Маймистов Виталий Васильевич : другие произведения.

Советы молодым селекционерам. Простой и быстрый способ оценки морозоустойчивости пшеницы

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Разработан быстрый, простой и достоверный метод оценки морозоустойчивости селекционного материала озимой пшеницы. Для этого требуется только саквояж, стеклянные бюксы, чашки Петри, этиловый спирт, лабораторный стол, кусок плотной чёрной ткани и симпатичная помощница. Основная работа будет проводиться в течение двух суток без вашего участия.
  В работе селекционера знание морозоустойчивости создаваемых им генотипов является наиважнейшим. Проведено колоссальное количество исследований по данной теме (1)
  Разработан и успешно используется в селекционной практике наиболее совершенный метод оценки морозоустойчивости озимой пшеницы (2). Этот метод информативен, но трудоёмок. В октябре деревянные ящики заполняются смесью почвы с песком. Перед этим почва просеивается. Вес такого ящика 14-15 кг. Затем ящики засеваются семенами в углублённые маркером рядки, по 20 зёрен в каждый.
  Ящики устанавливаются на специальные заасфальтированные площадки. В селекционной практике это более 3000 ящиков. Осенью их нужно поливать, оберегать от птиц, зимой счищать с них снег. В декабре - феврале ящики с растениями на специальных тележках перевозят в морозильные камеры. Здесь важно выдержать режим промораживания.
  После промораживания и оттаивания ящики перевозят в теплицу и отращивают в них в течение трёх недель подвергшиеся такому воздействию растения. Далее проводится визуальная оценка подмерзания листьев и подсчёт сохранившихся растений.
  Установлена высокая связь между морозостойкостью растений и устойчивостью их листьев к подмерзанию. Прямая корреляция до 0,96 (3).
  Однако в таком длительном и сложном процессе возможны сбои. Для надёжности работы с селекционным материалом необходим более простой, а главное, быстрый метод, но дающий достаточно достоверную оценку.
  Такой метод был нами разработан.
  Отмечено, что у растений, подверженных охлаждению, снижается прочность хлорофилл-белкового комплекса (4). У пшеницы во время перезимовки такие изменения происходят при отрицательных, но ещё не повреждающих температурах. Растения в поле остаются зелёными, но различия в прочности хлорофилла у них уже значительны. Если экстрагировать из листьев слабосвязанные фракции, то по концентрации оставшегося в тканях хлорофилла можно судить о морозоустойчивости генотипа.
  Интересно, что в первую неделю после промораживания у слабоморозостойких форм с уже разрушенным хлорофиллом внешний вид растений не отличается от морозоустойчивых. Но это не значит, что изменения в хлорофилл-белково - липоидном комплексе не произошли. Визуальные различия проявятся позже. .
  В естественных условиях сравнительно небольшие отрицательные температуры также не сказываются на внешнем виде растений. Но чёткие различия появляются, если взятые для анализа листья погрузить в 96% этанол при комнатной температуре (21-22 гр.) и экстрагировать из них слабосвязанные фракции в течение двух (если повезёт), максимум трёх суток. Морозоустойчивые формы прочно держат хлорофилл, а у слабаков он почти весь перейдёт в экстракт (см. илл.).
  Практически работа проводится следующим образом. В кожаный саквояж размером 60 х 30 х 23 см, разделённым по высоте на три яруса, укладываются в картонных коробках (по 15 в каждой) стеклянные бюксы ёмкостью 50 мм. В саквояж помещается 180 бюксов. Бюксы, естественно, пронумерованы.
