Способ определения жароустойчивости сортов растений

йо двлам кзвбретеккй н открытийI Институт физиологии и биохимии растений АН Молдавской ССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖАРОУСТОЙЧИВОСТИ СОРТОВ РАСТЕНИЙИзобретение относится к физиологии растений, в частности к способам определения жароустойчивости близких в систематическом отношении растений (в пределах вида), например разных сортов яблони, и может быть использовано в плодоводстве, растениеводстве, лесоводстве, прн селекции новых жароустойчивых сортов, при интродукции растений в жарких климатических зонах, при проведении биологических исследований.1 ОИзвестен способ определения жароустойчивости близких в систематическом отношении растений, в частности разных сортов яровой пшеницы посредством прогревания листьев толь. ко при одной температуре, например 40 С, при15 этом листья погружают в нагретую до указанной температуры воду на 4 ч, а жароустойчивость определяют по удельной электропроводности водной вытяжки, где проводят тепловую обработку листьев сортов пшеницыаЗ,Необходимость оценки жароустойчивостн не по листу непосредственно, а но электропроводности водной вытяжки из листьев относительно усложняет способ н понижает объективность определения. Производительность способа относительно понижена, так как время определения лимитируется низкой скоростью выхода электролитов из листа. Объективность определения относительно понижается, так как только незначительная часть электролитов выходит из клеток в омывающий раствор н не вполне яс. но, в какой мере различия условий диффузии электролитов из листа сказываются на определении жароустойчивости, Тепловую обработку листьев необходимо проводить в отдельном сосуде для каждой из повторностей каждого сорта для последующего раздельного определения электролроводностн водных вытяжек, что относительно усложняет метод.Известен также способ определения жаро. устойчивости сортов растений, включающий из. мерение электрического сопротивления листьев до и после тепловой обработки в парах кипя. щей воды (2),Однако этот способ недостаточно точно определяет жароустойчивость растений, и ее опре деление зависит от погодных условий, а также недостаточно экспрессный.858677 Ь=Як Рцгде Ьр - значение жароустойчивости;3сопротивления;Вк - конечное значение электрическогосопротивления:Вгг - исходное значение электрического сопротивления.Определение жароустойчивости по электро.проводности самих листьев, а не водной вытяж.ки из них, упрощает известньш способ, таккак позволяет проводить тепловую обработкувсех листьев одновременно в одной емкости,а не в разных емкостях для каждого сорта,повышает производительность способа по сравнению с известным за счет сокращения вре.мени тепловой обработки, ибо не требуетсядополнительного времени на процесс выходаэлектролитов из листа, а также повышаетобъективность определения по сравнению с из.вестным способом, в котором на определениемогут влиять различия в условиях диффузииэлектролитов из разных листьев и неполнотавьгхода электролитов из поврежденггых участков.Измерение электропроводности листьев дои после тепловой обработки при одинаковойтемпературе листьев, например 20 С, позволяетисключить ошибку в определении разности между конечным и исходным значениями электропроводности листьев за счет изменения диффузионной подвижности электролитов, котораязависит от температуры,Так как электропроводность нативных листьев определяется практически только внеклеточными электролитами, то увеличение электропроводности листьев в результате их прогрева при экстремальной температуре соответству.ет количеству вовлечешгых в проведение токавнутриклеточных электролитов, что позволяетпо изменению электропроводности листьевобъективно оценивать степень повреждения ли.стьев,Что касается температуры тепловой обработки, то при достаточно высоких температурахтепловой обработки (около 45 С) электричес.кое сопротивленгге листьев, измеренное на частоте 100 Гц, начинает изменяться, уменьшаясьв 20 - 30 разв диапазоне температур от 45 -Цель изобретения - повышение точности и экспресСности и независимости определения жароустойчивости от погодных условий.Для этого тепловую обработку листьев проводят в жидкости, преимущественно в воде, при 45 - 55 С в течение времени, одинакового для всех сортов растений, преимущественно от 1 до 30 мин, при этом оценку жароустойчивости растений определяют с помощью формулы 5 1 О 15 20 25 30 35 ЛО 45 50 55 460 С. В дальнейшем рекомегщуеся темпераотура 50 С, так как она является лосгаточнойдля увеличения в большей или меньшей степени электропроводности листьев всех изученных культур, Помимо яблони и традескащииувеличение электропроводности листьев послеих тепловой обработки при 50 С в течение3 - 25 мин наблюдалось и для всех других изученных культур - пшеницы бобов, фасоли исорго, причем прирост электропроводности листьев в результате их тепловой обработки поотношению к исходному значению электропроводности листьев составлял от 50 для соргодо 300% для пшеницы, которые по устойчивости к жаре являются согласно общебиологическим сведениям соответственно устойчивойи неустойчивой культурами. Пригодными являются и другие близкие температуры, например49 - 51 С и т.