RU2742263C1 - Способ отбора бобовых трав с высокой азотфиксирующей способностью - Google Patents

Способ отбора бобовых трав с высокой азотфиксирующей способностью Download PDF

Info

Publication number
RU2742263C1
RU2742263C1 RU2020118793A RU2020118793A RU2742263C1 RU 2742263 C1 RU2742263 C1 RU 2742263C1 RU 2020118793 A RU2020118793 A RU 2020118793A RU 2020118793 A RU2020118793 A RU 2020118793A RU 2742263 C1 RU2742263 C1 RU 2742263C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nodules
nitrogen
leaves
selection
fixing
Prior art date
Application number
RU2020118793A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2742263C9 (ru
Inventor
Нагам Маджид Хамид Аль-Азаум
Сарра Абрамовна Бекузарова
Герасим Викторович Лущенко
Ирина Олеговна Газданова
Наталья Тимофеевна Хохоева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук"
Priority to RU2020118793A priority Critical patent/RU2742263C9/ru
Priority claimed from RU2020118793A external-priority patent/RU2742263C9/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2742263C1 publication Critical patent/RU2742263C1/ru
Publication of RU2742263C9 publication Critical patent/RU2742263C9/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/40Fabaceae, e.g. beans or peas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/04Processes of selection involving genotypic or phenotypic markers; Methods of using phenotypic markers for selection

