Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Биохимический способ выделения растений с различным типом развития из популяции озимо-яровых гибридов зерновых культур

 
Международная патентная классификация:       A01H

Патент на изобретение №:      2005349

Автор:      Сысоев А.Ф., Мусич В.Н., Корнелли Б.М.

Патентообладатель:      Селекционно-генетический институт

Дата публикации:      15 Января, 1994

Адрес для переписки:      подача заявки05.12.1990 публикация патента15.01.1994


Изображения





Использование: селекционно-генетические исследования зерновых, способы селекции сортов пшеницы и ячменя с различным типом развития. Сущность изобретения: семена проращивают до получения проростков и воздействуют на них пониженной температурой. Перед воздействием пониженной температурой проводят двукратную вакуум-фильтрацию 0,005% -ного раствора 2,3,5-трифенилтетразолия хлорида или нитротемтразолия синего. Воздействуют на них пониженной температурой 5 - 6С в течение 3 ч в темноте, определяют активность ферментативных систем по окраске корешков и выделяют как растения с озимым типом развития проростки с окрашенным и корешками и как яровые - неокрашенные. 1 табл.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к селекционно-генетическим исследованиям зерновых и может найти применение во всех работах по селекции сортов пшеницы и ячменя с различным типом развития, а также в генетических исследованиях, связанных с изучением наследования озимости и яровости.

В настоящее время большое внимание уделяется селекционным программам, предусматривающим наращивание реальной продуктивности растений. Привлечение в гибридизацию форм, различающихся по типу развития, является одним из перспективных путей дальнейшего повышения продуктивности растений.

Селекционные программы, предусматривающие выведение новых сортов, сочетающих высокую продуктивность с другими ценными свойствами, все чаще направлены по пути скрещивания между собой озимых и яровых генотипов пшеницы и ячменя. В полученных гибридных популяциях от скрещивания яровых сортов с озимыми, помимо гомозиготных растений с озимым и яровым типом развития, присутствуют в значительных количествах также гетерозиготные формы. В зависимости от целей селекции необходимо отобрать гомозиготы - озимые или яровые формы растений.

Известны способы распознавания яровых и озимых генотипов по морфологическим показателям: Выколашивание яровых форм и его отсутствие у озимых при весеннем посеве в полевых условиях.

Быстрый выход в трубку яровых растений и отсутствие трубкования у озимых в условиях круглосуточного освещения.

Более интенсивный рост конуса нарастания у яровых пшениц и замедленный у озимых при выращивании их на непрерывном дне.

Цитологический метод определения озимых и яровых генотипов пшеницы.

Способ отбора растений из популяций гибридов пшеницы. По показателю омического сопротивления в проростках (прототип).

Все перечисленные методы имеют те или иные недостатки, снижающие эффективность селекционного процесса: Для выделения растений с необходимым характером развития нужны большие посевы. В течение года в этом случае можно осуществить только однократный отбор. В случае же использования сооружений искусственного климата - это дорогостоящая операция.

При сравнительной регистрации выхода в трубку при круглосуточном освещении необходимы существенные энергетические затраты в течение 60-70 сут.

Использование цитологического способа по характеристике конуса нарастания не позволяет сохранить проросток для дальнейшего выращивания, т. е. не обеспечивается решающее условие для селекции - возможности индивидуального отбора растений на начальных этапах селекционного процесса. Способ трудоемкий, требует специальной аппаратуры, дорогостоящих реактивов и высокой квалификации исполнителя.

Способ отбора растений из гибридных популяций (прототип) хотя и лишен выше перечисленных недостатков, но, в свою очередь, имеет ряд других, присущих ему: а) требуется наличие климатических камер для выращивания проростков в течение 4-5 сут; б) охлаждение проростков при непрерывном освещении в течение 3 сут в климатических камерах; в) замер сопротивления на специальных приборах.

Предлагаемый способ разделения проростков озимо-яровых гибридов пшеницы и ячменя основан на выявлении генетически детерминированных озимых и яровых форм пшеницы и ячменя по активности ферментов окислительно-восстановительного цикла.

Проведенными ранее исследованиями было показано, что озимые сорта пшеницы и ячменя по активности ферментативных систем, принимающих участие в дыхании проростков, после закаливания их к низким температурам существенно превосходят яровые сорта. По активности ферментов дегидрогеназ. Четкие различия наблюдаются и без закаливания проростков, что указывает на генетические различия проростков яровых и озимых пшениц и ячменя (см. таблицу).

