Способ отбора бобовых трав с высокой азотфиксирующей способностью - RU2742263C1

Описание

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

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.

Реферат

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.

Формула