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

Способ мутагенной обработки растений ячменя

 
Международная патентная классификация:       A01H

Патент на изобретение №:      2456796

Автор:      Дудин Геннадий Петрович (RU), Помелов Анатолий Васильевич (RU), Медведчиков Алексей Петрович (RU), Черемисинов Михаил Витальевич (RU)

Патентообладатель:      Федеральное Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вятская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО ВСГХА) (RU)

Дата публикации:      27 Июля, 2012

Начало действия патента:      10 Июня, 2011

Адрес для переписки:      610017, г.Киров, ул. Октябрьский пр-кт, 133, Вятская государственная сельскохозяйственная академия, А.Н. Земцовой

Изобретение предназначено для использования в области биотехнологии растений. В способе применяют раствор препарата альто-супер для получения исходного материала для селекции ячменя в качестве мутагена в фазу кущения растений нулевого поколения. Во втором поколении под действием препарата проявляются хлорофилльные мутации и морфофизиологические изменения ячменя. Далее полученные морфологические и физиологические мутации оценивают по комплексу хозяйственных признаков и селекционно-ценные формы используют при дальнейшей селекции. Способ мутагенной обработки ячменя позволяет получить за короткий период времени большое количество разнообразных мутантных форм для использования в генетике и селекции ячменя. 5 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области генетики и селекции и может быть использовано для получения наследственных изменений при создании исходного материала для селекции сельскохозяйственных растений.

Для получения мутаций применяются гамма- и рентгеновские лучи, лазерное излучение, химические вещества, в т.ч. и регуляторы роста (эпин, тур, кампозан, абсцизовая кислота). Химический мутагенез дает возможность улучшать имеющиеся сорта по некоторым признакам, не нарушая всего генотипа [1, 2, 3].

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ обработки растений пшеницы в фазу выхода в трубку регуляторами роста: тур, кампозан, абсцизовая кислота [4].

Однако при существующем способе обработки во втором поколении (М 2) максимальный выход хлорофилльных мутаций не превышает 0,18%. Выход морфофизиологических изменений в М2 колебался от 1,11 до 2,64%.

Предлагаемый способ обработки семян включает в себя обработку растений ячменя в фазу кущения препаратом альто-супер с нормами расхода 0,05 л/га до 2,5 л/га и расходом рабочего раствора 300 литров на один гектар посевов.

Препарат альто-супер зарегистрирован и включен в Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации в качестве фунгицида. Препарат состоит из двух действующих веществ (пропиконазол и ципроконазол), которые идеально дополняют друг друга. После опрыскивания посевов препарат альто-супер очень быстро (в течение 1 часа) проникает в растение и распространяется снизу вверх по стеблю к колосу и от основания листа к его вершине, с этого момента начинается воздействие препарата на возбудителя болезни. Такой механизм способствует равномерному распределению действующих веществ по растению и препятствует их смыванию. Благодаря фунгицидному действию, которое длится более 4-х недель, растения максимально защищены в критический период роста.

Характеристика предлагаемого способа.

Экспериментальная работа проводилась с 2008 года на опытном поле Вятской ГСХА. Посев нулевого поколения (М0) производился на делянках площадью 1 м2 с нормой высева 500 зерен. Растения ярового ячменя сорта Биос-1 обрабатывались водным раствором препарата альто-супер с нормами расхода 0,05 л/га, 0,5 л/га, 2,5 л/га из расчета 300 литров рабочего раствора на 1 гектар посевов в фазу кущения. Контролем служили обработанные водой (300 л/га) растения ячменя сорта Биос-1.

В нулевом поколении (М0) проводили учет всхожести семян и выживаемости растений, фенологические наблюдения, анализ элементов структуры продуктивности растений ячменя.

В опытном варианте, с наибольшей нормой расхода препарата альто-супер (2,5 л/га), сразу после обработки растений наблюдалось замедленное прохождение фаз выхода в трубку, колошения и молочной спелости. Результаты исследований показали, что при увеличении концентрации препарата с 0,05 л/га до 2,5 л/га наблюдается тенденция снижения выживаемости растений от 72,9% до 64,1% (в контроле 70,6%).

Применение препарата альто-супер повлияло на элементы продуктивности растений ячменя (таблица 1).

