SU1493222A1

SU1493222A1 - Способ предпосевной обработки сем н озимых зерновых культур

Info

Publication number: SU1493222A1
Application number: SU874266655A
Authority: SU
Inventors: Михаил Васильевич Атимошоае; Дмитрий Павлович Попа; Мелания Дмитриевна Титика; Антон Михайлович Рейнбольд; Нина Ивановна Синицына
Original assignee: Институт физиологии и биохимии растений АН МССР; Институт Химии Ан Мсср
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1989-07-15

Abstract

Изобретение относитс к сельскому хоз йству. Цель изобретени - повышение морозоустойчивости растений. Поставленна цель достигаетс путем обработки сем н озимых зерновых культур раствором N - (3 - карбоксипропиониламино) пирролидина в концентрации 50-200 мг/л при расходе 25-100 г вещества на 1 т сем н. N - (Карбоксипропиониламино) пирролидин практически нетоксичен-ЛД₅₀ более 10000/мг/ кг. В лабораторных опытах выживаемость растений после промораживани сем н до - 14°С увеличиваетс в 2,7-3,7 раза в сравнении с контролем /обработка водой/, на 25-30% больше, чем при обработке сем н раствором хлорхолинхлорида /2500 мг/л/ и на 10-26% больше, чем при обработке сем н раствором картолина-2 /25-50 мг/л/. В вегетационных опытах после промораживани сем н до -18°С выживает в 1,5 раза больше, чем в контроле, растений пшеницы сорта Одесска 51 и в 2 раза больше растений пшеницы сорта Луч, что на 15-25% больше, чем в опытах с хлорхолинхлоридом. 5 табл.

Description

20

25

31493222

ещество в концентраци х 100 и 00 мг/л не нарушает нормального теени митоза, вызывает активацию роса проростков и корней. При концент- , аци х 200 мг/л количество хромосомых аберраций в меристематических кан х кончика корн незначительно величиваетс , но остаетс в пределах

опустимой нормы.JQ

В табл.1 дана оценка рострегули- ующей и мутагенной активности N-(3- карбоксипропиониламино)пирролидина а проростках озимой пшеницы.

Предлагаемый способ защиты зерно- 5 вых от морозов провер ли в лабораторных и вегетационных опытах на двух сортах шпеницы, отличающихс по морозостойкости и урожайности: Одесска 51 и Луч, обладающих соответственно выше средней и средней морозостойкостью . Эффективность способа оценивалась по количеству выживших растений после промораживани , которое сравнивалось с таковым в контроле (обработка сем н водой) и в эталоне (обработка сем н хлорхолинхло- ридом и картолином-2).

испытаний растени выращивали в чашках Петри, вегетационных сосудах и на полевых дел нкак. Действие обработки определ ли методом пр мого промораживани проростков, выращенных в контролируемых услови х климо- камер, а также кустившихс растений, выращенных в осенне-зимний период в вегатационных сосудах. В качестве дополнительного критери оценки эффективности использовали также способ определени морозоустойчивости пюе- дО ницы по специфической реакции растений на изменение активности об -амилазы при снижении температуры с оптимальной (22-24 с) до первой фазы закаливани (1-2°С).

Испытани с N-КПАП проводили в концентраци х 50,100 и 200 мг/л, так как в этом пределе препарат оказывал положительное действие на формирование у растений более высокой морозостойкости. При этом растени в опытах развивались нормально с небольшими отклонени ми от контрол , заключающимис в слабом ингибирова- нии или стимулировании ростовых процессов в зависимости от особенностей сорта.Препарат хлорхолинхлорид (ССС) , вз тый в качестве эталона, примен ли в концентрации 2500 мг/л, так как

35

30

4S

50

55

0

5

Q

5

О

при использовании его в меньших количествах эффект .оказываетс очень слабым, а в большем количестве он вли ет на всхожесть сем н.

Обработку сем н проводили путем замачивани и перемешивани их с раствором из расчета 0,5 л на 1 кг сем н в течение суток. При такой обработке растворами в оптимальных кон- центраци х (50-200 мг/л) расход препарата составл ет 6,3-25 г/га (при норме высева сем н 250 кг/га) или 25-100 г на 1 т сем н.

