RU2253223C1 - Способ защиты растений от высокотемпературного стресса - Google Patents
Способ защиты растений от высокотемпературного стресса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2253223C1 RU2253223C1 RU2004104030/15A RU2004104030A RU2253223C1 RU 2253223 C1 RU2253223 C1 RU 2253223C1 RU 2004104030/15 A RU2004104030/15 A RU 2004104030/15A RU 2004104030 A RU2004104030 A RU 2004104030A RU 2253223 C1 RU2253223 C1 RU 2253223C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plants
- dilution
- solution
- proline
- seeds
- Prior art date
Links
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для повышения жаростойкости растений. Проводят закаливание семян в термостате при температуре 38-40°С и предпосевное замачивание при 30-35°С в 0,3% растворе пролина в течение 15 мин, в который введена его потенцированная форма в сотенном разведении в количестве не менее 1,0 об.%. Некорневую обработку растений проводят 3% раствором пролина, в который введена его потенцированная форма в сотенном разведении в количестве не менее 1,0 об.%. Изобретение позволяет повысить выживаемость растений при высоких температурах. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для повышения жаростойкости растений.
Угнетение растений и их гибель при высоких температурах может быть обусловлена самоотравлением клеток аммиаком, образующимся в результате усиливающегося в этих условиях распада белков и аминокислот. В связи с этим устойчивые к перегреву формы растений должны обладать способностью охранять свойственный им уровень синтетической активности.
У жаростойких форм растений при воздействии высоких температур отмечается снижение дыхательного коэффициента и накопление в тканях органических кислот, которые служат акцепторами аммиака. В соответствии с этим жаростойкость можно повысить путем искусственного обогащения тканей растений органическими кислотами; некорневой обработкой посевов слабыми растворами солей цинка (0,05%) [1].
Однако эти способы не дают существенного эффекта в повышении устойчивости растений к высоким температурам.
Известен метод повышения жаростойкости растений, предусматривающий предпосевную обработку семян 0,25%-ным раствором хлорида кальция [2]. Но эффективность подобной обработки также низкая и не дает стабильного результата.
Имеются также сведения о том, что аминокислота пролин в условиях стресса накапливается в больших количествах в растительных тканях. Это обусловлено тем, что аминокислота способна трансформировать клеточную воду в коллоидное состояние, что предотвращает процесс гидролиза белков и распад аминокислот растения с образованием аммиака [3, 4, 5].
Причем наименее жаростойки молодые растущие листья. Именно у них под влиянием высоких температур наблюдается распад белковолипидных компонентов митохондрий, хлоропластов, снижение эффективности энергетических процессов.
Известен способ защиты растений от высокотемпературного стресса, включающий предпосевное замачивание семян в растворе аминокислоты - пролина, а затем некорневую обработку взошедших растений сложным раствором из пролина, сахарозы и дистиллированной воды [6].
Известен способ изменения физико-химических и биологических свойств вещества с целью многократного увеличения эффекта его защитного действия, согласно которому осуществляют введение в исходное вещество его потенцированной формы, полученной путем последовательного разведения и многократного вертикального встряхивания исходного вещества по гомеопатическому методу динамизации [7].
Технический результат - повышение эффективности и стабильности защиты растений от воздействия высокотемпературного стресса.
Технический результат достигается тем, что в способе защиты растений от высокотемпературного стресса, включающем закаливание семян в термостате при температуре 38-40°С, предпосевное их замачивание, подсушивание, проращивание в почве и некорневую обработку растений, причем замачивание семян проводят в субстрате, в качестве которого используют раствор аминокислоты - пролина при 30-35°С, а некорневую обработку растений проводят 3%-ным раствором пролина в начале критического для растений высокотемпературного стресса при 36-38°С, замачивание семян проводят в течение 15 мин, при этом в 0,3% раствор прополина вводят его потенцированную форму в сотенном разведении в количестве не менее 1,0 об.%, полученную путем последовательного разведения сначала 1 части 0,3% раствора пролина в 9 частях дистиллированной воды (десятикратное разведение), а затем 1 части раствора десятикратного разведения в 99 частях дистиллированной воды (сотенное разведение) с многократным вертикальным встряхиванием (динамизацией) каждого разведения, а некорневую обработку растений проводят раствором пролина, в который введена его потенцированная форма в сотенном разведении, в количестве не менее 1,0 об.%.
