СПОСОБ СОЗДАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ ТОКСИННЫХ ФОНОВ В ПОЛЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ КУЛЬТУРНОГО ЛЬНА НА ЛЬНОУТОМЛЕНИЕ

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть применено в селекции льна на устойчивость к льноутомлению.

Проблема угнетения льна при преждевременном возвращении на прежнее место известна давно и получила название «льноутомление» или «автоинтолерантность». Основными причинами, вызывающими льноутомление, назывались: накопление в почве вредных для льна почвенных микроорганизмов, прежде всего грибов рода Fusarium sp.; одностороннее истощение и изменение структуры почвы и др. В последние десятилетия увеличивается число сторонников аллелопатической гипотезы, полагающих, что причиной льноутомления может быть автотоксическая форма аллелопатии, вызванная накоплением в почве специфических продуктов метаболизма самих растений льна и их токсический эффект на следующие поколения культуры. В ряде исследований было замечено, что симптомы угнетения растений льна, выращенных на инфицированных фузариозных фонах, подобны таковым у растений, выращенных на льноутомленной почве. В связи с этим в основу наших исследований была положена рабочая гипотеза об аналогичной реакции льна на поражение фузариозом и льноутомление, при которой воздействие грибных и почвенных токсинов растением не различаются. Причиной этого может быть один и тот же физиологический или биохимический процесс в тканях льна, на который оказывают угнетающее влияние грибные токсины и токсины льноутомления. Нашими исследованиями было замечено следующее: устойчивые к фузариозному увяданию сорта льна проявляют признаки угнетения на участке со льноутомленной почвой, обогащенной только «льноутомительными» токсинами. Мы пришли к такой мысли: чтобы создать искусственный «инфекционный» фон в поле для оценки льна на льноутомление, надо выделить у льна его собственные токсины и внести их на опытный участок по аналогии с созданием известных фузариозных инфекционных фонов в поле.

Известен способ создания инфекционного фона для испытания льна на устойчивость к фузариозному увяданию путем инфицирования опытного участка с помощью «зараженной почвы», которую вносят из расчета 4-8 кг на 1 м², после чего участок перекапывают дважды. Для проверки равномерности распределения инфекционного начала проводят уравнительный посев сильновосприимчивого к фузариозу сорта льна /http:agroarcchive.ru/immunitet-rasteniy/339-metody-inokulyaci-rasteniy-pri-ih-ocenke-na-ustoychivost.html. Методы инокуляции растений при их оценке на устойчивость.

Недостатком известного способа является его громоздкость и неэффективность для определения устойчивости льна на льноутомление.

Известен также способ создания инфекционного фона для испытания льна на устойчивость к фузариозному увяданию, предусматривающий такие операции: чистую культуру гриба Fusarium oxysporum f.lim. размножают на стерильных зерновках овса, равномерно распределяют по поверхности почвы (100 г на 1 м²) и присыпают 4-5 сантиметровым слоем почвы. Вместо чистой культуры можно использовать резку льняной соломы (1-3 сантиметровая резка корней и нижней части стеблей) с участков, где наблюдались четкие симптомы фузариозного увядания (прототип) - источник информации тот же, что и выше.

Недостатком известного способа создания инфекционного фона для испытания льна на устойчивость к фузариозному увяданию является его относительная громоздкость и неэффективность для определения устойчивости льна на льноутомление.

Техническим результатом является снижение громоздкости способа и обеспечение эффективности его применения для оценки устойчивости льна на льноутомление.

Технический результат достигается тем, что в известном способе создания искусственного токсинного фона в поле для оценки льна на увядание, включающем наработку токсина в лабораторных условиях и последующее равномерное его распределение по поверхности почвы опытного участка, согласно изобретению для наработки токсина семена льна замачивают водой и оставляют для микробиологического гидролиза и брожения при комнатной температуре до окончания выделения газов из полученного гидролизата, представляющего собой перебродившую водную взвесь ослизненных семян льна, равномерное распределение полученного токсина по поверхности почвы осуществляют методом полива, при этом перебродившую водную взвесь ослизненных семян льна получают смешиванием не менее 500-1000 штук семян с не менее, чем 2-5 л водопроводной воды из расчета на 1 м² фона, при смешивании семян с водой добавляют небольшую навеску почвы с приповерхностного слоя опытного участка в количестве 1,0-100,0 г, а при возможном пересыхании почвы опытного участка ее поверхность увлажняют.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ создания искусственных токсинных фонов в поле для оценки культурного льна на льноутомление отличается условиями осуществления действия «наработка токсина в лабораторных условиях» (в прототипе для наработки токсина чистую культуру гриба Fusarium oxysporum f.lim. размножают на стерильных зерновках овса, а в заявляемом техническом решении семена льна замачивают водой и оставляют для микробиологического гидролиза и брожения при комнатной температуре до окончания выделения газов из полученного гидролизата) и действия «распределение полученного токсина по поверхности почвы опытного участка» (в прототипе полученный токсин в виде зараженных грибом зерновок овса равномерно распределяют по поверхности почвы в количестве 100 г на 1 м² и присыпают 4-5 сантиметровым слоем земли, а в заявляемом техническом решении полученным токсином в виде водного раствора сброженного гидролизата слизей семян льна равномерно поливают опытный участок).