В лабораторных опытах (табл.2) выживаемость растений после промора- до -14 С увеличиваетс в 2,7-3,7 раза по сравнению с контролем или на 25-30% больше, чем при обработке сем н растворами ССС в концентрации 2500 мг/л. В вегетационных опытах (табл.4) после промораживани до -18 С выживают в 1,5 раза больше, чем в контроле, растени сорта Одесска 51 ji в 2 раза больше растени неморозостойкого сорта Луч или на 15-25% больше, чем в опытах с ССС (в зависимости от сорта). Эти данные полностью подтверждаютс косвенным методом определени морозостойкости путем определени активности oi-амилазы, котора после обработки сем н N-КПАП возрастает в 2,5- 3,9 раза по сравнению с контролем 5 или в 1,4-2,3 раза по сравнению с обработанными растворами ССС (табл.5). Результаты указывают на более быструю перестройку метаболизма растений и его сопр женность с морозоустойчивостью .

В табл.2 дана оценка вли ни способа на морозостойкость пшеницы в лабораторных услови х (климокамеры).

0

В табл.3 представлены сравнитель- ные результаты по вли нию на морозостойкость озимой пшеницы при обработке сем н раствором N-КПАП и картоли- на-2.

Как видно из приведенных данных, способ, включающий N-КПАП, значитель но эффективнее способа с картолиг ном-2.

Пример 1. Семена, обработанные водным раствором N-КПАП, прора- ршвали в климокамерах в чашках Петри по схеме: 5 сут при 22-24 С, 5 сут при температуре первой фазы закаливани . После этого растени ступенчато промораживали в течение суток до температуры -12 - -14 С, а затем постепенно оттаивали (с повышением 2 С/ч) и отращивали при . Резу- таты опытов приведены в табл.2 и 3.

П р н м е р 2. Семена, обработанные растворами препарата, се ли в сосуды и выращивали в осенне-зимний период на вегетационной площадке. Кустившиес растени находились в обычных зимних услови х под снегом при средней температуре -8 - -12°С до нвар . Затем растени промораживали в течение двух суток при -18 С, после чего постепенно разморажиза- ли (), отращивали в теплице в течение 115-20 сут при 17-20 С и подсчитывали количество, выживших растений ,

В табл.4 представлена оценка вли ни способа на морозостойкость пшеницы , выращенной в вегетационных опытах.

П р и м е р 3. Оценка вли ни предлагаемого способа на устойчивост растений по характеру изменени активности об-амилазы (биотест).

Калиброванные, прошедшие послеуборочное дозревание семена, замачивают сутки в растворах N-KIIAII и далее проращивают 60-65 ч при оптимальной температуре (22-24°С). Затем расте0

5

0

ни в течение 20-30 ч подвергают воздействию температуры фазы закаливани (,5 с) и определ ют в них уровень активности oL -амилазы, который служит объективным индикатором способности генотипов ппгеницы к саморегулированию обменных процессов, определ ющих возможность реализации потенциальной морозостойкости.

В табл.5 дана оценка вли ни способа обработки сем н на морозоустойчивость озимой пшеницы по изменению активности в6-амилазы.

Таким образом, предлагаемый способ вл етс высокозффективньн, значительно повышающим выживаемость растений , подверженных действию низких температур до -14 - -18 с.

Ф о р м ула изобретен и

Способ предпосевной обработки се- 25 х н озимых зерновых культур, включающий обработку сем н водным раствором активного соединени , отличающийс тем, что, с целью повышени морозоустойчивости растений, в каче- 30 стве активного соединени используют |1-(3-карбоксипропиониламино)пирроли- дин в концентрации 50-200 мг/л при общем расходе 25-100 г на 1 т сем н.

Контроль

16,8

ССС 2500 Ы-КПАП 100 200 Контроль ССС 2500 N-КПАП 100 N-КПАЛ 200

5,9 18,0 17,1 13,0

9,4 16,6 15,5

Таблица 1

31,7

100

100 .

3,5

19,0 34,9 32,4 31,3 32,2 41,0 33,5

60 110 102 100 103 131 107

атор)

Контроль (вода) 2500 50

100

200

Контроль120

ССС 2500 мг/л120

N-КЛАЛ 50 мг/л120

100 мг/л120

200 мг/л120

Т аблица 2

,1 ,3 ,5 ,3 ,7

24 54 80 90 70

100 275 333 373 291

ТаблицаЗ

55 60 77 85 81

100 109 140 154 147

Claims

Ф о р м ула изобретен и я

Способ предпосевной обработки се25 мян озимых зерновых культур, включающий обработку семян водным раствором активного соединения,' отличающийся тем, что, с целью повышения морозоустойчивости растений, в каче3Q стве активного соединения используют ^-(3-карбоксипропиониламино)пирролидин в концентрации 50-200 мг/л при общем расходе 25-100 г на 1 т семян.

