,8-1,2 см,анализ содержания воды проводят при температуреС -20 С,дополнительно определяют интегральное содержание юглона впобегах, после чего определяют величину5 коэффициента сродства формы связной воды к юглону Кс(0 по формулекар,ма 100 мр / Сюгегде ямр - интенсивность сигнала протоновводы на ЯМР-релаксометре;10 Сюе - ИНтЕГраЛЬНОЕ СОдЕржаНИЕ ЮГЛОНав побегах,и при значении Кср.-0,33-0,37 для обычной формы грецкого ореха и значенииКар,-0,22-0,25 для скороплодной формы15 ореха их относят к устойчивым видам,Сцоропл 04 ньл Форма Грецмого орала1822680 таблица 3 Варианты опыта Коэффициенттсролства Интегральноесодерканнеюглона (Ск,г)отн,ед,Интемсианостсигнала поспособу "прототипу Интенсивностьсигнала ЙНР(1 я),отн. ед,Величимаприростасм Грецкийорехобычнаяформа К0,34 0,34 205-23 206 ь 19 0,5840,01 0,5610,02 0,56-0,02 7,ей,2 8,4 е 1,9 10 3+ 1,9 14,242,2 11,541,4 Уст,КУст. 033 0,34 Уст. К 29 К0,5730,0 0.5820,03 Уст. К К 18 0,37 0,28 0,28 Уст. 0,5540,01 0,54 ео 02 0,54002 Неуст.Неуст.Неуст.Неуст,5,5 х 1,0 49+1,0 6 бь 1,5 6,9 т 1,7 ККО, 59 тО 03 О,56+о,ог 0,25 К0,27 055+002 Грецкийарехскороплоднаяформа 0,58 а 0,02 О, 59+0 02 Устврврвр -11 ,р-ге вр-5 Уст,244430 242123 22. 26 Уст. Уст Уст,28 от 34 Неуст.Неуст,Неуст.Неуст.Неуст. вр29 э 30 33 1- 54 3 обт 27 0,15 врерО, 15 0,15 0,14 БрДостоверно при Р0,95 Составитель Е.ПисковаяТехред М,Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор Заказ 2164 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/б Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 0,69-0,03 0,71 О, 02 0,65 то, 02 О,бее),03 О, 700, 03 0,65 сО, 02 0,67 тО,ОЭ О, 59 ео, 030610 030,57 то 020,4640,020,440,030,49 т 0,02О, био 02О, 710, 03 98+20 20025 190 т 15 23630 239-29 232-26 211 25 249114 253+33 о,г 3 0,23 0,24 0,25 0,22 0,16 Устойчивость к ниэкотеи" пературнону стрессу,ппреДеленная на основании кое эффициента сродства 0;531002 О 55 то 01 053 ь 0,02 0,54-0,02 0,5440,02 052 то 0 0,53+0,02 0,53+0,02 0,5340,03 0,52+0, 02 45 т 1 б 5,141,7 6018 4,2 т 1,0 4,641,9 33+10 3 Ю 5 40+0,9 4 ото 9 3,6 е 1,6