Таблица 1 Влияние альто-супер на элементы продуктивности растений ячменя в М0. ВариантПродуктивная кустистость, шт Длина стебля, см Длина колоса, см Количество зерен в колосе, шт. Контроль1,46±0,08 53,12±0,77 6,60±0,2217,4±0,44 Альто-супер 0,05 л/га1,48±0,09 48,15±0,78*** 7,03±0,23 19,26±0,61* Альто-супер 0,5 л/га 2,18±0,2**52,73±0,91 7,47±0,18** 20,82±0,54*** Альто-супер 2,5 л/га 2,54±0,18*** 51,52±0,817,78±0,22*** 21,44±0,46*** Примечание: * - уровень вероятности Р>0,95 *** - уровень вероятности Р>0,999.

В целом препарат альто-супер оказал стимулирующее действие на растения ячменя, лишь в варианте альто-супер 0,05 л/га наблюдалось достоверное снижение длины стебля, которая составила 48,15 см, в контроле - 53,12 см. При увеличении концентрации препарата с 0,5 л/га до 2,5 л/га наблюдалось достоверное увеличение таких показателей, как продуктивная кустистость, длина колоса, количество зерен в колосе.

В первом поколении высевались семена с растений нулевого поколения, обработанные фунгицидами в фазу кущения. Посев первого поколения (M1 ) проводился на делянках площадью 1 м2 в четырехкратной повторности со смещением, в каждой повторности высевалось по 125 зерен. В первом поколении (M1) проводили учет всхожести семян и выживаемости растений, фенологические наблюдения, анализ элементов структуры продуктивности растений ячменя.

Изучаемый фактор в последействии существенно не повлиял на прохождение фаз развития, полевую всхожесть семян, выживаемость растений и на элементы структуры продуктивности растений ячменя M1, но наблюдалась тенденция роста продуктивной кустистости, длины стебля, длины колоса ячменя особенно при обработке препаратом альто-супер 0,05 л/га (таблица 2).

Таблица 2 Влияние альто-супер на элементы продуктивности растений ячменя в M1 ВариантПродуктивная кустистость, шт Длина стебля, см Длина колоса, см Количество зерен в колосе, шт. Контроль3,9±0,20 50,7±0,58 8,6+0,1521,4+0,34 Альто-супер 0,05 л/га4,2+0,25 52,2+0,70 8,7+0,1422,1+0,35 Альто-супер 0,5 л/га4,1±0,21 51,1+0,66 8,6+0,1621,8+0,30 Альто-супер 2,5 л/га4,4+0,23 51,8+0,78 8,8+0,1422,1+0,23

Во втором поколении (М2) проводили отбор хлорофилльных мутаций. Все хлорофилльные мутации классифицировали по Калам Ю., Орав Т. [3]. В спектре хлорофилльных нарушений отмечены мутации типа: albina - белые листья; alboviridis - пластинка зеленая, верхушка белая; viridissima - темно-зеленое листья; viridoalbostriata - чередуются продольно зеленые и белые полосы; viridoxanthostriata - чередуются продольные зеленые и желтые полосы; viridovirescens - бледно-зеленое растение приобретает нормальный зеленый цвет.

В контрольном варианте сорта Биос-1 не обнаружено ни одного хлорофилльного нарушения. Самые распространенные хлорофилльные мутации, встречающиеся во всех вариантах опыта: viridoxanthostriata, viridovirescens (таблица 3).

Таблица 3 Частота и спектр хлорофильных мутаций в М2 Вариант Проанализировано семей Число семей с мутациями Частота хлорофильных мутаций (p±Sp), % Контроль312 0 0,00Альто-супер 0,05 л/га298 14 4,70±1,23** Альто-супер 0,5 л/га 29610 3,38±1,05* Альто-супер 2,5 л/га 30111 3,65±1,08**

Наибольшее количество хлорофильных нарушений albina обнаружено в варианте альто-супер с максимальной нормой расхода - 4 семьи. Частота хлорофилльных мутаций составила 3,38 4,70%.

Кроме хлорофилльных мутантов ячменя в М2 отмечены и морфофизиологические изменения. Частота таких изменений в М2 показана в таблице 4.

