Способ определения реакции зимующих растений на действие оттепелей

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИН1454310 4 А 01 а 7/О ОПИСАНИ БРЕТЕНИ У ВТОРСИОМУ Сви ЛЬС проектноеское бюродовательсСибири йкос- Ме 1978,54) СПОСОМУЮ 1 ЦИХ РАС ЕЙ ИЯ РЕАКЦИИ ЗИЙСТВИЕ ОТТЕПЕОПРЕДЕЛЕ ЕНИЙ НА Д 1тение отн(57) Изобр ти селекци сится к обласи может бытьления различийпо реакции на растении для выя браздамиспользов ежду фор ГОСУДАРСТВЕННЫЙНОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Ускоренная оценка зимостоти плодовых и ягодных растенийтодическая рекомендация. М48 с. действие оттепелей при создании зимостойких сортов. Цель - экономия исследуемого материала, снижение трудоемкости и повышение достоверности результатов определений, Способ включает заготовку образцов, эакаливание, оттаивание образцов, моделирование воздействия на них исследуемых типов оттепелей и последующее замораживание до температур, ниже повреждающих, во время которого регистрируют про-цесс льдообразования методом дифференциального термического анализа, а о реакции зимующих растений на действие оттепелей судят по наличию или отсутствию на термограмме серии низ- йЮ котемпературных экзотерм остроконечной формыпри этом наличие таких признаков означает, что растения отрегулировали на оттепель, а отсутст- С вие - что не отреагировали и по-прежнему находятся в закаленном состоянии. 3 ил.ФейИ зобретение относится к области селекции растений, у которых исследуемые.органы и ткани в закаленном состоянии не имеют признаков гибели в результате замерзания глубоко переохлажденной внутриклеточной жидкости (например, это могут быть почки черной смородины, облепихи и т.п.), и может быть использовано для выявле. 1 О ния различий между Формообразцами (сортами, гибридами и т.п.) по реакии на действие оттепелей при создании зимостойких сортовЦелью изобретения является экономия исследуемого материала, снижение трудоемкости и повышение достоверности результатов определений.На Фиг. 1-3 представлены термограммы, где на оси абсцисс отложе а температура (Т), при которой проводили замораживание, на оси ординат - разность (ЬТ) между измерительной и эталонной ячейками (ниже пункиркой линии масштаб по оси ординат 251 см 0,0 С, выше пунктирной лиии - в 1 см О 2 Г),Гпособ осуществляется. следующим Образом.Заготавливают образцы. В качест" 30 е образцов могут быть любые органыткани растений, например цветковыеачатки в почках. Их разделяют на н.есколько партий по числу моделируеМых оттепелей, при необходимости хра Ият при температуре - (3-5) С, Провоо дят стандартную закалку (-5 и -10 С по 5-7 дн), оттаивают на воздухе прио 2 Г, увлажняют, например помещают в сосуды с небольшим количеством во ды. Далее подвергают каждую из партий действию интересующих типов оттепелей, моделируемых, например, в климатических камерах, Затем образцы замораживаютсо скоростью, например 5 С/ч, Замораживание проводят до лю- ао бых более низких температур, чем те, при которых возникают повреждения, Во время замораживания регистрируютпроцесс льдообразования, например, по тепловыделению любым известным способом, из которых наибольшей разрешающей способностью обладает метод диференциального термического анализа (ЛТА). В.результате получают кривые (термограмиы), которые аналиэи" руют на наличие или отсутствие признаков гибели образцов в результате замерзания переохлажденной внутриклеточной жидкости, Вывод о том, что растения отреагировали на действие оттепели, делают только в том случае, если .на термограммах ДТА зарегистрировано появление низкотемпера- турных зкзотерм характерной формы, являющихся признаком гибели образцов в результате. замерзания переохлажденной внутриклеточной жидкости. В противном случае, если эти экзотермы не зарегистрированы, делают вывод, что растения не отреагировали на действие оттепели и по-прежнему находятся в закаленном состоянии.П р и м е р. Сравнивали два сорта черной смородины (Семипалатинская и Сеянец Голубки) по реакции почек на действие оттепелей. В закаленном состоянии эти объекты не име- ют признаков гибели в результате замерзания переохлажденной внутриклеточной жидкости. На фиг.1 показаны типичные для закаленного состояния почек термограммы ДТА (1 и 2), на которых имеется два типа экзотерм: высокотемпературньге (ВТЭ) с максимумом,отел около -10 С и куполообразные низко- температурные экзотермы (НТЭЗ) с макосимумом около -20 С. Ранее было установлено, что повреждения в почкаху черной смородИны при этих температурах не возникают, а, напротив, действие их стимулирует повышение морозоустойчивости вследствие образования внеклеточного льда, являющегося Фактором закалки. Следовательно,почки у этих сортов соответствуют кругу объектов, для определения у которых реакции на действие. оттепели может быть использован предлагаемый способ. Ниже приводятся последовательность операций и результаты, полученные с помощью предлагаемого способа.