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции и может найти применение при создании сортов с высокой азотфиксирующей способностью. Способ включает отбор по количеству азотфиксирующих клубеньков бактерий путем их подсчета. Растения селекционных образцов клевера или люцерны размещают квадратно-гнездовым способом и при появлении всходов оставляют в гнезде одно наиболее развитое растение для дальнейшей селекционной оценки, сравнивая его со стандартным районированным сортом в этом же питомнике. В фазу бутонизации - цветения определяют содержание протеина в листьях на 4-5 междоузлии у клевера и 6-7 междоузлии у люцерны, подсчитывают количество активных азотфиксирующих клубеньков, отмечая быстроту отрастания листьев надземной массы растений после укосов, с последующим учетом всех показателей. Определяют коэффициенты корреляционных зависимостей между количеством клубеньков и быстротой отрастания, а также между содержанием протеина в листьях и количеством жизнеспособных клубеньков по каждой изучаемой культуре. По максимальному значению содержания протеина в листьях, в сравнении со стандартным сортом, определяют азотфиксирующую способность, коррелирующую с максимальным количеством клубеньков и быстротой отрастания после укоса. Способ упрощает отбор высокопродуктивных растений с высокой азотфиксирующей способностью. 2 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции и может найти применение при создании сортов с высокой азотфиксирующей способностью.
Известен способ, в котором в одном питомнике высевают различные генотипы для переопыления и получают биомеханическую смесь (патент №2367146, опубликован 20.09.2009 Бюл. №26, МПК А01Н 1/04).
В известном способе получают семена с комплексом положительных хозяйственно-биологических признаков, не выделяя азотфиксирующую способность, что снижает эффективность способа.
Известен также способ селекции, при котором в раннем онтогенезе проводят отбор по фенотипическим признакам (патент №2056738 опубликован 04.11.1992, МПК А01Н 1/04). В известном способе хозяйственно-биологические признаки отбирают на стадии проростков, что не дают полную информацию об азотфиксирующей способности отобранных селекционных образцов.
Наиболее близким техническим решением является способ, при котором осуществляют отбор по количеству клубеньков бактерий на одном растении и их массу. При этом отбор проводят по трем поколениям (патент №1606043, опубликован 15.11.1990. бюл. №42 МПК А01Н 1/04).
В способе прототипе имеются следующие недостатки:
- для подсчета клубеньковых бактерий поддерживают влажность почвы в пределах 70-80%, причем почва должна быть легкого механического состава, что в полевых условиях не всегда возможно;
- для отбора селекционных образцов по количеству клубеньковых бактерий необходимо учитывать размер клубеньков, их окраску, объем корневой системы. Все эти параметры усложняют способ.
Технический результат - упрощение способа.
Техническое решение заявленного объекта заключается в том. что растения селекционных образцов люцерны или клевера размещают квадратно-гнездовым способом, отмечая быстроту отрастания растений после укосов, а в фазу бутонизации - цветения определяют содержание протеина в листьях клевера на 4-5 междоузлии, люцерны на 6-7 междоузлии и по максимальному их значению в сравнении со стандартным районированным сортом, определяют высокую азотфиксирующую способность, коррелирующую с максимальным количеством клубеньков и быстротой отрастания после укоса.
Способ осуществляется следующим образом.
При оценке селекционных образцов в коллекционном питомнике размещают исходные селекционные образцы квадратно- гнездовым способом 50×50 см. Такое размещение в отличие от узкорядных посевов, позволяет осуществлять оценку корневой системы и проводить подсчет азотфиксирующих клубеньков каждого растения отдельно в различные фазы развития.
Контрольный вариант - районированный сорт высевается в этом же питомнике. Учет азотфиксирующих клубеньков проводят в фазу бутонизации - цветения - максимального накопления клубеньковых бактерий.
В эту же фазу проводят анализ содержания протеина в листьях клевера на 4-5 междоузлии (максимальная площадь листьев у клевера) и в листьях люцерны на 6-7 междоузлии (максимальная площадь листьев у люцерны)
В фазу бутонизации - цветения учитывают количество азотфиксирующих клубеньков на каждом растении и площадь листьев, поскольку в эту фазу в пределах указанных междоузлий, они достигают максимального значения.
После укоса отмечают ежесуточно высоту отрастающих листьев надземной массы, сравнивая с районированным сортов и каждым оцениваемым селекционным образцом. Темпы отрастания образцов непосредственно связаны с максимальным количеством жизнеспособных бактерий, поскольку они обеспечивают биологическим азотом растущие растения, способствуя быстрому отрастанию. Азотфиксирующие клубеньки определяют не только по количеству, но и по окраске (светло-розовой или красной), что свидетельствует о высокой жизнеспособности бактерий. Количество клубеньков активных, жизнеспособных под каждым растением определяют в срок появления отрастающих листочков после укоса и в вазу их максимального накопления (бутонизации - начало цветения).Следовательно, особенности быстрого отрастания коррелируют с количеством жизнеспособных клубеньков и отбор по быстроте отрастания по азотфиксирующей способности непосредственно коррелирует с имеющим количеством накопленного биологического азота в клубеньках, обеспечивая полноценное развитие растений и накопление азота в листьях растений. Биологический азот в корневой системе способствует и накоплению протеина в растении, так как этот элемент является основой протеина, содержащийся больше у более крупных и развитых листьев, расположенных в середине развитого растения клевера и люцерны (у клевера на 4-5 междоузлии и у люцерны на 6-7 междоузлии).
Пример 1. Закладывали селекционный питомник клевера в количестве 28 образцов различного географического происхождения по 20 штук каждого образца. В качестве районированного стандартного сорта использовали клевер луговой Дарьял, осуществляли разбивку участка квадратно-гнездовым способом с расстоянием 50×50 см. Во все отмеченные точки в гнезде высевали по 3-4 штук семян и при появлении всходов оставляли только одно, наиболее развитое растение для дальнейшей селекционной оценки. Такое число семян высевают для определения полевой всхожести в период прорастания семян.
В период бутонизации - начала цветения клевера определяли на 4-5 междоузлии содержание протеина в листьях в агрохимической лаборатории. После учета содержания протеина в листьях откапывали корневую систему и считали количество активных клубеньков, и определяли их жизнеспособность по окраске клубеньков (от светло-розовой до красной). После учета всех показателей определяли коэффициенты (r1 и r2) корреляционных зависимостей между количеством клубеньков и быстротой отрастания (высоту растений в см)), а также между содержанием протеина в листьях и количеством жизнеспособных (активных) клубеньков по каждой культуре (клевера и люцерны).
Пример 2. Все учеты и наблюдения проводили как в первом примере, но в отличие от него содержание протеина в листьях люцерны определяли на 6-7 междоузлии.
Результаты опытов сведены в таблицах 1 и 2, в которых представлены выделившиеся образцы по количеству активных, жизнеспособных клубеньковых бактерий и по высоким показателям содержания протеина в листьях
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Такой способ позволяет без подсчета клубеньков определять высокую азотфиксирующую способность селекционных образцов по максимальному содержанию протеина в листьях и быстроте отрастания скошенных растений, что значительно упрощает отбор высокопродуктивных растений с высокой азотфиксирующей способностью.

Claims (1)

  1. Способ отбора бобовых трав с высокой азотфиксирующей способностью, включающий отбор по количеству азотфиксирующих клубеньков бактерий путем их подсчета, отличающийся тем, что растения селекционных образцов клевера или люцерны размещают квадратно-гнездовым способом и при появлении всходов оставляют в гнезде одно наиболее развитое растение для дальнейшей селекционной оценки, сравнивая его со стандартным районированным сортом в этом же питомнике, определяя в фазу бутонизации - цветения содержание протеина в листьях на 4-5 междоузлии у клевера и 6-7 междоузлии у люцерны, подсчитывают количество активных азотфиксирующих клубеньков, отмечая быстроту отрастания листьев надземной массы растений после укосов, с последующим учетом всех показателей, определяют коэффициенты корреляционных зависимостей между количеством клубеньков и быстротой отрастания, а также между содержанием протеина в листьях и количеством жизнеспособных клубеньков по каждой изучаемой культуре, и по максимальному значению содержания протеина в листьях, в сравнении со стандартным сортом, определяют азотфиксирующую способность, коррелирующую с максимальным количеством клубеньков и быстротой отрастания после укоса.
RU2020118793A 2020-06-01 Способ отбора бобовых трав с высокой азотфиксирующей способностью RU2742263C9 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118793A RU2742263C9 (ru) 2020-06-01 Способ отбора бобовых трав с высокой азотфиксирующей способностью

