Способ отбора генотипов растений зерновых культур, устойчивых к лимитирующим факторам средыПатент на изобретение №: 2073422 Автор: Малиновский Б.Н., Смирнова В.С., Чернышева С.В., Виноградов З.С. Патентообладатель: Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им.Н.И.Вавилова Дата публикации: 20 Февраля, 1997 Адрес для переписки: подача заявки30.04.1992 публикация патента20.02.1997 Изображения    Использование: изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции на устойчивость к лимитирующим факторам среды (жара, засуха, соль, холод). Сущность: при выращивании растений на ранних этапах развития на них осуществляют сопряженное воздействие лимитирующими факторами, характерными для заданного региона. Оценку генотипов проводят в фазе третьего листа по критерию сопряженной устойчивости Ксу, определяемому по формуле  где а - сухая масса проростков, мг; б - сырая масса тех же проростков, мг. Генотипы растений зерновых культур, Ксу которых более 50%, выделяют в качестве устойчивых к сопряженному воздействию экологически обусловленных лимитирующих факторов. 6 ил., 5 табл.
, , , , , , , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к селекции на устойчивость к лимитирующим факторам среды (жара, засуха, соль, холод). В настоящее время разработаны и используются методы для диагностики засухо-, соле-, холодоустойчивости растений зерновых культур [1 3] С их помощью можно оценивать коллекционный и селекционный материал на устойчивость к факторам среды с целью выделения устойчивых сортов, линий, гибридов. Эти методы позволяют оценивать генотипы по устойчивости только к одному виду неблагоприятного фактора. Однако, в природных условиях часто наблюдается различное сочетание лимитирующих факторов среды. Проявление их может быть последовательным или сопряженным, т. е. на различных этапах развития растений возможно чередование воздействия стресс-факторов или совместное их проявление в зависимости от экологических условий среды. Известен способ отбора адаптивных форм растений, принятый авторами за прототип [4] включающий выращивание растений в различных экологических условиях, измерение значений внешних лимитирующих факторов по фазам онтогенеза и селектируемого признака, оценку их взаимосвязи и отбор. На основании конкретизации доли влияния лимитирующего фактора на формирование конкретных признаков продуктивности строят множественное регреcсионное уравнение связи селектируемого признака с лимитирующими факторами и по параметрам этого уравнения выделяют формы, адаптированные к лимитирующим факторам в процессе всего онтогенеза или его отдельных фаз. Недостатком способа является то, что отбор адаптированных форм трудоемок, предусматривает выращивание растений до урожая в полевых условиях в различных экологических зонах, его осуществление требует обширных метеорологических наблюдений и квалифицированного математического подхода. Цель изобретения повышение эффективности за счет ускорения и упрощения отбора. Поставленная цель достигается тем, что в способе отбора генотипов растений зерновых культур, устойчивых к лимитирующим факторам среды, заключающемся в выращивании растений в лабораторных условиях, воздействии на них лимитирующими факторами, оценке и выделении устойчивых генотипов, осуществляют сопряженное воздействие на I III этапах органогенеза растений лимитирующими факторами, которые моделируют в соответствии с экологически обусловленными параметрами среды данного региона возделывания культуры, проводят оценку генотипов в фазе третьего листа по критерию сопряженной устойчивости (Ксу) выделяют в качестве устойчивых генотипы, у которых Ксу > 50% Авторами разработаны режимы проращивания семян, выращивания проростков с учетом экологически обусловленных лимитирующих факторов среды региона возделывания, а также экспериментально установлен критерий оценки генотипов, устойчивых к нескольким лимитирующим факторам критерий сопряженной устойчивости Ксу. Показатель Ксу обеспечивает проведение более объективной и углубленной оценки отбираемых на устойчивость генотипов. При одинаковых значениях количества проросших семян или выживших растений у двух сортов устойчивость будет выше у того сорта, значение Ксу которого больше. Заявляемое изобретение характеpизуется