Способ диагностирования зимостойкости генотипов яблони

(5)М. Кл. А 01 6 7/А 01 Н 1/04 Гфсударстеенньй юаетет СССР е делам нзобрвтеннй н открьтнй.Г. М. Иванченко, Л. И. Фисенко н танический сад Дальневосточного центра АН ССС) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЗИМОСТОЙКОСТ ГЕНОТИПОВ ЯБЛОНИ ждсственно и тканей не всегда термическим пов обуренибелиакже с еждениям н степени сортообр ончательн сто. жает в определенно результатов анализов данному способу ок ойкости сортообраз анализов в течение азцов.ю опснернос ласно зи мост ов дел х зимух татам нерио зу ни 1Изобретение относится к методам селекции и интродукции растений и может быть исполь. зовано для диагностики зимостойкостн генотн. пов (сортов и форм) яблони, а также для ускорения отбора по этому признаку селекционного и интродукционного материала.Известны различные способы диагностирова. ния зимостойкости сортообраэцов различных растений, основанные на воздействии на объект определенными температурами и учете измене. ний под их влиянием биохимических, биофизических и других показателей состояния растения. Например, известен способ диагностики зимостойкости сортов плодовых и ягодных куль. тур в режимах переменных температур, согласно которому определяют фактические повреждения тканей при воздействии температур, резко колеблющихся в течение суток 11. Недос. татком данного способа является то, что он требует минимум двухнедельного отрашивания испытуемых образцов для обнаружения повреждений, а сама оценка повреждений проводится визуально по степени побурения тканей, где возможны субъективные ошибки. Кроме того,Известно также изучение знмостойкосги пос.накоплению и превращению запасного крахма.ла в тканях растений в зависимости от темпе.ратурного режима среды 2. Однако эти рабо: ты относятся только к периоду осеннего зака.ливания растений и не дают четких тестов длядиагностики знмостойкости генотипов.Известен способ лабораторного диагностирования зимостойкости сортообразцов плодовых и ягодных растений, согласно которомупроизводится прижизненный анализ структурно.20физических изменений состояния водь в клетках тканей исследуемого объекта под влияниемпеременных температур с применением импульсного метода ядерного магнитного резонанса 31, 697095Одггако для окончательной оценки зимостойкости сортообразца по,пацному способу необходимо проведение анализов в динамике осенне-зимце-весеннего периода н течение первыхтрех лет плодоношечия сортообразцов, т.е. данный способ не позволяет вести диагностику зи.мостойкости в первые гопы жизни сеянцев.Кроме того, по этому способу необходимо сравнение результатов анализов испытуемого образ.ца и сорта-эталона с заведомо известным уровнем зимостойкости, а сложная и дорогостоящаяаппаратура ядерногомагнитного резонанса и отсутствие ее серийного производства в стране ограничивают возможности широкого использона.ния данного способа,Целью изобретения является ускорение проггесса оценки зимостойкости, повышение ее до.стоверности и разработка способа более произ.нодительцого и широко досгупного для массоой диагггостггки зимостойкости генотипо (сор.тон и форм) яблони на ранних стадиях пооцесса селекции или интродукции.Указанная цель достигается тем, что в зимний период в процессе искусственного воздей.ствия на исследуемьгй образец переменнычитемпературами определяют реакцгпо фенотипана резкие суточные колебания температуры похарактеру изменений суммарного содержаниязапасного крахмала во всех тканях одцолетнего прироста. При этом испытуемые образцы сортов и форм (черенки однолетнего приросга) помещаются в термокамеру, гдс температуру ежесуточцо изменяют в зависимости от клцматичес.кой эоны, от гголожительнойг (порядка 5 - 15 С)к отрицательной (от - 25 до -35 С) и обратносо скоростьго 5 - 7 С и такой режим повторяется в течеггие трех суток (трп суточных цикла).Отбор и фиксацию проб для анализа крахмала проводят в конце каждого повыцгеция икаждого понижения температуры и обязательнопри той температуре, которая установиласьданный момент в термокамере,Анализ запасного крахмала проводят истохимически на срезах с помощью реактива Люголя по извеспюй методике. Количество крахмала н каждой ткани оггределяют визуально поцмикроскопом по пятибалльной шкале, причембаллы по каждой ткани затем суммируют дляобщей характеристики количества крахмала навсем срезе.Окончательная оценка зимостойкости сор.тов и форм проводится по результатам днухтрех серий анализов в течецие одной зимы, На.блюдение за изменениями содержания запасногокрахмала в процессе ноздейстния ца объект резко колеблющимися в течение суток температу.