Способ определения и отбора бескумаринных форм донника

(51) 01 7/00 (2012.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Дикумарол (дикумарин) относится к группе антиагулянтов крови, обладает специфическим лимонным запахом и способен вызвать отравление и гибель животных. Поэтому одним из направлений селекции донника является выведение бескумаринных сортов. Для отбора образцов к посеву, когда мы имеем дело с семенами более 2 тысяч номеров, разработан предварительный лабораторный способ определения и отбора из массового исходного материала донника на бескумаринность,сущность которого заключается в том, что подготовленные к посеву семена донника на 1-2 минуты погружают в раствор йода в йодистом калии. Семена, содержащие кумарин в концентрации более 1 окрашиваются в малиновый цвет, 0,9-0,5 - в розовый, а меньше 0,1, не меняют своей окраски. Последнюю группу семян промывают, высушивают и хранят для посева как бескумаринные. Коэффициент корреляции между содержанием кумарина в семенах и выращенной из нее вегетативной массы составляет 0,730,11, что свидетельствует о высокой эффективности данного способа. При этом объем работ по изучению и оценке исходного материала для селекции уменьшается почти в 40 раз.(72) Сагалбеков Уалихан Малгаждарович Оналов Серикбол Жагипарович Сагалбеков Ермек Уалиханович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Северо-Казахстанский научноисследовательский институт сельского хозяйства(56) Смирнова М.И., Гельчинская Р.В. Качественноколичественный метод определения кумарина в доннике // Методы биохимических исследований растений -М. 1952, с.418(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОТБОРА БЕСКУМАРИННЫХ ФОРМ ДОННИКА(57) Область техники изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в кормопроизводстве и селекции многолетних трав. Отрицательным свойством донника как кормового растения является содержание в кормовой массе кумарина. Кумарин как глюкозид органических кислот сам по себе безвреден, однако при нарушении технологии заготовки корма из донника под влиянием гнилостных процессов кумарин превращается в дикумарол. Область техники изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в кормопроизводстве и селекции многолетних трав. Аналоги- Дейнеко Е.В., Железнов А.В. Создание бескумаринных форм донника. Метод. рекомендации, Новосибирск, 1981, - с.23.- Смирнова М.И., Гельчинская Р.В. Качественноколичественный метод определения кумарина в доннике // Методы биохимических исследований растений -М. -Л., 1952, с.418-420. Уровень техники Для успешной селекции донника на бескумаринность необходимо разработать эффективный метод определения содержания кумарина в кормовой массе. Для оценки исходного материала по вегетативной массе пригоден наиболее близкий аналог - качественно-количественный метод быстрого определения кумарина по М.И. Смирновой и Р.Б. Гельчинской (1952). Разработаны и другие более сложные методы определения кумарина микрохимические, калориметрические,флюрометрические,метод газовой хроматографии и другие. Их целесообразно применять во втором этапе селекции, когда потребуется более точное количественное определение кумарина в предварительно отобранных растениях. Заявляемый способ определения и отбора бескумаринных форм донника, включающий определение кумарина не в вегетативной массе, а в семенах подготовленные к посеву, очень прост в техническом исполнении и позволяет как экспрессспособ определить содержание кумарина большого объема (более 2 тыс. образцов) исходного материала и отобрать бескумаринные и малокумаринные растения. Сущность изобретения Цель изобретения - разработать способ определения и отбора бескумаринных форм донника в исходном селекционном материале для создания малокумаринных сортов. Были поставлены следующие задачи- определение содержания кумарина в различных органах растений донника- установить корреляционную взаимосвязь содержания кумарина в семенах с остальными органами растений донника- разработать эффективный способ отбора исходного материала по семенам при подготовке их к посеву. В растениях донника кумарин обнаружен во всех частях (таблица 1). Таблица 1 Содержание кумарина в различных органах растений донника (среднее за 2004-2008 гг.) Органы Листья (молодые) Листья (с нижнего яруса) Стебли Цветы Семена Корни По данным таблицы 1 видно, что кумарин содержится в определенной пропорции и количестве в семенах, это дает возможность предварительного отбора бескумаринных форм по семенам до их посева, то есть до включения в селекционный процесс. Содержание кумарина,на абсолютно сухое вещество 1,55 0,72 0,34 1,61 0,27 0,09 Экспериментально установлено, что взаимосвязь содержания кумарина в семенах и при дальнейшем их посевы в вегетативной массе очень высокая Таблица 2 Взаимосвязь содержания кумарина в семенах и полученных от них вегетативной массе Коэффициент корреляции между содержанием кумарина в семенах и в вегетативной массе донника составляет 0,730,11. На этой закономерности основан принцип предварительного отбора бескумаринных форм по семенам. Сущность данного способа заключается в том,что подготовленные к посеву семена донника на 1-2 минуты погружают в раствор йода в йодистом калии. Семена, содержащие кумарин в концентрации более 1 окрашиваются в малиновый цвет,0,9-0,5 - в розовый цвет, менее 0,1 - не меняет своей окраски (таблица 3). Таблица 3 Распределение исходного семенного материала донника по содержанию кумарина (2011 г.) Группа по содержанию кумарина Розовый Не меняет окраски от общего количества 77,7 Первая и вторая группа при специальной селекции на бескумаринность выбраковывается. По нашим данным 97,7 исходного материала характеризовались с высоким и средним содержанием кумарина, только 16 номеров (2,3) было отобрано для дальнейшей селекции на бескумаринность, что свидетельствует о высокой эффективности данного способа. Следовательно не нужно высевать и проверять на содержание кумарина весь исходный материал в количестве 650 номеров, а только 16, т.е. объем работ сокращается почти в 40 раз. Бескумаринные семена собираются,просеваются и хранят до посева. При этом семена не снижают энергию прорастания и всхожести даже при высокой концентрации рабочего раствора. Семена в некоторой степени проходят дезинфекцию. Сведения,подтверждающие возможность осуществления изобретения Для примера технического исполнения заявляемого способа определения и отбора бескумаринных форм донника приводятся данные производственными испытаниями и размножениями перспективных сортов донника в ТОО СевероКазахстанский НИИСХ. На отдельном изолированном участке (7) площадью 0,7 га произведен посев перспективного номера, срок посева 11-12 мая 2010 г., способ посева-широкорядный, беспокровно, норма высева - 1 млн. всх. семян/га. При этом следует отметить, что перспективные сорта (номера) предварительно созданы с определением и отбором содержания кумарина заявляемым способом. Результаты перспективного сорта донника желтого (СГПж-08-9/5) по содержанию кумарина и продуктивности кормовой массы и семян приведены в таблице 4. Таблица 4 Содержание кумарина и урожайность сена и семян сортов донника (посев 2010 г., учет 2011 г.) Урожайность, га сена семян 18,7 2,1 Таким образом, предварительно отобранный селекционный номер донника по содержанию кумарина в кормовой массе и комплексу хозяйственно-ценных признаков, при испытании в производственных условиях подтвердили эффективность заявляемого способа предварительного определения и отбора бескумаринных форм до посева. Так, если содержание кумарина в кормовой массе донника желтого Альшеевский составляло более 1,47, то у перспективного номера СГПж-08-9/5 - менее 0,1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ определения и отбора бескумаринных форм донника,включающий качественноколичественный метод определения кумарина в доннике, отличающийся тем, что содержание кумарина определяют в семенах перед посевом лабораторным экспресс-методом,где подготовленные к посеву семена на 1-2 минуты погружают в раствор йодистого калия, и семена,3 окрашенные в малиновый и розовый цвета выбраковывают, как содержащие кумарин, а семена,которые не меняют окраску отбирают как