Способ мутагенного воздействия на семена ячменяПатент на изобретение №: 2136143 Автор: Логинов Д.А., Дудин Г.П. Патентообладатель: Вятская государственная сельскохозяйственная академия Дата публикации: 10 Сентября, 1999 Начало действия патента: 10 Февраля, 1998 Адрес для переписки: 610039, Киров (обл.), Октябрьский пр-т 133, ВГСХА, патентный отдел Изображения    Изобретение относится к генетике и селекции и может быть использовано для получения мутантов как исходного материала в селекции ячменя. Техническим результатом изобретения является повышение выхода и расширение спектра селекционно-ценных морфологических и физиологических мутаций у растений ячменя во втором поколении после воздействия электромагнитным излучением. На семена ячменя воздействуют красным светом с длиной волны 633  10 нм, полученным от электрической лампы накаливания через интерференционный светофильтр, плотность мощности излучения - 0,1 мВт/см2. Продолжительность обработки 60 мин. 7 табл.
, , , , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУПредлагаемое изобретение относится к области генетики и селекции и может быть использовано для получения мутантов как исходного материала в селекции ячменя. Известны способы индукции наследственных изменений у сельскохозяйственных растений с помощью рентгеновских [1], гамма-лучей [2, 3], химических мутагенов (например, нитрозоэтилмочевины [4]). Под влиянием названных мутагенов часто отмечается появление полустерильных, малоурожайных, позднеспелых мутаций. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ мутагенного воздействия на семена ячменя с применением гамма-излучения с однократными дозами обработки 100 и 150 Гр [5]. Однако при существующем режиме воздействия гамма-лучи значительно снижают всхожесть семян (см. Табл.1) Растения ячменя, выросшие из обработанных гамма-излучением зерновок, развиваются более медленно, образуют меньше продуктивных побегов, имеют более короткий стебель, у них наблюдается низкая завязываемость семян. Спектр морфологических и физиологических мутаций, вызванных действием гамма-лучей, бывает представлен преимущественно позднеспелыми формами и изменениями, выражающимися рыхлым колосом и его хаотической стерильностью. Предлагаемый способ предусматривает обработку семян ячменя красным светом, полученным от электрической лампы накаливания через интерференционный светофильтр. Длина волны излучения составляет 63310 нм, плотность мощности - 0,1 мВт/см, продолжительность воздействия - 60 минут. Красный свет (КС) служит регулятором многих процессов жизнедеятельности растений. Среди них можно отметить фототропизм [6], накопление хлорофилла, поглощение углекислоты листьями [7], фотоморфогенез [8] и др. Реакции растений на КС осуществляются через фитохромную систему [9], а также при участии хлорофилла [7]. Под действием КС в растениях изменяется проницаемость биомембран; происходит перераспределение между клеткой и окружающей средой воды, ионов водорода, калия, кальция; усиливается образование нуклеиновых кислот; меняются pH среды и активность ферментов. Отмечено вызванное красным светом повышение содержания фитогормонов, таких как ауксины (например, индолилуксусная кислота), гиббереллины (в частности, гибберелловая кислота), цитокинины (кинетин) [9, 10, 11], абсцизовая кислота [12]. С перечисленными реакциями может быть связано и мутагенное действие КС, так как в числе ферментных отклонений возможны нарушения функционирования систем репликации и репарации ДНК, работа которых тесно связана с процессом возникновения мутаций [13] , а фитогормоны при определенных концентрациях проявляют выраженный мутагенный эффект [4, 14, 15, 16]. Способ иллюстрируется следующими примерами. Воздушно-сухие семена ячменя сорта Дина перед посевом обрабатывали красным светом в течение 60 минут. Контролем служили необработанные семена. В каждом варианте облучали и высевали 500 зерен (по 125 штук на делянку площадью 1,0 м2). Красный свет не оказал существенного влияния на полевую всхожесть семян (см.