Заготовили побеги с почками исследуемых сортов в количестве 30 шт с каждого. Разделили их случайным образом на три партии .по 10 шт в каждой, Провели закалку прио-5 и -10 С по 5 дн, После закалки побеги оттаяли на воздухе при 2 С, затем их увлажнили, поместив в сосуды с небольшим количеством воды, и для каждой партии промоделировали в климатических камерах действие ототепели 2 С: для первой партии в тече" ние 15 ч, для второй - в течение 24 ч, для третьей - в течение 72 ч.,1454310 Способ определения реакции зимующих растений на действие оттепелей, включающий заготовку образцов, закаливание, оттаивание, моделирование исследуемых типов оттепелей и последующее замораживание, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью экономии исследуемого материала, снижения трудоемкости и повышения достоверности результатов определений, замораживание проводят до температур ниже повреждающнх, во время замораживания регистрируют процесс льдообразонания по теплоныделению с по мощью метода днфференциальнаго термического анализа, а о реакции зимующих растений на действие оттепелей судят по наличию нли отсутствию на термограмме серии низкотемператур" ных экзотерм остроконечной Формы,при этом наличие таких признаков означает, что растения отреагировали на оттепель, а отсутствие - что растения не отреагировали и по-прежнему находятся н закаленном состоянии. После этого провели запись термограмм ДТА при замораживании почек исследуемых сортов после каждого срока оттепели. В качестве термопреобразонателей использовали, например, полупроводниковые датчики с чувствительностью около 1 О мВ/ С. Для региострации температуры применяли двух- координатные самописцы ЕпЖш 62002 10 и др. Замораживание почек проводили в климатической камере К, снижая температуру со скоростью 5 С/ч до -40 С, исходя из того, что призамораживаний с такой скоростью,поврежде ния в почках черной смородины, под. вергнутых действию оттепелей, возниа .кают при температурах около -30 С. Полученные результаты представлены на термограммах 3-5 (Фиг.2) и 6-8 20 (фиг,З). После действия оттепелей на термограммах было зарегистрировано три типа экзотерм: ВТЭ и НТЭЗ при температурах, эффективных для закаливания, а также новый тип экэотерм, 25 отсутствовавший у растений в закаленном состоянии - НТЭГ. НТЭГ представляют собой серию из нескольких остроконечных экзотерм, возникающих при температурах, вызывающих гибель цвет ковых зачатков в результате замерзания переохлажденной внутриклеточной .жидкости. Сорта различались между собой по времени действия оттепели, после которого у них во время замораживания появились НТЭГ, У сорта Семипалатинская НТЭГ быпо зарегистрировано лищь спустя трое суток действия оттепели (Фиг.2, термограмма 5), в то время как у сорта Сеянец Голуб ки НТЭГ появились уже после 15 ч действия оттепели (Фиг,З, термограмма 6). Следовательно, сорт Сеянец Голубки имеет более сильную реакцию на действие оттепелей, чем сорт Семи б палатинская. Данные многолетних полевых наблюдений полностью подтверждают этот вывод.Технико-экономическими преимуществами предлагаемого способа являются, снижение потребности в исследуемом материале, сокращение сроков 1 анализа, минимизация затрат ручноготруда и повышение достоверности результатов. Кроме того, полученные спомощью предлагаемого способа сведения о динамике реагирования зимующих растений на действие оттепелейпозволяют прогнозировать их поведение в естественных условиях последействия различного типа оттепелей.При этом появляется нозможность пореакции растений определить наиболееопасные для них типы оттепелей, Предлагаемый метод может быть использовани для определения восстановления урастений способности к повторной закалке при медленном снижении температуры после действия оттепелей. Вданном случае по мере восстановле-.ния у растений способности к повторной закалке исчезают признаки. гибели в результате замерзания переохлажденной внутриклеточной жидкости,появившиеся после действия оттепели. Формула изобретения.1454310 7 вв Редактор И.Ры о ипенко оррек 7364/3 Зака В олиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проектна Производстве Государственного 113035, Составитель А.Си ТехредА.Кравчук Тираж 618 Подписноекомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5