При этом предпосевное замачивание семян в субстрате проводят в соотношении 1:2, а обработку вегетирующих растений осуществляют из расчета 250-300 л/га.
Способ осуществляют следующим образом.
Семена сельскохозяйственных культур подвергают в течение одного часа высокотемпературному закаливанию в термостате при температуре 38-40°С. Затем проводят их предпосевное замачивание в течение 15 мин в субстрате, который готовят следующим образом.
Аминокислоту - пролин растворяют в дистиллированной воде для получения 0,3% раствора. Затем 1 часть этого раствора разводят в 9 частях дистиллированной воды с многократным вертикальным встряхиванием (динамизацией). Далее 1 часть полученного раствора десятикратного разведения разводят в 99 частях дистиллированной воды с использованием динамизации (сотенное разведение). Затем в 0,3% раствор пролина вносят 1,0 об.% его потенцированной формы в сотенном разведении.
Замачивание семян проводят при температуре полученного раствора 30-35°С. Затем семена подсушивают на многослойной фильтровальной бумаге в хорошо проветриваемом помещении и высевают в вегетационные сосуды, заполненные почвой.
Некорневую обработку растений проводят в начале критического для растений высокотемпературного стресса при температуре 36-38°С 3% раствором пролина, в который введена его потенцированная форма (сотенное разведение) в количестве 1,0 об.%.
В таблице 1 на примере растений, относящихся к различным экологическим и систематическим группам, показана эффективность нового способа защиты растений от высокотемпературного стресса.
| Таблица 1 | |||
| Культура | Выживаемость растений в высокотемпературной камере, % | ||
| Контроль без защиты | Прототип | Заявленный способ защиты | |
| Картофель | 62 | 78 | 83 |
| Рис | 92 | 96 | 98 |
| Сорго | 85 | 94 | 98 |
| Пшеница яровая | 71 | 85 | 91 |
| Кукуруза | 87 | 89 | 99 |
Как показывают данные таблицы 1, контроль без защиты, высокие температуры неблагоприятны для роста кукурузы, несмотря на то, что она считается жароустойчивой культурой.
При температуре во время цветения выше 32-35°С и относительной влажности воздуха около 30% пыльца теряет способность прорастать в течение 1-2 часов после растрескивания пыльников. Это обусловлено тем, что пыльца, содержащая около 60% воды и обладающая слабой водоудерживающей способностью, при высокой температуре и сухости воздуха быстро высыхает и теряет жизнеспособность. В результате оплодотворение женских цветов бывает неполным, образуется череззерница.
При высокой температуре могут быстро завянуть столбики вышедших из обверток початков, что ведет к потере рыльцами восприимчивости к пыльце.
При температуре выше 32-35°С относительная влажность воздуха значительно снижается, растения испаряют много воды, причем корневая система может не успевать подавать ее в надземную часть и тогда растения испытывают значительный водный дефицит, страдают от засухи. Если такая воздушная засуха сочетается с недостатком влаги в почве, то урожай кукурузы снижается.
Кукуруза может страдать не только от высокой температуры воздуха, но и от перегрева листьев верхних ярусов под действием высокой солнечной инсоляции, и даже при хорошей водообеспеченности растений (орошение) наблюдаются ожоги верхушечных листьев.
Влияние высоких температур (36-38°С) в разные периоды вегетации на урожай зерна было изучено в лабораторных условиях на гибриде кукурузы Поволжский-89.
Зерно кукурузы и вегетирующие растения в контроле были без обработки. В опыте был использован разработанный способ защиты растений.