Вскрытые различия озимых и яровых злаков по активности бессубстратных дегидрогеназ послужили новым принципом для разработки способа разделения озимых и яровых генотипов в популяциях озимо-яровых гибридов. Определение активности ферментов дегидрогеназ осуществляется по их реакции с 2,3,5-трифенилтетразолий хлоридом, в котором водород, отнятый дегидрогеназами от субстратов в бескислородной среде, передается ТТХ, что приводит к его восстановлению и образованию фармазона, имеющего красную окраску. В целях сохранения проростков после анализа живыми, пригодными для последующего выращивания и получения семян, для удаления кислорода и введения ТТХ в межклетники корешков без их измельчения, используют двухкратную вакуум-инфильтрацию растворов ТТХ.

Оценка интенсивности окраски корешков осуществляется визуально после 3-часового выдерживания проростков в темноте при (+5)-(+6)оС в бытовом холодильнике.

Пример осуществления способа. Семена гибридов (F1) пшеницы и ячменя замачивают в воде в течение 24 ч при комнатной температуре (18-25оС). После этого воду сливают, семена размещают в один слой в чашках Петри (без фильтровальной бумаги) и проращивают до величины корешков 0,8-1,0 см при той же температуре (2 сут). Затем проростки помещают в широкие пробирки либо в стаканы, кристаллизаторы и др. емкости строго корешками вниз, прикрывают проволочной сеткой (предохраняющей от всплывания проростков из раствора при вакуум-инфильтрации) и заливают водным раствором трифенилтетразолий хлорида (ТТХ) в концентрации 50 мг в 1 л или 0,005% так, чтобы раствор полностью покрыл семена и корешки. Эта концентрация была выявлена эмпирическим путем в опытах, в которых использовались меньшие концентрации. При больших концентрациях способ не работает - все корешки окрашиваются.

Емкости с проростками переносят в вакуум-эксикатор и проводят последовательно двухкратную вакуум-инфильтрацию раствора ТТХ в корешки по пять минут каждая, при остаточном давлении 15-20 мм рт. ст. Затем сливают раствор из емкостей, закрывают их крышками или пробками, укладывают пакет и помещают на 3 ч в бытовой холодильник при температуре (+5)-(+6)оС. После этого проводят разделение проростков по окраске корешков: окрашенные (красные или синие) - озимые, белые - яровые формы. Слабо розовые или окраска только у основания корешков свидетельствует о гетерозиготности растений.

По такой же методике осуществляется вакуум-инфильтрация раствором нитротетразолий синий. Через 30 сут вегетации растения, полученные из проростков с белыми корешками (предполагаемые яровые), полностью выколашиваются, тогда как растения из проростков с красными корешками (предполагаемые озимые) остаются в стадии кущения. Таким образом, результаты проведенных экспериментов полностью подтвердили возможность разделения озимо-яровых гибридов по типу развития путем использования биохимического метода.

П р и м е р. Изучение возможности разделения гибридов на яровые и озимые формы проводили на гибридных популяциях F2 пшеницы: Трайпл Дерк (яровая) х Эритроспермум 108 (озимая), ячменя: Run 12 (яровая) х Параллелум 347 (озимый), Н-2514 (яровой) х Паллидум 8439 (озимый).

Семена замачивали 24 ч, после чего их помещали в чашки Петри в один слой. Через 24 ч отбирали проросшие семена с длиной корней 0,5-0,8 см и помещали в пробирки емкостью 25 мл. Заливали раствором трифенилтетразолия хлорида калия 0,005% и проводили вакуум-инфильтрацию в течение 5 мин дважды.

Таким же образом была проделана вакуум-инфильтрация в растворе нитротетразолиевый синий другой партии проросших семян.

После инфильтрации растворы из пробирок обеих партий были слиты в пробирки, в темных конвертах, помещены в холодильник при температуре 4. . . 6оС. Через 3 ч проводили оценку проростков по окраске корешков. Затем проростки были высажены в сосуды и выращивались в климатической камере. Через 30 сут вегетации растения, полученные из проростков с белыми корешками (предполагаемые яровые), полностью выколосились, тогда как растения из проростков с красными корешками (предполагаемые озимые) оставались в стадии кущения.

Таким образом, результаты проведенного эксперимента полностью подтвердили возможность разделения озимо-яровых гибридов по типу развития путем использования биохимического метода. (56) Доклады АН СССР, т. 173, N 2, с. 427-474.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

БИОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ РАСТЕНИЙ С РАЗЛИЧНЫМ ТИПОМ РАЗВИТИЯ ИЗ ПОПУЛЯЦИИ ОЗИМО-ЯРОВЫХ ГИБРИДОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР, включающий проращивание семян до получения проростков, воздействие на них пониженной температурой, определение активности ферментных систем, принимающих участие в дыхании проростков, и выделение растений по активности ферментных систем, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и возможности использования выделенных яровых, озимых или гетерогенных растений для дальнейшего селекционного процесса, перед воздействием пониженной температурой проводят двукратную вакуум-фильтрацию 0,005% -ного раствора 2,3,5-трифенилтетразолия хлорида или нитротетразолия синего, воздействуют на них пониженной температурой 5 - 6oС в течение 3 ч в темноте, определяют активность ферментативных систем по окраске корешков и выделяют как растения с озимым типом развития проростки с окрашенными корешками и как яровые - неокрашенные.