следующими существенными признаками, отличающими его от прототипа: осуществляют сопряженное воздействие на первых двух этапах органогенеза растений комплексом экологически обусловленных лимитирующих факторов, моделируя их с учетом условий региона возделывания культуры; проводят оценку генотипов по критерию сопряженной устойчивости (Ксу) в фазе третьего листа; выделяют в качестве устойчивых генотипы, у которых Ксу > 50% Поскольку не выявлен ни один аналог, характеризующийся признаками, идентичными отмеченным выше существенным признакам заявляемого изобретения, то последнее можно признать соответствующим требованию новизны. Заявляемое решение соответствует изобретательскому уровню, т.к. разработанный способ не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. Выявленная совокупность существенных признаков заявляемого изобретения обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в ускорении и упрощении способа отбора генотипов растений, устойчивых к лимитирующим факторам среды, т.к. уже в фазе третьего листа отбирают устойчивые генотипы, причем отбор не зависит от сезонных условий и его можно проводить в течение круглого года благодаря моделированию в климатических камерах экологически обусловленных лимитирующих факторов. Кроме того, указанная совокупность существенных признаков придает заявляемому объекту новые свойства возможность отбирать генотипы устойчивые, к нескольким стрессовым факторам в одном поколении, и возможность получать семена данных генотипов с целью использования их в селекции. Предлагаемый способ предназначен для использования в сельском хозяйстве, в частности в селекции: при оценке нового исходного материала на селекционную ценность; при прогнозировании признаков устойчивости; при отборе генотипов, устойчивых к лимитирующим факторам среды. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: 1. Отбор генотипов, устойчивых к сопряженному воздействию экологически обусловленных лимитирующих факторов. 2. Упрощение и ускорение отбора за счет проведения работы на ранних этапах развития растений в лабораторных условиях круглогодично с использованием климатических камер. 3. Ускорение селекционного процесса и повышение его эффективности. 4. Использование показателя Ксу, являющегося универсальным, при оценке устойчивости к любому лимитирующему фактору и их комплексу и обеспечивающего проведение более объективной и углубленной оценки отбираемых генотипов. Способ позволяет проводить отбор генотипов растений, устойчивых к сопряженному воздействию лимитирующих факторов среды (засуха, жара, холод, соль), обусловленному проявлением этих факторов для конкретного региона возделывания зерновых культур. В природных условиях возможны различные сочетания этих факторов по комплексности (сопряженное или последовательное) и по фазам развития растений. Заявляемый способ отбора предусматривает моделирование всех возможных вариантов условий среды (см. фиг.1 4). Он включает как сопряженное, так и последовательное воздействие лимитирующих факторов на ранних этапах развития растений семя, всходы, третий лист. Исследования проводили на примере сорго и яровой пшеницы для условий Актюбинской и Саратовской областей. П р и м е р 1. Для Актюбинской области характерно засоление почвы. В период посева и прорастания семян запас влаги в почве часто недостаточен, а температура воздуха значительно выше нормы; в период роста и развития проростков в ночное время суток характерно снижение температуры воздуха ниже 0oС. Для осуществления способа отбора растений сорго моделируют воздействие лимитирующих факторов согласно следующим вариантам (см. фиг.5): на стадии семени (А) вариант (жара + засуха + соль), т.е. (Ж + З + С); в фазе всходов (Б) вариант (Ж + З + С); в фазе третьего листа вариант (засуха + соль + холод), т.