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118793A RU2742263C9 (ru) 2020-06-01 Способ отбора бобовых трав с высокой азотфиксирующей способностью

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2742263C1 true RU2742263C1 (ru) 2021-02-04
RU2742263C9 RU2742263C9 (ru) 2024-01-30

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1606043A1 (ru) * 1988-09-05 1990-11-15 Украинский Научно-Исследовательский Институт Орошаемого Земледелия Способ получени исходного материала люцерны дл создани сортов с повышенной азотфиксирующей способностью
RU2077190C1 (ru) * 1994-07-25 1997-04-20 Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им.В.Р.Вильямса Способ селекции люцерны

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1606043A1 (ru) * 1988-09-05 1990-11-15 Украинский Научно-Исследовательский Институт Орошаемого Земледелия Способ получени исходного материала люцерны дл создани сортов с повышенной азотфиксирующей способностью
RU2077190C1 (ru) * 1994-07-25 1997-04-20 Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им.В.Р.Вильямса Способ селекции люцерны

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E. V. Klimova Biogeocenotic principles of breeding and the creation of varietal microbial consortium systems of forage plants for ecological agriculture [legumes and cereals] // J. Ecological safety in the agro-industrial complex, Moscow, N2, 2004, p.306. *
TEUBER LR, PHILLIPS DA Influences of selection method and nitrogen environment on breeding alfalfa for increased forage yield and quality // Crop Sc, Vol. 28, N 4, 1988, p. 599-604. *
КЛИМОВА Е.В. Биогеоценотические принципы селекции и создание сортомикробных консортивных систем кормовых растений для экологического земледелия [бобовые и злаковые травы]// Ж. Экологическая безопасность в АПК, Москва, N2, 2004, c.306. TEUBER L.R., PHILLIPS D.A. Influences of selection method and nitrogen environment on breeding alfalfa for increased forage yield and quality //Crop Sc, Т. 28, N 4, 1988, р. 599-604. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Al Haj Khaled et al. Variation in leaf traits through seasons and N‐availability levels and its consequences for ranking grassland species
Tosti et al. Using coloured roots to study root interaction and competition in intercropped legumes and non-legumes
McFarlane et al. The effects of waterlogging on growth, photosynthesis and biomass allocation in perennial ryegrass (Lolium perenne L.) genotypes with contrasting root development
Hansson Condition and diet in relation to habitat in bank voles Clethrionomys glareolus: population or community approach?
Quinn et al. Effects of nitrogen enrichment and competition on growth and spread of giant reed (Arundo donax)
Preece et al. Cereal progenitors differ in stand harvest characteristics from related wild grasses
Awachare et al. Morpho-physiological diversity in Annona species
Zhang et al. Frequency-dependent predation and seedling fate: Effect of forest litter on regeneration of the Quercus wutaishanica seedling
Kagimbo et al. Combining ability, gene action and heritability of weevil resistance, storage root yield and yield related-traits in sweetpotato
Peirce et al. Triticale as a potential trap crop for the wheat stem sawfly (Hymenoptera: Cephidae) in winter wheat
Shahnaz Parvez et al. Allelopathic competence of Tamarindus indica L. root involved in plant growth regulation
Drkenda et al. Testing of'Gisela 5'and'Santa Lucia 64'cherry rootstocks in Bosnia and Herzegovina
RU2742263C1 (ru) Способ отбора бобовых трав с высокой азотфиксирующей способностью
Beckie et al. Patch management of herbicide-resistant wild oat (Avena fatua)
RU2742263C9 (ru) Способ отбора бобовых трав с высокой азотфиксирующей способностью
Baath et al. Forage yield and nutritive value of summer legumes as affected by row spacing and harvest timing
Potter et al. Response of peach seedlings to infection by the root lesion nematode Pratylenchus penetrans under controlled conditions
Stephenson et al. Identification and characterization of pitted morningglory (Ipomoea lacunose) ecotypes
Baxter et al. Bermudagrass stem maggot: An exotic pest in the Southeastern United States
Mutiso Phenological characteristics, wool yield and quality of three selected provenances of Calotropis procera (Ait) in the South Eastern drylands of Kenya
Bonner Testing for seed quality in southern oaks
Karaköy et al. Response of some chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes to salt stress conditions
Ilunga Physiological responses of cowpea (Vigna unguiculata) to water stress under varying water regimes.
Firmino et al. Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms. Growth Under Different Shade and Water Availability Conditions
Sakanoue Seed development of red clover in mixed-sown meadows: model predictions