п., однако в смысле достиженияположительного эффекта они не отличаютсяот 50 С,Выбор режима тепловой обработки по длительности проведения из соображений достижения реальной максимальной производительностиспособа при массовых определениях, По этойпричине в дальнейшем ограничились 25 - 30 мин,так как меньшие промежутки времени 3,5, 10,20 мин в смысле достижения реального положительного эффекта не отличаются от 25 -30 мин, ибо при столь небольшом временитепловой обработки длительность определенияжароустойчивости при массовых определенияхлимитируется уже временем измерения электро.проводности листьев, а 25 - 30 мин - это примерно то время, которое необходимо одномучеловеку для измерения электропроводиостивсех листьев, помещающихся одновременно вобычньш лабораторный водяной термостат20-30 листьев),На чертеже изображена зависимость электрического сопротивления листьев от температуры тепловой обработки (октябрь 1977 г,)для традескатщин ( е - тепловая обработка15 минут) и яблони сорт Пармен зимний золотой (х - тепловая обработка 10 минут).Электроды игольчатые диаметром 0,3 мм, расстояние между электродами 20 мм,П р и м е р, Определяли жароустойчивостьпяти районированных в Молдавской ССР сор -тов яблони (август 1977 г.) Для этого понесколько листьев каждого сорта погружалиодновременно в нагретую до 50 С воду на25 мин и измеряли электропроводность листьевдо и после тепловой обработки листьев приодинаковой температуре листьев - 20 С (электроды игольчатые диаметром 0,3 мм, расстояние междуэлектродами 30 мм, частота тока1,2 кГц). Электрическое сопротигление измеряли для двух параллельно сложенных листьев.Таблица 1 Определение жароустойчивостн сортов яблони методом электропроводности Сорт тний телям Рене 2,78 2,3 40 2 6 5,8,2 Шафран етни 8,9 4,4 6 0 О,Среднее: 17,9 + 3 5 5867Жароусгойчивость определяли по величине разности между конечным и исходным значения.ми электропроволности листьев (табл. 1).Для сравнения жароустойчивость этих сортов определяли также известным методом,в котором о жароустойчивости судят по минимальной положительной температуре тепловойобработки, после которой обработка листьевразбавленной кислотой вызывает побурениелистьев (табл. 2),Этот способ при 2 -ном интервале температур тепловой обработки позволяет достаточнодостоверно отличить только крайние по устой.чивости сорта (Ревет Симиренко и Слава побе.дителям), нри этоМ количественная оценказатруднена из-за случаев частичного побуре.ния листовой пластинки, Предлагаемый способпозволяет при воздействии только одной темпе.ратуры разделить исследуемые сорта на три 7 6группы и охарактеризовать в данной фазе развития сорт Ренет Симиренко как относителын устойчивый, два сорта - Шафран летний и Слава победителям в . как относительно неустойчивыс, а сорту Пармен зимний золотой приписать промежуточную устойчивосгь между вышеуказанными группсмн,Для осуществления способа могут быть применены известные устройства, позволяющие измерять электропроводность или электрическое сопротивление биологических объектов на постоянном токе или переменном токе низкой частоты.Таким образом, приведенные данные показывают, что предлагаемый способ позволяет упростить известньй способ, повысить объектив. ность определения, а также увеличить производительность до 50 сортов за человеко. день,достоверности разности (тд)том и сортом858677 Продолжение табл, 1 Увеличение лектрическое опротнв ление листьев, кОм Сор злектропроводности послетепловой обра. Шафран Папировка Слава по летний бедителям Пармен зимний о проев ания ткн, максим прогревания Папи. ровка 8 10 43 31,318 18;6 реднее: 18,9 + 6,1 370 Славапобедителям 39 1,0 5 3 5,9 34 4,9 Среднее: 19,7 + 3,П р и м е ч а в и е. Для уровня достоверности 0,95 разность достоверна при тд ) 2 Таблица 2 тов яблони по методу ф. Ф, Вацков еделение жароустойчивостн Ш бр тизи Свремя, мин Сорт 55 1 О 3/О 3/О 5/О 5 РеветСимиренк О/ 0 4/1 2/3 0 Пармен зимзолотой 0 5/О 5/О 4/1 2/3О/ Шафран летии 0 5/О 5/О 3/2 0 вка Слава победителям 5/О 3/2 О/5 О/5 О/: и,/и, - колиество зеленых/побурекислотной обработки;и - количество листьев с час ших листьев после теплов Пр е ч м побурением листовой пластинки./О 3/О /О 3/О /О 3/О (О 3/О Значение критерия достоверности разности (т,1)между данным сортом и сортом О/5 О/5 О/5 О/5 О/5 О/5858677 10 Формула изобретения Способ определения жароустойчнвости сор. тов растений, включающий измерение электрического сопротивления листьев до и после тепловой обработки, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью повышения точности и экспрессности и независимости определения от погодных условий, тепловую обработку листьев проводят в Жидкости, преимущественно в воде, при 45 - 55 С в течение времени, оди пакового для всех сортов растений, преимущественно от 1 до 30 мин, при этом оценку жароустойчнвости растений определяют с по. мощью формулы 4 р= --- ) к и1 ОО ХфЙвхХ Х - Х -Ь -И И й Я р т Тсипеатра вепло 5 сц ЙаХоти, ф С ВНИИПИ Заказ 7349/5 Тирюк 700 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4ИО с Ю дОд ь фО О О 8 фуа а агде ЬЯ - значение жароустойчивости;йк - конечное значение электрическогосопротивления;Вн - исходное значение электрическогосопротивления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Олейникова Т, В. Определение жаростойкости сортов яровой пшеницы, - "Вестниксельскохозяйственной науки". М., т. 12, с. 95100.2. Ивакин А, П. Оценка жароустойчивости 15 овощных культур по электрическому сопротивлению тканей листа, Сб. "Методы оценкиустойчивости растений к неблагоприятнымфакторам среды", М., 1976, с, 83-87,