Результаты исследований представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | |||
| Вариант опыта | Кол-во жизнеспособной пыльцы, % | Число неоплодотворенных завязей в початке | Вес зерна с 1 початка, г |
| 1. Формирование элементов цветка (V этап органогенеза) контроль | 89 | 67 | 96 |
| опыт | 99 | 23 | 207 |
| 2. Формирование пыльцы (VI этап) контроль | 22 | 201 | 77 |
| опыт | 87 | 40 | 173 |
| 3. Рост цветков и метелки (VII этап) контроль | 14 | 299 | 48 |
| опыт | 81 | 46 | 120 |
| 4. Выметывание (VIII этап) контроль | 45 | 213 | 95 |
| опыт | 89 | 37 | 188 |
| 5. Цветение (IX этап) контроль | 51 | 244 | 91 |
| опыт | 92 | 33 | 197 |
| 6. Формирование зерна (X этап) контроль | - | 29 | 103 |
| опыт | - | 26 | 201 |
Данные таблицы 2 показывают, что предложенный нами способ обеспечивает высокую эффективность защиты растений от действия высоких температур даже в критические периоды вегетации.
Источники информации
1. Б.А.Рубин. Курс Волгоград 2003. М.: Высшая школа, 1971, стр.370.
2. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений // Под ред. Н.Н.Третьякова. М.: Колос, 1988, стр.527-528.
3. Н.Н.Савицкая. О физиологической роли пролина в растениях // Научный докл. Высшей школы, ч.2, 1976, стр.70.
4. В.В.Кузнецов, Н.И.Шевякова. Пролин при стрессе: биохимическая роль, метаболизм, регуляция // Физиология растений, 1999 т.46-2, стр.321.
5. Е.А.Бритиков. Биологическая роль пролина. М.: Наука, 1975, стр.116.
6. RU 2209536, A 01 C 1/00, опубл. 10.08.2003 г. (прототип).
7. RU 2161955, А 61 К 9/00, опубл. 20.01.2001 г.
Claims (2)
1. Способ защиты растений от высокотемпературного стресса, включающий закаливание семян в термостате при температуре 38-40°С, предпосевное их замачивание, подсушивание, проращивание в почве и некорневую обработку растений, причем замачивание семян проводят в субстрате, в качестве которого используют раствор аминокислоты-пролина при 30-35°С, а некорневую обработку растений проводят 3%-ным раствором пролина в начале критического для растений высокотемпературного стресса при 36-38°С, отличающийся тем, что замачивание семян проводят в течение 15 мин, при этом в 0,3%-ный раствор пролина вводят его потенцированную форму в сотенном разведении в количестве не менее 1,0 об.%, полученную путем последовательного разведения сначала 1 части 0,3%-ного раствора пролина в 9 частях дистиллированной воды (десятикратное разведение), а затем 1 части раствора десятикратного разведения в 99 частях дистиллированной воды (сотенное разведение) с многократным вертикальным встряхиванием (динамизацией) каждого разведения, некорневую обработку растений проводят раствором пролина, в который введена его потенцированная форма в сотенном разведении в количестве не менее 1,0 об.%.