Популярные патенты:

2159030 Способ широкорядного посева пропашных культур

... почвы до посева семян с образованием и уплотнением дна и стенок щелевидных лож. Объемное рыхление почвы осуществляют на глубину 30 - 35 см; операции рыхления, дополнительной прикатки почвы, образования в почве уплотненных лож, укладки семян, закрытия почвой ложа и последующего прикатывания почвы проводят за один проход комбинированного агрегата; после посева проводят мелкодисперсное орошение. Способ иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображено состояние почвы до обработки (с почвенными агрегатами); на фиг. 2 - почва после вспашки на глубину 26 - 28 см с оборотом пласта и с заделкой в почву корневых и растительных остатков и семян сорняков и трав; на фиг. 3 - почва после ее ...


2479996 Экологический комплекс для аквакультуры и рекультивации морских вод

... элементов использованы накопительные мешки, в которых размещены конические элементы, обращенные вверх, основания которых закреплены под вертикальными коллекторами.Другой вариант ловушек фекалиев и псевдофекалиев моллюсков содержит перфорированный стакан, помещенный в накопительный мешок, конический элемент расположен в перфорированном стакане вершиной вниз, мешок выполнен из сетки, а пространство между стаканом и мешком заполнено фильтрующим материалом.В качестве устройств для выращивания водорослей использованы искусственные рифы, собранные из пустотелых блоков и установленные под горизонтальными тросами. Наличие в комплексе культиватора корма, распределительной системы, ...


2201065 Приемная часть осевого сепаратора

... уменьшается радиус описанной окружности заборной части 5 ротора. Кожух приемной части 7 разъемно соединен с кожухом 16 сепаратора с помощью переходного соединительного фланца 15. Приемная головка 14 кожуха приемной части 7 усилена не показанными здесь элементами жесткости, и на ее верхней части съемно укреплена несущая стойка для передней опоры сепарирующего ротора 6. На фиг. 1-3 представлен пример выполнения приемной части для молотильно-сепарирующего аппарата осевого потока или осевого сепаратора, однако специалисту понятно, что решение может быть легко использовано и в других областях применения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Приемная часть осевого сепаратора или ...


2113779 Агромост

... орудия, взаимодействующие с грунтом, например лапы культиваторов или выкапывающий аппарат комбайна, что не дает возможности использовать агромост в автоматическом режиме. Технический результат - повышение производительности и расширение функциональных и эксплуатационных возможностей. Данный технический результат достигается тем, что на ферме агромоста закреплены накопительный бункер и размещенные под ним дозировочные бункеры. На фиг. 1 изображен агромост с четырьмя сельхозорудиями для уборки сельхозкультур во время безостановочного фронтального движения вдоль агроугодья; на фиг. 2 - накопительный и два дозировочных бункера, вид сбоку; на фиг. 3 - ферма агромоста, поперечный ...


2067832 Способ борьбы с грибковыми инфекциями растений

... 2,4,6-трихлорфенил, 4-хлорфенил, 2,4,5-трихлорфенил, 2,4-дихлорфенил или тетрафторэтоксифенил. Соединения общей формулы (I) являются очень мощными ингибиторами роста отдельных видов патогенных грибков, поражающих посадки культурных растений. Эти соединения проявляют как профилактическую, так и лечебную активность при их нанесении на культурные растения или на части таких растений, например листья, в результате чего оказываются особенно эффективными для профилактики заболеваний, вызываемых распространенными патогенными грибками, такими как, например, рода Erisiphe и рода Puccinia. Для практического применения в сельском хозяйстве часто удобнее иметь доступные фунгицидные ...


Еще из этого раздела:

2067798 Агромостовой комплекс

2092004 Композиционный состав для обработки растений и их органов

2051575 Способ отделения дождевых червей от среды обитания и устройство для его осуществления

2465761 Способ повышения плодородия песчаных почв

2024226 Производные s- -тиоакриламидов и композиция для предотвращения или ингибирования роста бактерий

2095957 Устройство для транспортирования подстилочного навоза

2193304 Захват лесозаготовительной машины

2280351 Установка для скашивания сорной растительной массы с берм и откосов канала

2492623 Портативный электроинструмент с управлением спусковым механизмом

2402211 Способ получения трансгенных кроликов, продуцирующих белки в молочную железу