Способ определения солеустойчивости подсолнечника

Я со сот го Бед лесорбир(21 (22 (46 (71 ма (72 (54 з советскттхИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ЛАРстнеит 1 ое ИАтептиоемство ссо (госплтеит сссР) 4861787(1327.08.9030.12.93 Бюп. М 48-47Научно-производственное обьединение поичным культурамЛысенко Б.С.; Харченко Л,НХарченко А.И.СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЛЕУСТОЙЧИТЙ.ПОДСОЛНЕЧНИИАИспользование: биохимия, физиология и сеия растений, способы создания солеустойчивыхов подсолнечника, Сущность изобретения: отют пробы листьев растений в возрасте 14 - 16 дней и старше. Пробу помещают в ацетон. Анализируют содержание пинопеновой, линолевой и пальмитиновой кислот в зкстрагированных ацетоном липидах Определяют соотношение линоленовой к пинолевой или линепеновой к папьмитиновой кислоте и к высокоустойчивым относят растени, у которыхсоотношение пиноленовой к линопевой кислоте1,6, среднеустоЖивым - 1,6 - 5,0 и низкоустойчивым -50 или соотношечие пинопеновой и пальмитиновой соответственно32, 32-4,2 4,2. 2 табл.заявляемому изобретению, отбор пробы листьев подсолнечника проводят в возрасте 15 14 - 16 дней и старше, пробу помещают в 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к биохимии, физиологии и селекции растений и может бытьиспользовано при создании солеустойчивых сортов подсолнечника,Известен способ определения солеустойчивости растений по Б,П, Строгонову(Б,П, Строгонов, физиология устойчивостирастений к засолению. М., 1982), согласнокоторому растения выращивают в вегетационных сосудах в условиях незасоленного и,"засоленного грунта. Измеряют высоту и сухую массу растений. О солеустойчивости судят по соотношениям этих показателей:высоты (сух, массы) растения, выращенногона засоленном грунте, к высоте (сух. массе)растения, выращенного на незасоленномгрунте.Известен способ определения устойчивости растений (по а.с, СССР М 303023,1970), к неблагоприятным фактооам внешней среды, основанный на измерении скорости разрушения эритроцитов крови поддействием токсичных продуктов метаболизма, появляющихся в липидах растений в результате воздействия исследуемыхфакторов. Применение данного способасильно затруднено необходимостью использования жидкого азота, свежих препаратов крови, т.е, он громоздок и сложен,Известен способ определения солеустойчивости растений (по а,с, СССР 1 ч.1166745, 1983), заключающийся в проращивании зародышей соле- и несолеустойчивыхрастений на стерильной питательной средеи учете процента их прорастанияИзвестны способы определения солеустойчивости подсолнечника (по а,с. СССР1 Ф 1337005, 1986) и ячменя (по а.с. СССР М869732, 1979), основанные на том. что анализируют активность супероксидисмутазы укорней проростков и по ней определяютустойчивость.Указанные способы ненадежны, поскольку не позволяют выявить солеустойчивости у тех форм растений, у которых онаразвивается на более поздних возрастныхстадиях.Известен способ определения солеустойчивости растений согласно которому впроцессе физиолого-биохимического анализа используется проба листьев растений,однако необходимая для этого обработкалистьев солевыми растворами, гидроксиламином и последующее измерение их максимальной интенсивности длительногопослесвечения делает данный способ ненадежным и сложным (дорогим и неудобным вработе), т,к. использование громоздкой фотоэлектроннои аппаратуры не позволяетпроводить опьпы в полевых условиях. Кро. ме того, согласно известным данным, активность фотосистемы 11, измеряемая по интенсивности послесвечения листьев, сильно зависит от большого числа посторонних факторов, что также снижает надежность способа.Целью изобретения является повышение надежности и упрощение способа,Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем отбор пробы листьев растений и последующий их физиолого-биохимический анализ, согласно ацетон, анализируют содержание линоленовой, линолевой и пальмитиновой кислот в липидах, определяют соотношение линоленовой к линолевой или линоленовой к пальмитиновой кислоте и к вцсокоустойчивым относят растения, у которых соотношение линоленовой к линолсвой кислоте1,6; среднеустойчивым - 1,6 - 5,0 и низкоустойчивым -5,0 или соотношение линоленовой к пальмитиновой соответственно3,2, 3,2 - 4,2,4,2,Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что в процессе физиолого-биохимического анализа проб листьев растений используются пробы растений определенного возраста, которые помещают в ацетон, после чего проводят жирнокислотный анализ экстрагированных ацетоном липидов, а о солеустойчивости судят по соотношениям отдельных жирных кислот; линоленовой к линолевой или линоленовой к пальмитиновой.Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия",В процессе проведения исследований выявлено, что данные жирнокислотного состава липидов листьев подсолнечника, являясь важной характеристикой клеточных мембран, позволяют выявить солеустойчивость у взрослых растений в возрасте от 14 - 16 дней и старше, не прибегая к воздействию солевых растворов на растения, Это в свою очередь дает возможность отказаться от использования сложной стационарной аппаратуры непосредственно по месту выращивания растений, и, следовательно, анализировать не только растения, 1839072произрастающие в лабораторных условиях,но и в полевых.Использование растений в возрасте 1416 дней и старше увеличивает надежностьспособа, поскольку по известным и нашимданным, у некоторых сортов подсолнечникасолеустойчивость проявляется только начиная с указанного возраста.Кроме того, надежность способа увеличивается за счет применения данных жирнокислотного состава полярных липидов,которые являются более стабильными показателями по сравнению с характеристиками,деятельности фотосистемы 11, применяе,мыми согласно прототипу,П р и м е р 1. В опыте использовалилинии подсолнечника СЫог 1 па с хорошо из,вестной солеустойчивостью, выращенные в, 0-дневного возраста,Из третьей пары листьев сверху делаливысечки диаметром 10 мм. Навески пол ченных таким путем образцов тканей лис, а, массой 1 г, помещали в колбы, добавлялиним по 10 мл ацетона, герметично закрыали и транспортировали в лабораторию.По истечении 20 ч ацетоновый растворливали, Затем эти же пробы листьев поторно (дважды) экстрагировали новымиорциями ацетона в течение 3 ч. Обьеди енный экстракт упаривали на роторном ва уумном испарителе, Полученный осадокодержит преимущественно свободные поярные липиды, Жирнокислотный составипидов этого остатка анализировали изветным методом газожидкостной хроматогафии, Рассчитывали соотношенияиноленовая/линолевая и линоленоая/пальмитиновая кислоты.Данные обрабатывали по Стьюденту,Результаты анализа представлены вабл. 1,Полученные соотношения кислот - лиоленовая.к линолевой (С 18:3/С 18:2) у солееустойчивых линий колеблются внтервале 6,5 - 6,8, что достоверно отличатся от величин соотношений этих кислот уреднесолеустойчивости линии (2,0) и высоосолеустойчивой линии (1,2). В полярныхипидах листьев подсолнечника соотношеие кислот линоленовой к пальмитиновойС 18:3/С 16:О) имеет аналогичную зависиость от солеустойчивости, достовернуюля 50-ного уровня значимости. П р и м е р 2. В опыте использовали ормы подсолнечника с хорошо известной олеустойчивостью - гибрид Почин, линия Ыог 1 па - 3, а также две формы сорта Первеец - 1 и 2, отличающихся по жирнокислотному составу запасных липидов семян, солеустойчивость которых неизвестна.Отбор проб и анализ состава липидовпроизводили согласно процедуре, описан 5 ной в примере 1.Кроме того, солеустойчивость указанных форм растений определяли по известному методу (Б.П, Строгонов, Физиологияустойчивости растений к засолению. М.,10 1962). Растения выращивали в сосудах емкостью 20 л, заполненных прокаленным пе-ском, смоченным средой Гельригеля, взятойв трех вариантах; 1 - без добавления йаС 1;2 - с ДЬбавлением йаС до 0,5, 3 - с добав 15 ление ИаС 1 до 1%. Опыт проводился в 10 кратной повторности,учетным показателем служила сухаямасса и высота растений, Рассчитывали коэффициенты ингибирования роста: по сухой20 массе(К 1) и высоте(К 2)сухая масса растений на засоленномгрунтеК -сухая масса растений на незасоленном25 грунтевысота растений на засоленном грунтеК 2 -высота растений на незасоленном грунтеДанные обрабатывали статис 1 Ьчески.30 Данные, представленные в табл. 2. свидетельствуют, что в условиях засолениягрунта 1-ным раствором МаС 1, соотношения кислот С 18;3/С 16:0 и С 18;3/С 18:2 оказываются минимальными (2,80 и 1,20) и35 солеустойчивой пинии и максимальными усоленеустойчивого гибрида (6,36 и 5,48).