е. (З + С + Х). Предложенные режимы представлены в табл.1. Опыт проводят в трехкратной повторности по 100 семян в каждой для испытываемых сортов. Контролем служат не подвергаемые воздействию семена, которые выращивают в оптимальных условиях до конца опыта. На стадии семени. Прогревают семена в ультратермостате при повреждающей температуре в течение 15 25 мин, проращивают их на влажной фильтровальной бумаге, имитируя почвенную засуху с помощью осмотика, а засоление с помощью растворов NaCl в камере искусственного климата при повреждающей температуре в течение 6 8 дней. В фазе всходов. Проросшие семена продолжают выращивать в тех же условиях в течение 6 8 дней. В фазе третьего листа. Партии проростков 12 16 дневного возраста подвергают действию засухи, засоления и холода. Для этого прекращают снабжение растений растворами осмотиков (подсушивают) при пониженных температурах воздуха. Затем растения помещают в условия достаточного водоснабжения и оптимальных температур, т.е. подвергают репарации. По показателям сухой и сырой биомассы проростков раccчитывают коэффициент сопряженной устойчивости (Ксу), который определяют по формуле где: а сухая масса проростков, мг; б сырая масса тех же проростков,мг. По Ксу проводят оценку устойчивости образцов и отбор устойчивых генотипов. Экспериментальные данные для условий Актюбинской области сведены в таблице 2. Примеры определения критерия сопряженной устойчивости сорго. 1. Сорт к-1677 Кубанское красное 1677  2. Сорт к-9382 Зерноградское 53  3. Сорт к-9968 Камышинское 31  Установлено, что если Ксу сорта составляет >50% то этот сорт является устойчивым (I группа), 30 50% среднеустойчивым (II группа) и <30% слабоустойчивым (III группа). Способ апробирован на сортах с известной полевой устойчивостью, получена высокая положительная корреляция с результатами агрономической оценки в данной климатической зоне. П р и м е р 2. Для Саратовской области характерно действие засухи и высоких температур воздуха в период посева и начала прорастания семян, в начальный период развития проростков в некоторые годы продолжается действие высоких температур и засухи, в другие снижение температуры воздуха в ночные часы ниже 0oС на фоне засухи. Для осуществления предлагаемого устройства отбора растений сорго в данных экологических условиях моделируют воздействие лимитирующих факторов согласно вариантам (см. фиг.6): на стадии семени вариант(Ж + З); в фазе всходов вариант (Ж + З); в фазе третьего листа варианты либо (Ж + З), либо (З + Х). Разработанные режимы воздействия лимитирующих факторов для рассматриваемого региона представлены в таблице 3. На стадии семени и фазе всходов опыт проводят аналогично тому, как указано в примере 1, исключая воздействие растворами NaCl. В фазе третьего листа 12 16 дневные проростки подвергают действию засухи и жары (вариант I), либо засухи и холода (вариант II). Для этого прекращают снабжение растений водой (подсушивают) при повышенных температурах (+33) (+36oС), либо при пониженных температурах (0) (-2oС). Затем растения подвергают репарации. По показателям сухой и сырой биомассы раcсчитывают Ксу, оценивают образцы по устойчивости и отбирают устойчивые генотипы. Экспериментальные данные для условий Саратовской области сведены в таблице 4. П р и м е р 3. Опыты проводили на примере сортов яровой пшеницы. Моделировали действие лимитирующих факторов согласно экологическим условиям Саратовской области и особенностям культуры. Результаты приведены в таблице 5. Результаты экспериментов, проведенных на зерновых культурах 25 сортах сорго и 15 сортах яровой пшеницы, подтвердили возможность отбора генотипов, обладающих сопряженной устойчивостью к нескольким лимитирующим факторам среды (засуха, жара, соль и холод) на ранних этапах развития растений, пригодных для дальнейшего использования в селекционном процессе.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ отбора генотипов растений зерновых культур, устойчивых к лимитирующим факторам среды, включающий выращивание растений, воздействие на них лимитирующими факторами, оценку и выделение устойчивых генотипов, отличающийся тем, что при выращивании растений на ранних этапах развития на них осуществляют сопряженное воздействие лимитирующими факторами, характерными для заданного региона, оценку генотипов проводят в фазе третьего листа по критерию сопряженной устойчивости Ксу, определяемому по формуле где а сухая масса проростков, мг; б сырая масса тех же проростков, мг, и в качестве устойчивых выделяют генотипы, у которых Ксу > 50%Популярные патенты: 2298909 Устройство для сбора семян ... семена дозревают на растениях. Устройство обеспечивает широкий диапазон интенсивности обмолачивающего действия на растения и сбор качественных семян. 