RU2790268C1 - Способ проращивания семян зерновых культур для оценки их устойчивости к этиленовому стрессу - Google Patents
Способ проращивания семян зерновых культур для оценки их устойчивости к этиленовому стрессу Download PDFInfo
- Publication number
- RU2790268C1 RU2790268C1 RU2021137199A RU2021137199A RU2790268C1 RU 2790268 C1 RU2790268 C1 RU 2790268C1 RU 2021137199 A RU2021137199 A RU 2021137199A RU 2021137199 A RU2021137199 A RU 2021137199A RU 2790268 C1 RU2790268 C1 RU 2790268C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stress
- ethylene
- resistance
- plant
- germination
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области сельского хозяйства, растениеводству и селекции растений, может быть использовано для определения наиболее устойчивых к стрессу сортов зерновых культур, а также в селекционной работе. В способе проращивают семена зерновых культур для оценки их устойчивости к этиленовому стрессу. Проращивание семян осуществляют в термостате в течение 7 суток в рулонах фильтровальной бумаги. Концентрации этилена в воздушной среде в течение всего периода проращивания 1,0-5,0 мг/м3. У проростков также измеряют длину ростка и суммарную длину зародышевых корешков. Способ обеспечивает достижение стабильной продуктивности зерновых культур при неблагоприятных погодных и фитосанитарных условиях вегетации. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, растениеводству и селекции растений.
Известно, что стресс как неспецифическая адаптационная реакция организма на действие любых неблагоприятных факторов сопровождается у растений истощением ресурсов надежности и снижением функциональной активности. При стрессе в клетках растений происходит увеличение синтеза этилена и АБК, торможение деления, роста и поглотительной активности клеток, а также других физиологических и метаболических процессов, осуществляющихся в обычных условиях. Устойчивость растений к стрессовому воздействию зависит от фазы онтогенеза. Наиболее чувствительны растения в молодом возрасте в период появления всходов так как в условиях стресса прежде всего повреждаются те звенья метаболизма, которые связаны с активным ростом (Полевой, В.В. Физиология растений / В.В. Полевой. - М: Высшая школа, 1989 С. 414-416.).
Известно, что в ответах растений на различные повреждающие воздействия - механические, химические, биологические участвует этилен. Биосинтез этилена в растениях индуцируют не только повреждающие воздействия различной природы, а также сам этилен. (Кулаева, О.Н. Этилен в жизни растений. // Соросовский образовательный журнал. 1998. - №11. - С.79-80.).
Известны многообразные физиологические функции этилена - он тормозит деление клеток, удлинение проростков, способствует старению тканей, ускоряет созревание плодов, при локальном повреждении растений образует так называемый «стрессовый этилен», который способствует отмиранию и отторжению тканей и органов растений. Этилен интенсивно образуется в растениях на воздействие засухи, жары, повреждений насекомыми, инфекцией, механических травм и др. (Третьяков, Н.Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений / Под редакции Н.Н. Третьякова. - М.: Колосс, 1998. - С. 381-382.).
Известен способ измерения стрессоустойчивости растений, который заключается в определении пролина в листьях или зерне растений до и после проведения агроприема, с последующим вычислением антистрессового коэффициента. (Способ оценки эффективности агроприемов путем измерения стрессоустойчивости растений. Патент RU №2616820 от 25.11.2015, опубликован 18.04.2017 Бюл. №11).
Недостатком способа является проведение трудоемких, высокоточных полевых опытов с включением вариантов различных агроприемов, использование для анализа листьев и зерна, которые значительно менее чувствительны к воздействию стресс-факторов, по сравнению с интенсивно растущими молодыми растениями, в период появления всходов. А также трудностью оперативного проведения массовых анализов из-за их сложной биохимической технологии данного метода, наличия дорогостоящего оборудования, что ограничивает его широкое использование в практике.
Известен способ определения засухоустойчивости растений, по мнению авторов соответствует заявленному материалу как прототип основанный на учете массы зародышевых корней 7-и суточных проростков, при проращивании семян в рулонах из фильтровальной бумаги в термостате. (Способ определения засухоустойчивости растений. Патент RU №2649015 от 28.12.2015, опубликован 29.03.2018 Бюл. №10).
