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 изменения наследственных признаков растений гороха

 
Международная патентная классификация:       A01C A01G A01H

Патент на изобретение №:      2038743

Автор:      Кирилленко С.К., Похвалитый А.П., Гоголь А.Д.

Патентообладатель:      Межведомственный научно-производственный комплекс "Биотехническая индустрия"

Дата публикации:      9 Июля, 1995

Адрес для переписки:      подача заявки02.08.1991 публикация патента09.07.1995


Изображения





Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам изменения наследственных признаков растений. Сущность: семена гороха подвергают воздействию гамма-лучей Co60 в дозе 50 Гр с последующим воздействием лучей лазера в ультрофиолетовой области. Экспозиция последнего составляет 5 30 мин. В результате обработки созданы новые мутантные линии. 7 табл. 4 ил. , , , , , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам изменения наследственных признаков гороха.

Известен способ обработки гороха химическими мутагенами, при котором семена различных сортов гороха подвергают замачиванию в растворах химических мутагенов N-нитрозо-N-этилмочевины в концентрации 0,025% 5 ч, рН 4 или этилметансульфонатом 0,015% 12 ч, рН 6, а также этиленимином 0,02% 12 ч, рН 6. Недостатком указанного способа является высокая токсичность химических мутагенов, вследствие чего понижается всхожесть, выживаемость и фертильность растений в первом поколении (табл.1).

Известен способ обработки семян гороха гамма-лучами, при котором семена подвергают облучению гамма-лучами Со60 в дозе 100 Гр.

Недостатком указанного способа является отдаленная гибель растений, т.е. гибели проростков в фазе 3-4 настоящих листьев или в более поздние сроки вегетации (даже в период цветения) и низкая частота встречаемости хозяйственно-ценных признаков растений (табл.2).

Наиболее близким по технической сущности является способ обработки семян гороха ионизирующей радиацией, при которой семена гороха подвергают обработке гамма-лучами Со60 в дозе 50 Гр (прототип). Недостатком этого способа также является высокая токсичность облучения, что ограничивает использование повышенных доз гамма-лучей и снижается потенциальная возможность мутагенеза, так как высокий процент гибели проростков в М1, ведет к потере потенциальных мутаций. Недостатком указанного способа является также низкая фертильность растений в М1, которая приводит к уменьшению численности растений второго мутантного поколения (М2); вследствие чего снижается частота хозяйственно-ценных мутаций и их спектр (табл.3).

Целью предлагаемого способа является повышение выживаемости растений при обработке и увеличение выхода морфологических, физиологических и хозяйствен- но-ценных наследственных признаков растений гороха.

Поставленная цель достигается тем, что (в отличие от прототипа) в предлагаемом способе семена гороха подвергают воздействию лазерного облучения в ультрафиолетовой области с предварительной обработкой гамма-лучами Со60.

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипами, но и с другими техническими решениями в данной области сельского хозяйства позволило выявить техническое решение, содержащее признак, сходный с признаком, отличающим заявляемое решение от прототипа обработку семян гороха после облучения гамма-лучами ультрафиолетовым светом лазера, что способствует получению большего количества новых наследственных признаков растений гороха за счет большей выживаемости растений в М1.

В предлагаемом способе лазерное излучение, имея строгую монохроматичность, поглощается определенными компонентами семенной оболочки эндосперма и зародыша после воздействия на них гамма-лучей. После поглощения кванта света наступают фотохимические этапы реакции, в ходе которых образуется новый фотопродукт, участвующий в дальнейших физико-химических превращениях в клетке. В частности, это конформационные перестройки ферментов, биологических мембран и других клеточных структур. Накопление и использование такой энергии клеткой обеспечивается в хлоропластах и митохондриях за счет фотосинтетического и окислительного формирования.

П р и м е р. 500 семян двух различных по генотипу сортов неосыпающегося гороха Труженик и Усач интенсивный подвергнули обработке гамма-лучами Со60 на установке РХМ-Способ изменения наследственных признаков растений гороха, патент № 2038743-М в дозе 50 Гр с последующим воздействием УФ лучей лазера ЛГИ-21 импульсного действия, газоразрядная трубка которого наполнена спектрально чистым азотом с небольшой добавкой аргона в течение 5.30 мин в двукратной повторности.