3 ил. Предлагаемое изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям устройств для сбора семян злаковых трав, отличающихся высокой степенью неравномерности созревания семян.Известна косилка-подборщик, содержащая заключенный в кожух роторный режущий аппарат, трубопровод и бункер, причем кожух и трубопровод снабжены перегородкой, которая установлена позади режущего аппарата (А.с. СССР №882472, кл. А01D 50/00, 1981; а.с. СССР №324018, кл. А01D 35/24, 1969).Недостатками известной ... 2152151 Гербицидная водорастворимая гранулированная композиция ... ингредиенты, включая имидазолиноновый гербицид и основания, предпочтительно в соотношении от около 0,9 до 2,0, более предпочтительно от около 1,1 до 1,7, мольных эквивалентов имидазолинонов по отношению к основанию смешивают в течение около 30 минут в смесителе Munson, производства Munson Machinery Company, Utica, New York или на аналогичном оборудовании. Воду для обработки, от около 7 до 12% по весу, предпочтительно около 10% по весу, распыляют в смесителе около 15 минут пока продолжается перемешивание. Полученную увлажненную смесь помещают в корзиночный гранулятор и экструдируют. Продукт экструзии распределяют по лоткам и высушивают. Для более ясного понимания изобретения далее ... 2262844 Способ повышения эффективности воспроизводства икры и численности осетрообразных рыб ... 1977. 48 стр.5. Аппарат для обесклеивания икры "АОИ". Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 1974 г. (СОКБ "Техрыбвод" Минрыбхоза СССР).6. Инкубатор "Осетр". Техническое описание и инструкция по эксплуатации Н17-ИИЕ.ТО. 1981 г. 26 л. (СОКБ "Техрыбвод" Минрыбхоза СССР).7. Рыбоводный пластиковый бассейн (ванна), 90×84×290 см. Техническая документация фирмы EMF-Oerm any, 1999 г. (E-mail: EMFGennany@t-online.de ).8. Яржомбек А.А., Лиманский В.В., Щербина Т.В. и др. Справочник по физиологии рыб. М.: Агропромиздат. 1986 г., 192 с. (Стр. 174-179 - эндокринная система и гормоны, гипофизарные инъекции).9. Козлов В.И., Абрамович ... 2040900 Фунгицидное средство ... для гранулята, служит пемза, кирпичная мелочь, сепиолит или бентомит. Носитель без поглощающих свойств: например, кальцит или доломат. Среди поверхностно-активных веществ подразумевают в зависимости от вводимых в состав активных веществ формул I и II, неионогенные катионные и/или неионные тензиды с хорошими эмульгирующими диспергирующими и смачивающими свойствами. Тензидами служат и их смеси. Наиболее употребительные в технике получения смесей тензиды можно обнаружить, между прочим, в следующих публикациях: "MC Cutcheon"s Detergents and Sumlsifiers Annual" MC Publishing Corp. Ridgewood New Jersey, 1980 Sisley and Wood, "Encyclopedia of Surface Active Agenst" Chemical ... 2235450 Малогабаритная машина для обескрыливания, очистки и сортирования лесных семян ... для обескрыливания, очистки и сортирования лесных семян осуществляется от электродвигателя 26 через клиноременные передачи 27.Машина для обескрыливания, очистки и сортирования лесных семян работает следующим образом.В верхний отсек 3 бункера 5 загружают семена. Открывают заслонки 8 и 18. Под действием силы тяжести семена равномерно поступают в нижний отсек 4 бункера 5. При вращении вала 9 под действием шнеково-щеточного питателя 10 происходит интенсивное перемешивание и перемещение семян в осевом направлении. В процессе движения семян и примесей вдоль оси бункера 5 на первой секции сетчатой поверхности 11 с размером ячеек, равным размеру семян мелкой фракции, происходит выделение ... |
Еще из этого раздела: 2065260 Гидравлическая система самоходной сельскохозяйственной машины 2420945 Гидравлическая система сельхозмашины 2027341 Бункер для сыпучих материалов 2472336 Соломорезка и оснащенная такой соломорезкой уборочная машина 2228022 Способ ведения виноградных кустов 2180475 Устройство для поштучной подачи предметов, в частности семян сельскохозяйственных культур 2303347 Способ ведения виноградных кустов 2114107 Производные триазола, способ их получения и инсектоакарицидная композиция 2054872 Гербицидная композиция и способ борьбы с сорняками 2157603 Способ послепосевного прикатывания озимых культур и каток для его осуществления |
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
|
|
||