Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 34
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
| Введение……………………………………………………………….. | 3 | |
| 1 | Оценка всхожести и ростовых показателей ячменя ………… | 5 |
| 2 | Молекулярно – генетические методы исследования ………… | 10 |
| 2.1 | Выделение РНК из проростков ячменя………………………… | 10 |
| 2.2 | Проведение реакции обратной транскрипции ………………… | 11 |
| 2.3 | ПЦР в реальном времени……………………………………….. | 12 |
| Заключение …………………………………………………………….. | 15 | |
| Список используемой литературы……………………………………. | 16 | |
Введение
Ячмень (Hordeum vulgare L.) считается четвертой по значимости зерновой культурой в мире, во многом благодаря его исключительной адаптации к выращи- ванию в различных условиях окружающей среды. Ячмень особенно способен адаптироваться к различным условиям, таким как засуха и соль, по сравнению с другими злаками (Туманян А.Ф и др., 2010). Такая полезная характеристика поз- воляет ячменю расти в регионах, где другие злаки, например, пшеница, не могут хорошо расти.
Абиотические стрессовые условия являются широко распространенной про- блемой во всем мире, в то время как засуха является наиболее важным фактором, ограничивающим рост сельскохозяйственных культур, и становится все более распространенной, особенно в засушливых
и полузасушливых регионах (Кондра- тьев М.Н и др., 2018). Влияние стресса от засухи очевидно на производительность и урожайность растений; фазы прорастания и развития проростков являются пе- риодом, наиболее чувствительным к таким условиям у ячменя (Гамзаева Р.С и др.,2017), а также у большинства других культур. Стресс от засухи на очень ран- ней стадии развития задерживает прорастание семян и снижает скорость прорас- тания (Илли И.Э и др., 2014). Таким образом, понимание естественной изменчи- вости и генетического контроля всхожести и связанных с ней признаков в усло- виях стресса от засухи может помочь улучшить рост и урожайность ячменя.
Устойчивость сортов к дефициту почвенной влаги на начальных этапах он- тогенеза имеет важное значение для дальнейшего развития растений. Для гаран- тий обеспечения сельского хозяйства от потерь в засушливые годы, необходимо иметь устойчивые к дефициту влаги сорта ячменя.
Прямая оценка засухоустойчивости в поле при всей ее объективности тре- бует многолетних наблюдений. Засуха бывает не каждый год, меняется ее харак- тер, периоды проявления. Для ускорения селекционного процесса в последнее время все чаще применяют косвенную оценку засухоустойчивости с помощью ла-
бораторно физиологических методов. Особый интерес представляют методы ран- ней диагностики на зерне и проростках, поскольку они дают возможность прово- дить исследования в течении года и анализировать большое количество образцов.
В Оренбургской области, где засухи различной интенсивности проявляются практически ежегодно, определяющее значение имеет засухоустойчивость сорта в сочетании с повышенной адаптивной способностью. Поэтому в местных усло- виях, всегда основным направлением селекции ячменя являлось и является даль-
нейшее, постепенное усиление засухоустойчивости новых сортов, их пластично- сти и хозяйственной ценности.
-
Оценка всхожести и ростовых показателей ячменя
Засуха - один из самых сильных абиотических стрессов, препятствующих прорастанию семян, росту растений и урожайности сельскохозяйственных куль- тур. Высокая скорость и равномерность прорастания в стрессовых условиях жиз- ненно важны для создания и роста сельскохозяйственных культур, а, следова- тельно, и для продуктивности. Лучшее понимание генетической архитектуры прорастания семян в условиях засухи является необходимым условием для даль- нейшего повышения потенциала урожайности. Ячмень считается одним из наибо- лее устойчивых к абиотическим стрессам злаков. Выяснение засухоустойчивости ячменя во время прорастания семян действительно проложило бы путь к улучше- нию показателей всех зерновых культур. Однако еще относительно мало известно о генетическом контроле засухоустойчивости во время фазы прорастания семян.
Материалом для исследования послужили 120 образцов ячменя местных, отечественных и зарубежных сортов которые характеризуются как засухоустой- чивые и рассматриваются как перспективные для возделывания в климатической зоне Оренбуржья, а также интенсивно используются в селекционных программах.
В качестве селективного агента использовали ПЭГ 6000, наиболее часто применяемый в качестве имитанта засухи. Для оценки влияния селективного агента на ростовые показатели проростков и выявления сублетальной концентра- ции семена изучаемых сортов проращивали согласно ГОСТ 12038-84 на растворе ПЭГ 6000 в концентрациях 20%. Контролем служило проращивание семян в ди- стиллированной воде.
Для определения коэффициента
всхожести использовали метод проращива- ния семян в растильнях. Для проращивания отбирали три пробы по 10 семян в каждой.
Семена проращивали на фильтровальной бумаге, которую нарезали по раз- мерам посуды, укладывали на дно и увлажняли. На рисунке 1 изображен процесс работы по закладке семян ячменя в растильни для оценки всхожести сортообраз- цов.
Рисунок 1 – Процесс закладки семян ячменя для проращивания
Предварительно нарезанную фильтровальную бумагу стерилизовали в су- шильном шкафу при температуре 130°С в течение 1 часа. Перед проращиванием фильтровальную бумагу увлажняли до полной влагоемкости, опуская в воду, и давая стечь избытку влаги. Семена равномерно раскладывали. В каждую рас- тильню помещают заполненную простым карандашом этикетку с указанием названия образца, даты учета энергии прорастания и всхожести, сверху накрывали крышками и помещали в термостат. Семена проращивали при температуре 21 ° С в течение 12 суток. Количество проросших семян в контрольных образцах считали начиная со второго дня, проросшие семена на 20% растворе ПЭГ 6000 считали начиная с 5 дня. Всхожесть оценивали с интервалом в 24 часа в течение 12 дней. Семена считаются проросшими при достижении побегом размера 2-3 мм, на рисунке 2 показаны проросшие семена ячменя на пятый день эксперимента.
Рисунок 2- Семена ячменя на пятый день эксперимента
Параметры всхожести оценивались в соответствии с правилами Междуна- родной ассоциации тестирования
семян (ISTA) следующим образом:
Процент всхожести выражается как (G%)
Где n - количество проросших семян в конце эксперимента, а N-общее ко- личество всего посеянных семян.
Скорость прорастания выражается как (GP)
Где N - общее количество проросших семян в конце эксперимента, а n-ко- личество проросших семян в день g (1, 2, 3,..).
Индекс засухоустойчивости (DTI) был рассчитан для G% и GP в соответ- ствии с уравнениями:
Снижение G% и GP также были рассчитаны следующим образом:
Для измерения длины побега и длины корня проращивали семяна в рулонах по 10 семян в трех повторнорстях. Стресс от засухи вызывали добавлением ПЭГ- 6000 в концентрации 20% (мас./об.), в то время как в качестве контроля использо- вали дистиллированную воду.
Семена проращивали в рулонах из фильтровальной бумаги. Для этого наре- зали полосы бумаги шириной 30-40 см и длиной 35-40 см и складывали по ширине вдвое, затем разворачивали, смачивали дистилированной водой или раствором ПЭГ- 6000 и на половине полосы раскладывают семена рядами зародышем вниз. Количество полос бумаги соответствует количеству повторностей. Семена при- крывали второй частью полосы, бумагу сворачивали в рулоны, которые помещали