Сорт Варианты опыта, мг/л Высота 3-суточных проростков, мм среднее % к контр. ________-ж

Таблица 1

Длина основного корня,мм Митотический индекс к контр. % клеток с хромосся^н аббе— раци-’ ями среднее % к контр.

Контроль 16,8 100 31,7 100 100 . 3,5 Одесская 51 ССС 2500 5,9 35 19,0 60 39,3 3,6 Ν-ΚΠΑΠ 100 18,0 107 34,9 110 85,5 3,2 -- 200 17,1 101 32,4 102 64,8 5,1 ЛУЧ Контроль 13,0 100 31,3 100 100 2,5 ССС 2500 9,4 72 32,2 103 73,8 6,3 Ν-ΚΠΑΠ 100 16,6 128 41,0 131 115,3 1,8 Ν-ΚΠΑΠ 200 15,5 119 33,5 107 94,5 4,6

*

Ί

Таблица 2

Варианты опыта Концент- Количе- --------кА---------------— Выжившие растения после по сортам рация ство про- промораживания вещест^- мириЖбН ва,мг/л ных рас- шт. X X к класси- тений,шт. фикации Одесская 51 Контроль (классификатор) (вода) 500 120-5,1 24 100 ССС 2500 500 270*8,3 54 275 -КЛАЛ 50 500 400-8,5 80 333 100 500 450-6,3 90 373 —^и — 200 500 350-8,7 70 291 ЛУЧ Контроль (вода) 500 50*2,3 10 41 ССС 2500 500 155*10,1 31 129 -КЛАЛ 50 500 200^17,1 40 166 —^п— 100 500 325*7,2 65 270 200 500 250* 7,5 50 208

ТаблицаЗ

Варианты по сортам Концентрация вещества мг/л Количество промороженных растений,шт Выживание растения после промораживания шт. X X к класси фикатору Сорт Одесская-51 (классификатор) вода 500 120*5,1 .24 100 Ν-ΚΠΑΠ 50 500 400*8,5 80 333 Картолин-2 25 500 215*9,4 54 225 Картолин-2 50 500 300*8,2 60 250 Сорт Луч контроль вода 500 50-2,3 10 41 Ν-ΚΠΑΠ 50 500 200*17,1 40 166 Картолин-2 25 500 150*10,3 30 120 Картолин-2 50 500 165*14,2 33 140

Таблица 4

Сорт Варианты опыта Количество промороженных растений Промораживание при -18 ’С Количество выживших растений, шт X выживших растений X к контролю

Одесс-

Контроль 120 66*5,5 55 100 ССС 2500 мг/л 120 72-10,6 60 109 Ν-ΚΠΑΠ 50 мг/л 120 92*7,1 77 140 100 мг/л 120 102*10,2 85 154 200 мг/л 120 98-8,4 81 147

9 1493222 10

Продолжение табл.4

• Сорт , Варианты опыта Количество промороженных растений Промораживание при -18*С Количество выживиих растений, т Z выживих растений 1 к контролю Контроль 120 39*2,9 32 100 Луч ССС 2500 мг/л 120 45*3,5 38 118 Ν-ΚΠΑΠ 50 мг/л 120 78*3,0 65 200 -- 100 мг/л 120 64*1,9 53 165 -- 200 мг/л 120 80*3,8 67 209

Таблица 5

Сорт Варианты опыта Активность ti -амилазы (уел,ед.) 60 ч проращивания. 84 ч проращивания Уровень спада X к контролю Одесс- кая 51 Контроль (вода) 102*6,8 88*4,8 14 · 100 ССС 2500 мг/л 94*5,6 68*3,8 26 186 Ν-ΚΠΑΠ 100 мг/л 96*4,4 60*3,6 36 ²⁵⁷ Луч Контроль (вода) 108*2,9 97*3,7 11 100 ССС 2500 мг/л 100*4,7 81*5,8 19 172 Ν-ΚΠΑΠ 100 мг/л 107*8,2 64*2,5 43 391