2. Способ защиты растений от высокотемпературного стресса по п.1, отличающийся тем, что предпосевное замачивание семян в субстрате проводят в соотношении 1:2, а обработку вегетирующих растений - из расчета 250-300 л/га.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004104030/15A RU2253223C1 (ru) | 2004-02-11 | 2004-02-11 | Способ защиты растений от высокотемпературного стресса |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004104030/15A RU2253223C1 (ru) | 2004-02-11 | 2004-02-11 | Способ защиты растений от высокотемпературного стресса |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2253223C1 true RU2253223C1 (ru) | 2005-06-10 |
Family
ID=35834309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004104030/15A RU2253223C1 (ru) | 2004-02-11 | 2004-02-11 | Способ защиты растений от высокотемпературного стресса |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2253223C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2618325C2 (ru) * | 2015-04-20 | 2017-05-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Способ предпосевной обработки семян для повышения их устойчивости к ультрафиолетовому облучению |
-
2004
- 2004-02-11 RU RU2004104030/15A patent/RU2253223C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КУЗНЕЦОВ В.В. и др. Пролин при стрессе: биохимическая роль, метаболизм, регуляция. Физиология растений, 1999, т.46-2, стр.321. БРИТИКОВ Е.А. Биологическая роль пролина. М.: Наука, 1975, с.116. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2618325C2 (ru) * | 2015-04-20 | 2017-05-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Способ предпосевной обработки семян для повышения их устойчивости к ультрафиолетовому облучению |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Grain growth of different rice cultivars under elevated CO2 concentrations affects yield and quality | |
| Rojas-Aréchiga et al. | Seed germination of wild and cultivated Stenocereus stellatus (Cactaceae) from the Tehuacán-Cuicatlán Valley, Central México | |
| Rai et al. | Exogenous application of ethrel and gibberellic acid stimulates physiological growth of late planted sugarcane with short growth period in sub-tropical India | |
| Holá et al. | The effect of brassinosteroids on the morphology, development and yield of field-grown maize | |
| Jaimez et al. | Agroforestry systems of timber species and cacao: survival and growth during the early stages | |
| Ramzan et al. | Effect of priming with potassium nitrate and dehusking on seed germination of gladiolus (Gladiolus alatus) | |
| Patriyawaty et al. | Physiological mechanisms underpinning tolerance to high temperature stress during reproductive phase in mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek) | |
| EP3554214A1 (en) | Plants and methods for high density plant production | |
| Yakubu et al. | Effects of water soaking and light on the dormancy of Garcinia kola (Heckel) seeds | |
| Dyer et al. | Photoperiodic behavior of sunflower | |
| Weiss et al. | Effect of elevated CO2 on vegetative and reproductive growth characteristics of the CAM plants Hylocereus undatus and Selenicereus megalanthus | |
| Nagasuga | Soybean seed production and canopy photosynthesis in cultivation | |
| Lee et al. | Photosynthetic changes and growth of paprika transplants as affected by root-zone cooling methods under high air temperature conditions after transplanting. | |
| RU2253223C1 (ru) | Способ защиты растений от высокотемпературного стресса | |
| Batten | Towards an understanding of reproductive failure in lychee (Litchi chinensis Sonn.) | |
| Massimi et al. | Seedling’s Vigor of Tomato and Paprika Genotypes under a Simulated Model of Multiple Abiotic Stresses and Lower Dosage of Salicylic Acid (C7H6O3) | |
| SHOPOVA | PLANTING TIME EFFECT ON THE GROWTH AND YIELD OF TOMATO (SOLANUM LYCOPERSICUM L.). | |
| CN110896751A (zh) | 一种缓解夏玉米高温热害的方法 | |
| Pezzopane et al. | Photosynthetic acclimatization to cyclical water deficit in rubber tree seedlings. | |
| Langhu et al. | Studies on the reproductive biology and seed biology of Aconitum nagarum Stapf: a threatened medicinal plant of North East India | |
| Pugazenthi et al. | Response of Gas Exchange Activity and Relative Water Content of Neem in Relation to Weather | |
| BR112020011338A2 (pt) | método para a produção de uma semente, métodos para aumentar o potencial de germinação, sementes, uso de glicina-betaina e plantas ou plântulas | |
| Ghasemi et al. | Morphological response of German chamomile to heat stress accompanies salicylic acid-mediated under field conditions | |
| AYALEW et al. | EFEITO DA PORCENTAGEM DE MULCHING E DA FREQUÊNCIA DE MOLHAGEM NA PRODUÇÃO DE MUDAS DE Grevillea robusta: NO CASO DO VIVEIRO KELEM MEDA, ZONA SUL DE WOLLO, ETIÓPIA1 | |
| Ayalew et al. | THE EFFECT OF MULCHING PERCENTAGE AND WATERING FREQUENCY ON Grevillea robusta SEEDLING PRODUCTION: IN THE CASE OF KELEM MEDA NURSERY SITE, SOUTH WOLLO ZONE, ETHIOPIA |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060212 |