  На делянке образец берётся в двух-трёх местах. (А поднаторев, сразу определишь, где взять пробу и один раз.) Между большим и указательным пальцем зажимается пучок растений и обрезается ножницами с двух сторон. Помощник, а лучше помощница, держит бюкс открытым. Закладывается проба, и бюкс закрывается притёртой крышкой и укладывается в саквояж. В каждый бюкс помещается 30-40 отрезков средќней части листьев пшеницы, длиной примерно в 1.5 - 2 см. За полтора-два часа аккуратной неспешной работы набирается полный саквояж: 180 образцов.
  Анализы лучше проводить в феврале, после воздействия на растения всех выпавших на них в этот год природных зимних факторов, но до начала весенней перестройки клеточных структур.
  В лаборатории коробки выставляют на стол, открывают, и в бюксы прямо в коробках заливают этанол. Заливка ведётся по 40-45 мм в бюкс, но так, чтобы крышка не касалась ни пробы, ни жидкости. Каждый бюкс закрывается своей притёртой крышечкой. Стол с пробами накрывается плотной чёрной материей. Удобно первые образцы брать днём в пятницу. Тогда первый их просмотр делается в понедельник в любое удобное время.
  Оценка морозоустойчивости ведётся визуально по интенсивности окраски листьев. Высокоморозостойкий сорт (стандарт) должен иметь окраску в 8-9 баллов, среднеморозостойкий (стандарт) 5-7 баллов, слабоморозоустойчивый стандарт - 1 - 3 балла.
  Если по каким-то причинам слабоморозоустойчивый стандарт через двое суток экспозиции ещё имеет окраску темнее 3 баллов, бюксы оставляют ещё на одну ночь.
   Мы сталкивались с такой нестандартной окраской слабоморозоустойчивого стандарта. В одном случае это была просто пониженная температура в корпусе. Ставить нужно недельный термограф для спокойствия. Но возможны и другие обстоятельства. Идеальное поле, удачный посев, агроном в ударе, погодка как по заказу, и вот результат - глаза не верят! Но этого у нас всё меньше и меньше...
   Оценку окраски листьев обычно делают вдвоём за 1,5 - 2 часа. Вдвоём же за две недели можно оценить более 2000 селекционных образцов озимой пшеницы.
  Если стандарты и сорта-классификаторы показывают нужные баллы, содержимое бюксов ряд за рядом с тем же временным интервалом (3 мин) переносятся в чашки Петри ( и проба, и спирт) и немедленно выставляется оценка. Желательно уполномоченному ставить свою оценку, помощнице (или начальнице ?) свою. У нас были и споры. Ну это в том плане - 9 баллов ставить или 8 , или 2, а может быть 1....
  Для ускорения получения оценки можно слабосвязанные фракции пигментов извлекать из тканей листа горячим этанолом (5), но это требует не ахти какого, но специального оборудования. В 12 часов дня загрузи бюксы в спецтермостат на 45 градусов, а ночью в 00 часов выгрузи , сделай оценку ...
  Итак, разработан надёжный, быстрый и малозатратный метод оценки морозоустойчивости больших объёмов селекционного материала. Привычный (ящичный) способ можно оставить как страховочный. Трудно бросить, пусть тяжёлый, но привычный способ и перейти к новому удивительно лёгкому и элегантному. А что на Западе? Таскают ящики на пузе?
  
  Литература
  1. Куперман Ф.М. Физиология устойчивости пшеницы//Физиќология сельскохозяйственных растений. - Ж.: Изд-во МГУ, 1989. - Т. 4. - С. 401-497.
  2. Лукьяненко К П. , Пучков Ю. М. Селекция зимостойких сорќтов озимой пшеницы /7 Вестн. с. -х науки. - 1973. - N 8. - С.
  9-17.
  3. Пучков Ю.М., Набоков Г.Д. Пшеница и Тритикале //Прогќресс в селекции зимостойких сортов озимой пшеницы на Кубани.- Краснодар, 2001. - С. 43 - 59.
  4. Генкель П. А. Физиология устойчивости растений//Физиоќлогия устойчивости растительных организмов. - М.: Изд-во МГУ,1967. - С. 100-194.
  5. Федулов Ю. П. , Маймистов В. В. , Голуб О. О. Способ отбора морозоустойчивых сортов озимой пшеницы: Авторское свидетельстќво N 1597124 //Бюл. Госкомитета СССР по делам изобретений и открытий. - 1990.
  
  
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"