Табл.2). Не обнаружено достоверного изменения выживаемости растений, выросших из обработанных красным светом семян. Динамика развития растений ячменя в M1 после облучения КС не изменялась. Воздействие на семена красным светом повлияло на формирование соцветия ячменя: существенно снизилось число колосков в колосе (табл.3). Уменьшение количества колосков не повлекло за собой снижения массы зерна с колоса. Во втором поколении с начала фазы всходов выделяли хлорофилльные мутации ячменя, определяли их тип и подсчитывали количество. Хлорофилльные нарушения обнаружены в варианте обработки семян красным светом (табл.4). Разнообразие хлорофилльных аномалий представлено двумя типами: xantha - растения с желтой окраской, погибающие в период всходов из-за отсутствия хлорофилла; viridoalbotermialis - растения, образующие первые 2...3 листа нормальной зеленой окраски, а следующие - белые, без хлорофилла. Частота хлорофилльных мутаций в опытном варианте составила 0,96%. В контроле хлорофилльные нарушения ячменя не наблюдались. В M2 выделены и другие типы изменений, вызванных действием КС. Среди них семьи с сильной кустистостью, высокостебельные, с ранним и поздним колошением, длинным колосом, повышенным числом колосков в колосе, высокой массой зерна с колоса, антоциановой пигментацией отдельных частей растения (табл.5). Как видно из таблицы 5, красный свет индуцировал 9 типов морфологических и физиологических изменений ячменя. В контрольном варианте отклонения от исходного сорта не возникали. Ряд выделенных в M2 мутантов характеризуется не одним, а группой измененных признаков. Например, сочетание в одной семье удлиненного периода вегетации и высокой массы зерна с колоса, или семья с изменениями количественных признаков, в которой наблюдалась и хлорофилльная аномалия. Такое явление может быть связано с плейотропным действием мутантного гена или одновременным мутированием нескольких генов. Большинство отобранных мутантов ячменя представляет ценность как исходный материал для селекции (табл.6). Мутант 3-1 по сравнению с исходным сортом Дина образует в 2,4 раза больше продуктивных побегов, имеет стебель на 10,2 см длиннее, число колосков в колосе у него выше на 15%. Часть растений данной семьи проявили фенотипически хлорофилльную мутацию xantha. Мутант 3-5 вступает в фазу колошения и созревает на 4 дня раньше. Мутант 3-6 также отличается ускоренным развитием. Высота растений на 13,3 см больше исходной формы. Мутант 3-7 развивается медленнее сорта Дина. Отличается высокой продуктивностью зерна. Мутант 3-8 характеризуется антоциановой пигментацией ушек, междоузлий, боковых колосков, нервов цветковых чешуй и оснований остей. Колос длинный, образует больше колосков, масса зерна с него на 36,4% выше. Созревает на 8 дней позднее. Мутант 3-9 имеет ушки, окрашенные антоцианом. Стебель выше, чем у исходного сорта на 16,4 см. Продуктивность зерна высокая. Длина колоса 8,6 см. Продолжительность вегетационного периода на 7 дней больше. Все описанные мутанты относятся к разновидности нутанс. Частота морфологических и физиологических мутаций ячменя, полученных во втором поколении, приведена в таблице 7. Обработка семян ячменя красным светом в течение 60 минут индуцировала образование 8 мутантных семей, что составило 1,92% от числа проанализированных. Критерий достоверности (td) свидетельствует о существенности разницы между опытным вариантом и контролем на 99%-ном уровне вероятности. Таким образом, предлагаемый для обработки семян физический фактор красный свет в сравнении с прототипом является новым мутагенным фактором для семян и растений ячменя, обеспечивающим во втором поколении больший выход и более широкий спектр селекционно-ценных наследственных изменений при отсутствии стерильных форм растений. Литература 1. Chaundhuri K.L. High yielding X-ray mutation of jute (Carchorus ditotius Linn. )// Annu. rep. simitted to the Indian Cent. Jute Cummittee. 