Таблица 4 Частота морфофизиологических изменений ячменя в М2 .Вариант Число проанализированных семейЧисло семей с морфофизилогическими изменениями Частота морфофизиологических изменений, p±Sp, % Контроль 3122 0,64±0,45 Альто-супер0,05 л/га 29838 12,75±1,93*** Альто-супер 0,5 л/га 29628 9,46±1,70*** Альто-супер 2,5 л/га 30120 6,64±1,44***

Частота морфологических и физиологических изменений составила 6,64 до 12,75%. Наибольшее количество семей с морфофизиологическими отклонениями - 38 семей, отмечено в варианте альто-супер 0,05 л/га. С увеличением концентрации препарата альто-супер с 0,05 л/га до 2,5 л/га происходит достоверное снижение частоты выхода измененных форм.

Спектр полученных морфологических и физиологических новообразований представлен в таблице 5

Таблица 5 Спектр морфологических и физиологических новообразований в М 2. Норма расхода альто-супер Измененные признаки 0,05 л/га 0,5 л/га 2,5 л/га абс %абс %абс %Проанализировано семей.298 296 301 Кустистость: высокая 7 2,35±0,883 2,36±0,88 41,33±0,66 низкая. 0 1 0,34±0,341 0,33±0,33 Позднее кущение 0 -1 0,34±0,34- Листовая пластинка: узкая 6 2,01±0,810 0 широкая 3 1,01±0,583 1,01±0,58 10,33±0,33 Полураскидистая форма куста1 0,34±0,34 0 0 -Выход в трубку: ранний 3 1,01±0,580 2 0,66±0,47 поздний1 0,34±0,341 0,34±0,34 10,33±0,33 Колошение: раннее 7 2,35±0,885 1,69±0,75 41,33±0,66 позднее 20,67±0,47 1 0,34±0,343 1,00±0,57 Длина стебля: длинный 6 2,01±0,8112 4,05±1,15 61,99±0,81 короткий 7 2,35±0,887 2,36±0,88 51,66±0,74 Молочная спелость поздняя1 0,34±0,340 - 0 Скороспелость 6 2,01±0,810 - 20,66±0,47 Позднеспелость 1 0,34±0,341 0,34±0,34 51,66±0,74 Измененная окраска: зерна 1 0,34±0,340 - 10,33±0,33 остей 0- 0- 10,33±0,33 Длина колоса 12 4,03±1,1414 4,73±1,23 123,99±1,13 Масса зерна: высокая 6 2,01±0,815 1,69±0,75 20,66±0,47 низкая 10,34±0,34 7 2,36±0,886 1,99±0.81 Крупное зерно 2 0,67±0,472 0,68±0,48 0- Всего типов новообразований 18 14 16

Из таблицы 5 видно, что в целом спектр морфофизиологических новообразований представлен 21 типом. Наибольшее количество - 18 типов новообразований отмечено в варианте альто-супер 0,05 л/га.

Таким образом, препарат альто-супер является мутагенным факторам с такой правильностью, что при увеличении нормы расхода препарата наблюдается тенденция уменьшения его мутагенной активности.

Литература

1. Глуховцев В.В. Использование химического мутагенеза в селекции ячменя // Интенсивные приемы возделывания устойчивых урожаев зерновых культур. 1986. - С.80-87.

2. Дудин Г.П. Мутагенное действие излучения гелий-неонового лазера на яровой ячмень // Генетика, 1983. - 10. - С.1693-1699.

3. Калам Ю., Орав Т. Хлорофильная мутация. - Таллин: Валгус, 1974. - 59 с.

4. Ленточкин A.M., Машевский А.С. Создание исходного селекционного материала яровой пшеницы с помощью регуляторов роста растений//Адаптивные технологии в растениеводстве - итоги и перспективы. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Ижевск, 2003. - С.73-78. - прототип.

Формула изобретения

Способ мутагенной обработки растений ячменя, отличающийся тем, что обработку растений проводят в фазу кущения водным раствором препарата альто-супер с нормой расхода 0,05 2,5 л/га и с расходом рабочего раствора 300 л на 1 га посевов.





