Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ ЯЧМЕНЯ К ПОВЫШЕННОМУ СОДЕРЖАНИЮ ИОНОВ АЛЮМИНИЯ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ ЯЧМЕНЯ К ПОВЫШЕННОМУ СОДЕРЖАНИЮ ИОНОВ АЛЮМИНИЯ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ ЯЧМЕНЯ К ПОВЫШЕННОМУ СОДЕРЖАНИЮ ИОНОВ АЛЮМИНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: сельское хозяйство. Сущность изобретения: способ осуществляют путем проращивания семян и помещения их в водный питательный раствор, содержащий ион алюминия в качестве абиотического фактора, и в процессе выращивания определяют изменение водопоглощающей активности корневой системы путем ежедневного взвешивания сосудов с растениями и питательным раствором и последующего вычисления коэффициента редукции поглотительной функции корневой системы, причем оценивают устойчивость различных сортов ячменя к повышенному содержанию ионов алюминия с учетом полученного коэффициента. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2078499
Класс(ы) патента: A01H1/04
Номер заявки: 93054874/13
Дата подачи заявки: 09.12.1993
Дата публикации: 10.05.1997
Заявитель(и): Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны
Автор(ы): Шарошкин Н.М.; Афанасьев М.Н.
Патентообладатель(и): Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны
Описание изобретения: Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно, к физиологии минерального питания, и может быть использовано для выделения устойчивых к действию сводного алюминия сортов ячменя.
Известны способы оценки устойчивости растений к конкретным неблагоприятным факторам почвы Al3+ и H+ по показателям изменения фотохимической активности суспензии хлоропластов, по изменению длины корней в течение первых 10-12 суток, по соотношению массы растений, выращенных на фоне неблагоприятного фактора, к массе растений, выращенных в оптимальных условиях.
К недостаткам известных способов оценки относится то, что критерии, используемые в приведенных тестах являются опосредствованными, непрямыми по реакции на негативный почвенный фактор ион алюминия на фоне низких значений PH. Кроме этого, на результате тестирования в большой мере будет оказывать влияние варьирование результатов, вызванное индивидуальными свойствами растительных организмов, что наряду с достаточно высокой трудностью снижает точность оценочной работы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату аналогом данного способа, его прототипом, является способ оценки устойчивости растений, включающий оценку накопления ионов Mg и Ca в тканях растений, выращенных на субстрате, содержащем избыточное количество ионов алюминия на кислом фоне(3).
Недостатком прототипа является недостаточная точность полученных результатов в связи с использованием в качестве критерия устойчивости содержание ионов Mg и Ca в тканях растения, поскольку интенсивность поступления этих ионов в растения является функцией скорости водопоглощения из-за пассивной их диффузии с током воды. С другой стороны, отмечается активное выделение Ca и Mg в среду самим растением, что также снижает точность оценочной работы (4).
Указанная цель достигается тем, что тестированию подвергают наиболее чувствительную к неблагоприятным почвенным факторам физиологическую функцию растений водопоглотительную активность, причем тестирование может быть проведено в любое время года. При этом отдельные растения или же группы растений помещают на водную питательную смесь, содержащую свободный алюминий в концентрации 30 мг/л на фоне pH 4,0. О степени токсичности неблагоприятного почвенного фактора и устойчивости к нему растений судят по редукции поглотительной функции, которую определяют по формуле:

где K коэффициент редукции поглотительной функции (растений) корневой системы тестируемых растений относительно контрольных;
ΣAo суммарное водопоглощение растениями за период наблюдений (около 7 суток);
ΣAк суммарное водопоглощение контрольной группой растений за тот же период наблюдений.
Отличием данного способа является то, что в тестировании используют лишь весовой показатель, который позволяет оценивать действие неблагоприятного фактора как на растение, так и на популяцию растений в динамике и в дальнейшем дает возможность отбора наиболее приспособленных к неблагоприятным факторам растений и популяций для дальнейшего их использования в селекционной работе.
Способ осуществляют следующим образом. Растения ячменя, предварительно пророщенные в растильнях на фильтровальной бумаге, раскладывают в рулоны, состоящие из 3-х слоев фильтровальной, пергаментной и полиэтилена общим числом 50 проростков в пятикратной повторности. Затем рулоны помещают в стаканы, содержащие водную питательную смесь, в опытном варианте хогланд -II- 0,25N, и не содержащую не благоприятный абиотический фактор -контроля при pH контрольной среды, составляющей 6,0 и опытной 4,0. Замеряют вес стаканов с питательным раствором и рулоном и доводят ее дистиллированной водой до одинаковой для всех повторностей величины. Стаканы с рулонами помещают в регулируемые условия выращивания и ежедневно проводит весовой замер убыли растворов и доведение его до начального уровня дистиллированной водой в одно и то же время суток.
Коэффициент редукции вычисляют по данным наблюдений на 7-15 сутки экспозиции, в период перехода растений к полностью автотрофному (не зависящему от зерновки) питанию, по формуле, приведенной выше.
В табл.1 представлены данные по определению коэффициента редукции поглотительной функции корневой системы некоторых сортов ячменя на кислом фоне (pH 4,0) при концентрации 30, 60 и 960 мг Al3+/л.
При сопоставлении полученных данных прослеживается достаточно надежная тенденция к снижению коэффициента редукции с уменьшением концентрации Al3+. С другой стороны, отмечается увеличение разрешающей способности способа с уменьшением концентрации алюминия и смещение интервала наблюдения в несколько более поздние сроки (свыше 10 дней экспозиции).
На основании сделанных наблюдений был проведен опыт с уже большим набором сортов ячменя на фоне только 30 мг Al3+/л и pH 4,0. Результаты опыта приведены в табл.2.
По данным тестирования наиболее устойчивыми на ранних этапах онтогенеза являются сорта Московский 121, Криничный, Риск, а наименее устойчивыми - Московский 3, Зазерский, Биос-1.
Результаты опыта, представленные в табл.2, подтверждают данные, полученные в предыдущем эксперименте (табл.1).
Так, например, подтвердилась ранжировка сортов по значениям коэффициента редукции: Московский 121 0,80; Одесский 100 0,65; Зазерский 85 0,57, что свидетельствует о высокой воспроизводимости результатов опыте при содержании ионов алюминия в среде 30 мг/л.
Использование данного способа дает возможность более быстрой и надежной оценки действия алюминия на кислом фоне в модельном опыте на сорта ячменя с целью выявления более устойчивых генотипов.
Формула изобретения: Способ определения устойчивости растений ячменя к повышенному содержанию ионов алюминия, включающий подготовку водного питательного раствора, содержащего абиотический фактор заданной концентрации, проращивание семян и дальнейшее выращивание их на водном питательном растворе при оптимальных условиях окружающей среды, отличающийся тем, что в водный питательный раствор в качестве абиотического фактора вводят ионы алюминия, в процессе выращивания определяют изменение водопоглощающей активности корневой системы путем ежедневного взвешивания сосуда с питательным раствором и растениями, вычисляют коэффициент редукции поглотительной функции корневой системы по формуле

где Ао суммарное водопоглощение за период наблюдений растениями, выращиваемыми на питательном растворе, содержащем ионы алюминия;
Ак суммарное водопоглощение за период наблюдений растениями, выращиваемыми на питательном растворе без абиотического фактора;
Kр коэффициент редукции поглотительной функции корневой системы тестируемых растений,
и оценивают устойчивость различных сортов ячменя к ионам алюминия с учетом полученного коэффициента.