рами показывает, что зимостойкие сорта и формы не реагируют или слабо реагируют измене. 20 3 О 40 15 50 55 ниям содержания крахмала ца повышения и понижения температуры, в то время как у цеэи.мостойких образцов при каждом повьгцгеггиии понижении температуры резко изменяетсяобщее количество крахмала н тканях однолет.него прироста. Эта реакция и является отличи.тельцым генотцпичсским тестом для селекциизимостойких сортов и форм яблони, особеннов климатических зонах с неустойчивым термический режимом н зимний период. П р и м е р, Для анализа брали две группы сортов и форм яблони, заведомо зимостойких в условиях Приморского края (поднойнаяформа, сорта Амурское урожайное и Зеленаясочная) и явно цеэимостойких (Китош, Тошка,Рублевое, Атлацтка), Огцголетцие ветви н полиэтиленовых мешках помещали н термокамеру,где поддерживали температуру наружного воздуха. Затсм температуру в камере понижали до- 30 С со скоростью 6 С/ч. При этой мицималь.цой температуре образцы вьгдерживэли 6 ч. носле чего температуру повышали до + 10 С с тойже скоростью и Ггри этой максимальной температуре образцы находились 4 ч. Затем суточныйрехсим температуры по данной программе повторяли еще двое суток.В конце каждого понижения и каждого повышения температуры из сортообразцов отбирали пробы (отрезки черенков по,1,5 - 2,0 см) ипри данной температуре в камере фиксировалиих н 96%-ном спирте. После фиксации из отрезков приготавливали тонкие срезы и окрашива.ли их реактивом Люгодя. Затем под бинокуляр.ным микроскопом (типа МБС) проводили балльнуго оценку количества крахмала гго известной методике в отдельных тканях однолетнегоприроста, баллы по всем тканям суммировалии получали общую оценку количества крахмалан однолетнем приросте данного образца. Дляполучения достаточно достоверных данных покаждой пробе просматривали ло 15 - 20 срезов,Результаты анализов в ходе суточных изме.цений температуры представлены графическинафиг.1 и 2,У зимостойких генотипов (см. фиг. 1) -Амурское урожайное (1), Сибирская яблоня(2), подвойная форма (3) и Зеленая сочная (4)изменения содержания крахмала в тканях прцрезких суточных колебаниях температуры либополностью отсутствуют, либо весьма незначитель.цы. В то же время у незимостойких генотипов(см. фиг. 2) - Рублевое (5), Китош (6), Тошка (7) и Атлантка (8) видны резкие измененияколичества крахмала вслед за изменениями температуры. Таким образом, резко выраженнаяреакция генотипа на переменные температуры нсуточном режиме по изменениям содержания за-.Способ диагностирования эимостойкости генотипов яблони, включающий воздействие на объект переменными температурами, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения 5 0 сулим угони Фив. 5 697095 6 пасното крахмала в тканях однолетнего прирос оценки зимостойкости и повышения ее достота указывает на низкую его зимостойкость, верности, проводят гистохимический анализДля диагностирования эимостойкости гено- суммарного количества запасного крахмала в типов яблони по предлагаемому способу прак- тканях однолетнего прироста в конце каждого тически достаточно проанализировать один-триповышения и понижения температуры в процес- однолетних прироста один.два раза на протяже- се термовоздействия при резких суточных ко. нии одной зимы, При ограниченном количестве лебаниях температуры в течение трех суток при материала (на одно. двухлетних сеянцах) ука. градиенте температуры, равном критическому в эанный способ может быть применен на отрез. данный месяц зимы для данной климатической ках однолетнего прироста (части одной и той 1 о эоны, а окончательную оценку эимостойкости же ветви). генотипов осуществляют.по характеру их реак.Простота анализа и высокая его производи- ции на изменения температуры. тельность позволяют за одну серию опыта (трех- Источники информации, суточный цикл) одному специалисту провести принятые во внимание при экспертизе оценку зимостойкости 20 - 30 сортообразцов.1. Мигни К. В. Информлисток ДВ ЦНТИ,У 287-75, Владивосток, 1975.2. Лимбергер Г. Э. и Высоцкая Н, Н. 0 гид.Формула изобретения ролизе крахмала в тканях однолетних побеговяблони в зависимости от температурного режима,- "Физиология растений", т. 23, вып, 4, 1976,с. 818.3. Авторское свидетельство СССР Хф 388719,кл. А 01 Н 1/04, 1971 (прототип).697095 б тю Заказ 6814 Подлиснотета СССРийнаб д. 4/5 Филиал П 11 П "Патент город тная, 4 ь ЯЪ Редактор Е. Хорин ЦНИИПИ по дел 113035, оставитель Г. Б ехРед М Келем Тираж 755 осударственного коми изобретений и откры осква, )К, Раушска Корректор В. Синицк