1948. P. 18...21. 2. Gustafsson A. Productive mutations induced in barley by ionizing radiations and chemical mutagens // Hereditas. 1963. Vol. 50. P. 211...263. 3. Шкварников Т.К. Использование радиации в селекции растений (современное состояние и перспективы) //Радиация и селекция растений. М.: Атомиздат, 1965. С.17...38. 4. Козаченко М.Р., Манзюк В.Т. Получение мутантов ярового ячменя при сочетании красного лазерного излучения с химическими мутагенами или проникающей радиацией // Применение низкоэнергетических физических факторов в биологии и сельском хозяйстве/Тез. Всесоюз.науч.конф. Киров,1989.С.77...78. 5. Пуртова И.В. Создание исходного материала ярового ячменя с использованием физических мутагенных факторов, парааминобензойной и абсцизовой кислот /Автореф. дисс. на соиск.уч.степ.канд.с.-х. наук. СПб, 1993. 20 с. - прототип. 6. Nebel B.J. Action spectra for photogrowth and phototropism in protonemata of the moss Physcomitrium turbinatum // Planta. 1968. 81. N 2. P. 287. ..302. 7. Бухов Н.Г. Спектральный состав света как фактор изменения физиологического состояния и продуктивности растений // Сельскохозяйственная биология. 1993. N 1. С.9...18. 8. Mancinelli A.L. Interaction between cryptochrome and phytochrome in higher plant photomorphogenesis // Amer. J. Bot. 1989. 78. N 1. P. 143... 154. 9. Кузнецов Е.Д., Сечняк Л.К., Киндрук Н.А. и др. Роль фитохрома в растениях. М.: Агропромиздат, 1986, 288 с. 10. Qamaruddin M. Appearance of the zeatin riboside type of cytokinin in Pinus sylvestris seeds after red light treatment // Scand. J. Forest Res. 1991. 6. N 1. P. 41...46. 11. Kopcewicz J., Madela K. Phytochrome-controlled level of growth substances in etiolated oat seedlings // Acta. soc. bot. pol. 1993. 61. N 3... 4. P. 381...388. 12. Leopold A.C., LaFavre A.K. Interactions between red light, abscisic acid, and calcium in gravitropism // Plant Physiol. 1989. 89. N 3. P. 875... 878. 13. Питиримова M.A. Постмутагенное восстановление и мутационная изменчивость ячменя// Применение низкоэнергетических физических факторов в биологии и сельском хозяйстве / Тез.Bсeсоюз. науч.конф. Киров,1989. С.32...33. 14. Дудин Г. П. Изменчивость ячменя под влиянием лазерного излучения и бензиладенина // Сельскохозяйственная радиобиология/ Кишиневск.с.-х. ин-т. Кишинев, 1990. С.23...28. 15. Виленский Е. Р. Фитогормоны и генетический гомеостаз // 2 Съезд Всесоюз. об-ва физиологов растений) Минск, 24...29 сект. 1990 / Тез.докл. 4.2.М.,1992. С.40. 16. Дудин Г. П. Мутанты ячменя, индуцированные ПАБК // Почва, биология растений и агротехника их возделывания /Тезисы докладов научной конференции. Киров, 1997. С.11...12.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ мутагенного воздействия на семеня ячменя, включающий обработку семян электромагнитным излучением с плотностью мощности 0,1 мВт/см2 на протяжении 60 мин, отличающийся тем, что семена обрабатывают красным светом с длиной волны 633 10 нм.Популярные патенты: 2404898 Устройство на воздушной подушке для разбрасывателей органоминеральных удобрений ... средств, только размещенных и укрепленных на платформе.Технической задачей предлагаемого изобретения является создание устройства на воздушной подушке для повышения проходимости полуприцепных разбрасывателей органоминеральных удобрений.Техническая задача достигается тем, что в устройстве на воздушной подушке для разбрасывателей органоминеральных удобрений, содержащем платформу, боковые приставки, объединенные раздвижным дышлом и выполненные в виде платформ с вентиляторами и камерами для образования воздушной подушки, согласно изобретению, на боковых приставках установлен складной портал с пантографом для обеспечения параллельности боковых приставок и их размещения ... 