Значения, этих величин, близкие к минимальному, обнаруживаются у сорта Первенец 1 (3,52 и 1,52) и средние значения у40 сорта Первенец 2 (4;40 и 1,94),Результаты, полученные согласно предлагаемому способу, свидетельствуют о наличии высокой солеустойчивости уПервенца 1 и средней - у Первенца 2.45 Такие же результаты получены в экспериментах, проведенных на указанных формах подсолнечника соглаСно известномуметоду: Первенец 1, как и контрольная солеустойчивая линия, имеет высокие коэффи 50 циенты подавления роста под влияниемзасоления: Первенец 2-средние, в то времякак контрольный соленеустойчивый гибрид- низкие,Следовательно, предлагаемый способ дает результаты, сопоставимые с известным (по Строгонову Б.П., 1962), являясь в то же время более простым и удобным, позволяющим проводить большее количество анализов, т.е, более надежным,,ошения жи н с 1 а,зустз Т 6,8.+0,2 1,2:-0,1 6,7:"0,2 узкая сокая и; СЫогнга близка й СЫоппаи; СЫоппаедняя е интервалы иданным (Ю,Д.4 а-Дону: в 1 989,подсолнечника тель ДавеПо изврасенй.фильных м риведены для уро Гелецкий, Искусс 80; Н,И, Шевяк //Физиология ра стным остов- утантов Таблиц ение соответствующего показателя роста (сухая масса или сьгсота) е условиях ззсоления к значениюл этого гкенного гртнта. циентов свилетельствуют о большей солеустсйчнвости ь Рассчитивались как отнказателя в условиях незасо ь большие значения коэф Сравнительные испытаний указанных в примерах 1 и 2 Фарм подсолнечника по известному способу(1) не проводились, т,к, в этом случае необходимо было выносить на Отделенный сортаиспытательный участок громоздкую стацлонарную злектроаппаратуру и обеспечить ее сетевое электропитание, т.е. преимущество заявляемого способа по сравнени.о с прототипом очевидно без испытаний, Поатому солеустойчивость определяли другим известным способом(по Страгонову Б,П 1962), позволившим подтвердить выводы, полученные согласно предлагаемому методу,Исходя из данных, приведенных в табл, 1 и 2, солеустойчивость подсолнечника можно оценивать как высокую, если соотношения кислот свободных полярных липидов листьев (С 18;3/С 16:О)3,2, (С 18;3/С 18:2)1 6, как среднюо, если 3,2 с (С 18,3/С 16.О) с 4,2, 1,6(С 18;3/С 18:2) с 5,0 и низкую, если (С 18:3/С 16;О)4,2, (С 18:3/С 18:2)5,0,Использование предполагаемого способа определения солеустойчивасти подсолнечника обеспечивает по сравненио с существуощими способами следующие и реи мугцества:1, ИЯДежнасть метода, Обугслаеленная тем, ЧТО ОН ПОЗВОЛЯЕТ аиаЛИЗИРОВаТЬ бОЛЬШОЕ количество проб и г 4 ОЛ чать статистически достоверные результаты, а также тем, что имеется возможность выявлять солеустой- т 4 ИВОСТЬ У тЕХ фаРМ ПОДСОЛНЕЧНйКг, У КОТО рых она развивается только на болеепоздних возрастных стадиях,2, Простота метода, определяемая возможностью анализировать растения, не подвер гшиеся засолению и, следовательно, невыращивать их специально для исследования соле стойчивости,3. Удобство в работе, т.к. можно легко транс портировать отобраннь,е в полевых условиг 4 х пробы для последующего ихлабораторного анализа.(56) Ав горское свидетельство СССРВ 784832, кл, А 01 О 7/00, 1979,Таблица 1 вня значимости Р = 0,05твенные мутации хлорайластов у высшихава, Солеустайчивость пластомных хлоростений, 1982, т, 29, с. 317-324).СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЛЕ-, УСТОЙЧИВОСТИ ПОДСОЛНЕЧНИКА, включающий отбор пробы листьев растений и последующий их физиолого-биохимический анализ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности способа и его упрощения, отбор пробы проводят в ,возрасте 14 - 16 дней и старше, пробу помещают в ацетон анализируют содержание линолновой, линолевой и пальмитиновой кислот в зкстрагированных ацетоном липидгх, определяют соотноше ние линоленовой к линолевой или линоленовой к пальмитиновой кислоте и к высокоустойчивым относят растения, у которых соотношение линоленовой к линолевой кислоте1,6, среднеустойчивым - 1,6- 10 5,0 и низкоустойчивым -5,0 или соотношение линоленовой к пальмитиновой соот