Облученные семена высевались на однорядковых делянках с площадью питания 10х30 см. В период вегетации проводили тщательные фенологические наблюдения по этапам органогенеза.

Так как мутации, в основном, рецессивные, в гетерозиготном состоянии (растения М1) они не проявлялись. Однако, наблюдались единичные мутации в М1, имеющие рецессивный и доминантный характер.

Поэтому семена с каждого растения М1 во втором поколении (М2) высевались отдельными семьями. Также высевались и семена контрольных сортов. В одной семье было от 20 до 30 растений. Мутации выделяли путем тщательного просмотра растений всех семей в основные фазы роста и развития. В фазе полных всходов учитывали мутации с хлорофильными изменениями. Перед цветением и во время цветения выявляли морфологические мутации раннего зацветания и раннего созревания. Во время уборки учитывали мутации по продуктивности и отдельным элементам продуктивности, а также определяли выживаемость растений.

Частоту мутаций в М2 определяли по проценту мутационных семей и растений с изменениями в них.

Мутанты М2, показавшие лучшие результаты по хозяйственно-ценным признакам на уровне контрольного сорта в М3, переводили в селекционный питомник первого года изучения для выделения в дальнейшем константных линий. В М2 и М3 проводили одновременно с биометрическими показателями биохимические исследования семян в растениях, выделенных по хозяйственно-ценным признакам на белок. Содержание белка в М3 проводили модифицированным методом без размола семян на инфракрасном анализаторе "Инфрапид-61" с целью сохранения посевного материала лучших растений.

В М1 наблюдалось стимулирующее действие лазерного облучения на выживаемость растений по сравнению с гамма-лучами семян и повышенная их резистентность (табл.4).

В М2 изучено 965 семей и 18350 растений сорта Труженик и 782 семьи 17000 растений сорта Усач интенсивный. В М2 выделились растения с измененными морфологическими признаками (многоплодных от 3 до 5 бобов на плодоносе, с детерминантным типом стебля, с утолщенным устойчивым к полеганию стеблем, с мощными усами), а также с признаками повышенной продуктивности и более коротким вегетационным периодом (на 6-12 дней). При анализе семян с таких растений выявлено повышенное содержание в них белка, которое составило от 27,3 до 31,0% (у стандарта 23,6.25,4%).

Для пересева в М3 отобрано по сорту Труженик 82 растения, из которых скороспелых 12, с высокой продуктивностью 61, относительно устойчивых к полеганию 8, а по сорту Усач интенсивный скороспелых 10, высокопродуктивных 18, с многоцветковыми соцветиями (многоплодных) 7, относительно устойчивых к полеганию 11. У сорта Труженик отобраны растения, сочетающие комплекс признаков: многоплодность (до 5 бобов на плодоносе), детерминированный тип роста стебля, засухоустойчивость и повышенную раннеспелость, у сорта Усач интенсивный выделены растения, сочетающие комплекс таких признаков: как многоплодность, раннеcпелость, засухоустойчивость и детерминированный тип роста стебля. Таких растений при обработке гамма-лучами и у стандарта не обнаружено. Семена с этих растений посеяны отдельно.

В М4 при анализе растений в полевых условиях колхоза "Прогресс" Луганской области подтвердились признаки, по которым в М2 были отобраны растения.

В табл.5 и 6 приведены результаты анализа отобранных в М2 растений.

В табл. 7 представлена характеристика хозяйственно-ценных мутантных линий, полученных от обработки семян гамма-лучами и УФ светом лазера, являющимися донорами для получения новых сортов гороха (по данным М4). Они способны передавать мутантные признаки потомству при половом размножении.