2154938 Способ охлаждения молока на животноводческих фермах и устройство для его осуществления ... трубе, соединяющей воздухоразделитель и молочный танк, установлен кран (клапан), управляемый датчиком количества молока в воздухоразделителе. Кроме того, установка снабжена конденсатором, через который вакуумный насос соединен с молочным танком. Недостатком этих способа и устройства являются: - потери молока и изменение его физических характеристик при "холодном" кипении его по всем объему; - необходимость иметь вакуумируемые резервуары большой вместимости и прочности, что увеличивает материалоемкость и стоимость устройства. Известен способ охлаждения молока на животноводческих фермах, предусматривающий подачу его в вакуумированный резервуар-испаритель (RU 2108711 C1, A 01 J 9/04, ... 2149547 Пневматический опрыскиватель ... во вращение через клиноременную передачу 3 от вала отбора мощности трактора. Воздух проходит через воздушный фильтр 14, очищается и поступает в распределитель воздуха 15 и далее по воздухопроводам 16 - к пневматическим распыливающим наконечникам 6, а также по воздухопроводу для подачи рабочей жидкости 17 - в резервуар 2, создавая там избыточное давление, которое поддерживается в необходимых пределах предохранительным клапаном 8. Под давлением воздуха рабочая жидкость поступает по питающей магистрали 10 к пневматическим распыливающим наконечникам 6. Количество поступающей жидкости регулируется краном-регулятором расхода рабочей жидкости 12. Распыливание химического препарата ... 2402189 Роликовая сортировальная машина ... материала с роликами только в двух точках, то по сравнению с известными аналогами достигается снижение травмирования сортируемого материала. Уменьшению травмирования способствует также низкая угловая скорость вращения роликов. Для создания нижней выпуклой вверх поверхности применяются две роликовые направляющие, по которым перемещаются гибкие несущие элементы. В качестве гибких несущих элементов могут применяться, например, транспортерная лента на тканевой основе или втулочно-роликовая цепь. Технический результат - повышение эффективности работы. Данный технический результат достигается тем, что роликовая сортировальная машина содержит раму, загрузочный лоток, роликовый ... 2123784 Сетное каскадное устройство для промысла поверхностных объектов лова ... к лову различного типа судов от мотоботов до СРТМ. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Сетное каскадное устройство для промысла поверхностных объектов лова, включающее соединенные между собой крылом в единое орудие лова ловушки с входными устройствами, образованными крылом, усынками и подъемной дорогой, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит контрольную ловушку, расположенную симметрично относительно крыла и имеющую четыре аккумулирующих объема, образованных стенками ловушки, продольной и поперечной сетными перегородками, и соответственно четыре входных устройства, образованных крылом, подъемной дорогой и усынками, остальные ловушки выполнены прямоугольной, или ... |
Еще из этого раздела: 2175833 Охладитель молока с аккумулятором холода 2384988 Способ и устройство для управления сельскохозяйственной машиной 2048752 Дождевальная машина 2235464 Гербицидно-действующее средство 2199860 Способ увеличения устойчивости подсолнечника к действию гербицида 2485083 Способ получения замещенных пиримидин-5-илкарбоновых кислот 2235450 Малогабаритная машина для обескрыливания, очистки и сортирования лесных семян 2498561 Способ тандемного возделывания сельскохозяйственных культур для повышения производства пищевых зерновых культур 2127256 Замещенные простые оксимовые эфиры и фунгицидное, инсектицидное, арахноицидное средство 2028749 Капустоуборочная машина |
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
|
|
||