Недостаток данного способа заключается в том, что засухоустойчивость оценивается только по массе корней проростков, исходя из того, что чем будет большая масса корней, тем растение лучше использует влагу. Однако засухоустойчивость обуславливает не только и не столько масса корней. Не в меньшей степени засухоустойчивость зависит от содержания в клетках корней осмотически активных веществ их сосущей силы, линейных размеров корней, водоудерживающей способности надземных органов. Кроме того, определение массы корней проростков без предварительного их обезвоживания до воздушно-сухого состояния не позволяет с высокой степенью точности оценить их потенциальную засухоустойчивость.
Задача, на решение которой направлено изобретение связана с быстрой и точной оценкой в лабораторных условиях стрессоустойчивости растений различных сортов и коллекционных образцов зерновых культур на воздействие стресс-фактора этилена, на начальных этапах онтогенеза (прорастания семян и формирование проростка), когда молодые растения наиболее стрессочувствительны.
Технически результат от использования изобретения обеспечивает приоритетное использование в растениеводстве устойчивых к этиленовому стрессу сортов в условиях экстремальных абиотических (жара, засуха), биотических (вредители, патогенны, сорные растения) повреждающих факторов воздействия с целью достижения стабильной продуктивности зерновых культур при неблагоприятных погодных и фитосанитарных условиях вегетации.
Технический результат достигается проращиванием семян пшеницы в рулонах из фильтровальной бумаги при температуре 20-22°С в течение 7 суток в термостате, где концентрация этилена в воздушной среде в течение всего периода проращивания составляет 1,0-5,0 мг/м3.
Пример. У исследуемых сортов зерновых культур отбирают выполненные зерновки без видимых поражений болезнями, вредителями и механических повреждений. Сформированные образцы семян по каждому сорту разделяют на 2 части: одну из которых используют в качестве контроля, другую как опытный вариант. После этого по 100 шт семян в 4х 4-кратной повторности, по каждому варианту размещают в рулонах из фильтровальной бумаги и синтетической полиэтиленовой пленки ориентируя их вертикально вниз зародышем. Расстояние от верхней кромки листа до зерновки составляет 1,5-2,0 см. Рулон располагают вертикально в лабораторных стаканах, наполненных слоем дистиллированной воды высотой до 2 см. Образцы каждого сорта опытных и контрольных вариантов размещают в отдельных лабораторных стаканах. После чего все образцы семян опытных вариантов помещают в термостат, в котором достигается и поддерживается концентрация этилена в воздушной среде на уровне 1,0-5,0 мг/м3. Все образцы семян контрольных вариантов размещают в другом отдельном термостате, где газовый состав воздушной среды соответствует фоновым значениям. Режим проращивания семян опытных и контрольных вариантов идентичный.
По истечению 7 суток по среднеарифметическим результатам 4-повторностей у проростков определяют длину ростка и суммарную длину зародышевых корешков у всех исследуемых образцов сортов опытных и контрольных вариантов.
На основании двух показателей: длины ростка и длины зародышевых корешков ранжируют растения опытных вариантов, по отношению к контролю на минимальную, максимальную и промежуточную степень угнетения.
Растения с минимальным подавлением ростовых процессов - соответствуют группе наиболее стрессоустойчивых сортов, с максимальным угнетением - соответствуют группе наименее стрессоустойчивых сортов, между данными группами сортов соответственно будут среднестрессоустойчивые.
Применение способа позволяет выделить из широкого спектра сортов зерновых культур наиболее устойчивые к абиотическим и биотическим повреждающим воздействиям, обеспечивающих при их внедрении стабильную продуктивность растений в экстремальных погодных и фитосанитарных условиях.
Литература
1. Полевой, В.В. Физиология растений / В.В. Полевой. - М.: Высшая школа, 1989. - 464 с.
2. Кулаева, О.Н. Этилен в жизни растений / О.Н. Кулаева // Соросовский образовательный журнал, 1998. - №11. - С.79-80.
3. Третьяков, Н.Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений / Под редакции Н.Н. Третьякова. - М.: Колосс, 1998. - 680 с.