Таким образом, к преимуществам предлагаемого способа получения хозяйственно-ценных мутаций гороха (по сравнению с прототипом) относится: высокая повторяемость направленных изменений наследственности хозяйственно-ценных признаков; стабильная высокая их наследственность, позволяющая получить новый исходный материал для расширения генофонда этой культуры и создать доноры для селекционно-генетических исследований; уменьшение отдаленной гибели растений (выживаемости), что увеличивает возможность отбора микро- и макромутаций гороха.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ РАСТЕНИЙ ГОРОХА, включающий воздействие на семена ультрафиолетовым лазерным излучением совместно с воздействием гамма-излучением, отличающийся тем, что на семена воздействуют гамма-излучением с дозой 50 Гр и с экспозицией лазерного излучения 5 30 мин.



Популярные патенты:

2157068 Способ управления роением в пчеловодческом хозяйстве

... новые ульи в количестве, соответствующем, не более, трети пчелосемей пчеловодческого хозяйства, для заселения их пчелами. В течение всего этого срока пчелосемьи быстро восстанавливаются и набирают силу. Затем визуально определяют не более трети самых сильных семей пчеловодческого хозяйства, ориентируясь в основном на продуктивность маток. От каждой выбранной сильной пчелосемьи отбирают по одной рамке хорошего расплода с маткой и домашней пчелой и переносят в один из подготовленных новых ульев. Сразу же после этого отбирают по одной рамке хорошего печатного расплода с домашней пчелой, но без матки у оставшихся пчелосемей, причем в каждый улей вносят по две таких рамки. Новые ...


2056755 Способ регулирования роста овощных культур

... обработку растений водным раствором цитокининового препарата за 2 - 7 суток до уборки урожая, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности снижения содержания нитратов в овощах при отсутствии токсичности для организма человека, в качестве цитокининового препарата используют спиртовую вытяжку, полученную обработкой отходов производства пива, содержащих сухую массу корешков проростков ячменя, 70%-ным этанолом при 4 - 24oС, которую концентрируют путем упаривания этанола с последующей экстракцией действующего вещества в равный объем н-бутанола при рН 7,6 - 8,0 и удалением органического растворителя под вакуумом до исчезнования запаха, причем растения обрабатывают 0,1 - ...


2423042 Электронно-оптический способ регулирования технологии производства агропродукции

... 2; растения (объекты) в зонах посадки и реализации технологии аграрного производства 3; траектория движения подвижных объектов 4; подвижные объекты 5; пространство осмотра и перемещения подвижных объектов 6; электронно-оптическое средство наблюдения морфологических и динамических признаков растений и подвижных объектов 7; пределы границ наблюдения морфологических и динамических признаков объектов производства 8; направление наблюдения 9; блок формирования и передачи команд управления 10; средства приема и исполнения команд управления подвижными объектами 11.Для выполнения процесса наблюдения подвижных объектов формируют единый информационно-аналитический центр, например ...


2492633 Устройство для автоматического полива

... 11 трубопровода 5 начнет истекать на слив вода, вытесняемая из накопителя 2 закаченным воздухом. После слива воды закаченный воздух станет выходить в атмосферу, давление в сообщающихся полостях накопителя 2 и камеры 1 снизится и в накопитель 2 по тубопроводу 4 поступит вода из источника водоснабжения, истечение которой в трубопровод 5 приведет к перекрытию выхода воздуха в атмосферу и прекращению поступления воды в накопитель 2. Затем выпускной конец трубопровода 5 подводится к точке прикорневого полива растений через фиксирующее отверстие, расположенное на стенке дна контейнера 14. Устройство работает следующим образом. Теплообмен камеры 1 с окружающей средой приводит к ...


2100354 Макроциклический лактон, фармацевтическая композиция, обладающая антибиотической активностью, и инсектоакарицидная композиция

... ...


Еще из этого раздела:

2464765 Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины

2414113 Способ и комплекс для обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоном

2260930 Способ внесения органических удобрений

2060650 Дозатор концентрированных кормов

2076594 Установка для промышленного разведения дождевых червей

2201069 Травяное покрытие на основе гибкого полотна

2111642 Высевающий аппарат

2048744 Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице

2500104 Способ приготовления препарата костной ткани и набор для его осуществления

2304875 Способ активации воды для полива при выращивании растений и устройство для его осуществления