Популярные патенты:

2054249 Способ зимовки открытопузырных рыб

... в плавательном пузыре рыб. Кроме того, в полносистемном хозяйстве не потребуются специальные зимовальные садки, чем уменьшаются расходы на основные средства, кроме того, отпадает необходимость в осенней и весенней пересадках рыбы из летних садков в зимние, и наоборот, так как используются одни и те же садки. Этим уменьшаются эксплуатационные расходы, а также травматизация рыб, улучшаются хозяйственные показатели. П р и м е р 1. Летний садок вморожен в лед. При этом отпала потребность в специальном зимовальном садке. Без дополнительной пересадки в садке размещены осетры длиной 50-70 см из расчета 10 кг/м2. После замерзания водоема и вмерзания садка в лед внутри садка выкалывают майну ...


2452157 Рыхлитель-щелерез

... используемый принцип послойно-ступенчатого рыхления, щелевания, боронования и глубокого рыхления позволяет обеспечить высокий агротехнический эффект качества, с одной стороны, и существенное снижение сопротивления почвы - с другой, то есть позволяет существенно снизить энергозатраты на каждый метр ширины захвата орудия.Конструкция устройства и компоновка комбинации рабочих органов позволяет без дополнительного активного привода от вала отбора мощности (ВОМ) трактора максимально интенсифицировать процесс рыхления пахотного слоя почвы, разрушить так называемую уплотненную в ней "подошву" и создать, тем самым, наиболее благоприятные условия водопроницаемости и воздушного ...


2091380 Производные пиколиновой кислоты или их кислотно-аддитивные соли, способ их получения, нербицидная композиция и способ борьбы с сорняками

... R, иной, чем атом водорода, L атом галогена, алкилсульфонильную группу или бензилсульфонильную группу и Y1 атом кислорода, атом серы или группу, имеющую формулу Соединение формулы (I-I) изобретения может быть получено путем взаимодействия соединения формулы (II) с пиримидиновым производным формулы (III) в присутствии основания, предпочтительно в инертном растворителе, в температурном интервале от комнатной температурой до точки кипения растворителя в течение от нескольких минут до нескольких часов. Примеры используемых растворителей включают углеводородный растворитель, такой как бензол или толуол, галоидированный углеводородный растворитель, такой как дихлорметан или ...


2076583 Способ выращивания растений в теплице и устройство для его осуществления

... оптического излучения, расположенными над и вдоль вегетационных лотков, согласно изобретению, поддержание заданной суммарной интенсивности светового потока излучения осуществляют путем одновременных возвратно-поступательных перемещений источников оптического излучения вдоль и поперек вегетационных лотков. В устройстве для выращивания растений в теплице, содержащем систему культивации, включающую размещенные рядами вегетационные лотки и систему создания требуемого климатического режима, включающую узел облучения растений с блоком управления и линейными источниками оптического излучения, установленными в держателях первой группы, и над и вдоль вегетационных лотков, согласно ...


2228588 Копатель корнеклубнеплодов

... механизм 16 колебательного движения в вертикальной плоскости и механизм привода 6 вибрационного движения в горизонтальной плоскости перпендикулярны поступательному движению агрегата. Хорда сегмента 13 отклонена от направления шатуна 9 на угол менее 90, который снабжен поворотной кареткой 10, соединенной с рамой 1. Кривошипно-шатунный механизм 16 выполнен в виде пространственного кулачкового механизма с профильным пазом 4 на цилиндрической поверхности эксцентрикового барабана 3 для размещения в нем роликового толкателя 5 и снабженного эксцентриковым кривошипом 2 с приливом 12. Кривошип 2 пространственного цилиндрического кулачкового механизма выполнен цилиндрическим с приливом 12. ...


Еще из этого раздела:

2488422 Сеть фильтров

2178965 Картофелекопатель ручной мотыжный

2468582 Инсектицидно-фунгицидный состав и способ борьбы с вредителями и болезнями крестоцветных культур

2399200 Устройство для обработки роговых образований животных, например крупного рогатого скота

2397634 Жалюзийное решето

2019938 Рабочий орган почвообрабатывающей машины

2260943 Способ подращивания личинок осетровых рыб

2236787 Способ испытаний опрыскивателей и устройство для его осуществления

2494588 Лемех плуга

2019090 Самонапорная оросительная система