4. Патент RU №2649015 от 28.12.2015, Способ определения засухоустойчивости растений, опубликован 29.03.2018 Бил №10
5. Патент RU №2616820 от 25.11.2015, Способ оценки эффективности агроприемов путем измерения стрессоустойчивости растений, опубликован 18.04.2017 Бюл. №11
Claims (2)
1. Способ проращивания семян зерновых культур для оценки их устойчивости к этиленовому стрессу, отличающийся тем, что проращивание семян зерновых культур осуществляют в термостате в течение 7 суток в рулонах фильтровальной бумаги при концентрации этилена в воздушной среде в течение всего периода проращивания 1,0-5,0 мг/м3.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что у проростков измеряют длину ростка и суммарную длину зародышевых корешков.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2790268C1 true RU2790268C1 (ru) | 2023-02-15 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4926598A (en) * | 1987-11-02 | 1990-05-22 | Huy Chung | Method and apparatus for germinating seed sprouts |
| WO2014177475A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | Syngenta Participations Ag | Crop enhancement |
| RU2616820C1 (ru) * | 2015-11-25 | 2017-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" | Способ оценки эффективности агроприёмов путём измерения стрессоустойчивости растений |
| RU2649015C2 (ru) * | 2015-12-28 | 2018-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Способ определения засухоустойчивости растений |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4926598A (en) * | 1987-11-02 | 1990-05-22 | Huy Chung | Method and apparatus for germinating seed sprouts |
| WO2014177475A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | Syngenta Participations Ag | Crop enhancement |
| RU2616820C1 (ru) * | 2015-11-25 | 2017-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" | Способ оценки эффективности агроприёмов путём измерения стрессоустойчивости растений |
| RU2649015C2 (ru) * | 2015-12-28 | 2018-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Способ определения засухоустойчивости растений |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛЕВИН В.И. и др. Состояние стресса у семян хлебных злаков и методика его диагностики // Вестник Алтайского государственного аграрного ун-та, N5(187), 2020, с.28-38. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101416626B (zh) | γ-氨基丁酸提高植物耐温度胁迫能力的用途 | |
| Grzesiak et al. | The relations between drought susceptibility index based on grain yield (DSI GY) and key physiological seedling traits in maize and triticale genotypes | |
| Xurramovna et al. | Use Atlantis Herbicide for Avena Fatua in the Middle of a Wheat Field | |
| Safi et al. | Evaluation of yield, actual crop evapotranspiration and water productivity of two canola cultivars as influenced by transplanting and seeding and deficit irrigation | |
| Koirala et al. | Effect of seed priming on germination, emergence and seedling growth of spring rice (Oryza sativa L.) cv. Hardinath-1. | |
| JAYA et al. | Responses of leaf celery to floating culture system with different depths of water-substrate interface and NPK-fertilizer application | |
| RU2790268C1 (ru) | Способ проращивания семян зерновых культур для оценки их устойчивости к этиленовому стрессу | |
| Rahman et al. | Performance of wheat varieties under late planting-induced heat stress condition | |
| CN106804153B (zh) | 不同外源调节物质对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗缓解的应用方法 | |
| Setyowati et al. | Allelopathic effect of Sorghum root extract and its potential use as a bioherbicide. | |
| Gampala et al. | Genotypic differences against poly ethylene glycol (PEG) simulated drought stress in rice | |
| Babu et al. | Prediction of phenological stages of six maize (Zea mays L.) hybrids based on required growing degree days | |
| Ueno | Effects of temperature during drying of immature wheat seed on germination | |
| CN116076443B (zh) | 一种稻纵卷叶螟幼虫生物测定装置、方法及应用 | |
| Olufelo et al. | Comparative study of suitable drying methods for storing pigeon pea (cajanuscajan) and mung bean (vignaradiata (l.) r. wilczek) under humid tropical conditions | |
| Olusola et al. | Effect of time of harvest at different moisture contents on physiological and storability attributes of pigeon pea (Cajanus cajan) | |
| RU2143190C1 (ru) | Способ определения всхожести семян | |
| Mitrushev et al. | Allelopathic potential of some weeds in the rice fields of the kochani region | |
| Ahmed | The influence of mineral nutrition on seed yield and quality of onion (Alluim cepa L.) | |
| Birajdar et al. | Impact of weather parameters on yield of groundnut (Arachis hypogaea L.) under varied environmental condition in Parbhani district of Maharashtra | |
| Ramin | Improving germination performance and chilling tolerance in cucumber seedlings with paclobutrazol | |
| Badrooj et al. | Effect of drought stress on seed quality of summer oilseed rape produced on drought stressed mother plants | |
| Anjana | Selection for drought tolerance and wood quality traits from selected accessions of Tectona grandis linn f. | |
| AKTER | DETERMINATION OF ECONOMIC NITROGEN RATE, GROWTH, YIELD AND NITROGEN UPTAKE OF TRANSPLANTED AUS VARIETIES | |
| Sher et al. | Influence of native weeds species on germination, growth performance and survival of barley seedlings |