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности «НОВИЗНА».

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы пришли к такому результату: признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата, и не выявлены при изучении патентной и научно-технической литературы в данной и смежной областях науки и техники. К заявляемой совокупности существенных признаков мы пришли после долгих поисков решения поставленной нами задачи: как создать быстрый (по-сравнению с естественным токсинным фоном, который может быть создан при бессменном возделывании культуры на одном и том же участке) и не громоздкий искусственный токсинный фон в поле для оценки культурного льна на льноутомление. В основу наших исследований была положена гипотеза, что причиной льноутомления может быть автотоксическая форма аллелопатии, вызванная накоплением в почве специфических продуктов метаболизма самих растений льна и их токсический эффект на следующие поколения культуры. И, поэтому для создания искусственного токсического фона в поле мы решили использовать «чистые» (не зараженные грибами) растения льна или их части, в частности - семена. Проводя опыты с семенами в лаборатории и в поле пришли к следующему результату: токсин для льноутомления можно получить так: замочить «чистые» семена льна в воде, оставить полученную воднослизевую взвесь семян на брожение при комнатной температуре, по окончании выделения газов полученным гидролизатом равномерно полить почву опытного участка -искусственный токсинный фон для оценки культурного льна на льноутомление готов.

Проведенные нами исследования и опыты подтвердили наличие возможности решения поставленной задачи именно совокупностью заявляемых признаков. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ».

Заявляемый способ может быть использован в сельском хозяйстве, а именно в селекции культурного льна на устойчивость ко льноутомлению, т.е. соответствует и критерию патентоспособности «ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ».

Кроме того, заявляемое техническое решение соответствует и требованию «ДОСТАТОЧНОСТИ РАСКРЫТИЯ» изобретения, т.к. в описании ниже будет раскрыта его сущность ясно и полно, чтобы оно могло быть осуществлено специалистом в данной области техники в таком виде, как оно представлено в формуле изобретения.

Пример осуществления конкретного способа.

Новый способ создания искусственного токсинного фона в поле для оценки культурного льна на льноутомление предусматривал два этапа: наработку токсина в лабораторных условиях и последующее равномерное его распределение по поверхности почвы опытного участка. В расчете на обработку 1 кв. м поверхности опытного участка с указанным фоном брали 700 штук семян льна, заливали их 2 л водопроводной воды в емкости с притертой пробкой, добавляли небольшую навеску почвы (≈ 100 г), взятой с опытного участка, где в последующем времени планируется проведение оценки селекционного материала льна на льноутомление. При этом почву брали с верхнего пахотного слоя этого участка для приближения биохимической структуры гидролизатов водных растворов слизей льна к естественным почвенным аналогам. Оставляли образовавшийся коллоидный раствор слизей серо-желтого цвета для бактериального и грибного брожения при комнатной температуре в течение 2-х месяцев (в зимнее время), периодически открывая притертую пробку и выпуская выделяющиеся газы, а потом снова закрывая из-за сильно специфического запаха содержимого емкости, и так до окончания выделения газов из образовавшегося гидролизата слизи льна. Полученный гидролизат льняной слизи (токсин) равномерно наносили с помощью садовой лейки на поверхность опытного участка. В итоге созданный искусственный токсинный фон в поле для оценки культурного льна на льноутомление был готов. При проведении испытаний для оценки на устойчивость льна к льноутомлению сеяли семена испытываемых сортов на указанном выше опытном участке и промачивали почву на глубину заделки семян. Неустойчивые ко льноутомлению растения этих сортов отличались сильным угнетением, отмеченным уже на начальных этапах онтогенеза.

Аналогичным методом создавали искусственные токсинные фоны в поле на других опытных участках в расчете на обработку 1 кв. м поверхности этих участков с другими количествами семян льна и водопроводной воды: 500 шт и меньше, 1000 шт и больше, а также менее 2 м, 5 м и больше. В результате при проведении испытаний для оценки на устойчивость льна ко льноутомлению было выявлено, что необходимым и достаточным количеством семян льна и водопроводной воды для получения токсина в расчете на 1 м² опытного участка является - семян 500-1000 шт, воды - 2-5 л.

Таким образом, новый способ обеспечивает эффективность его применения для оценки устойчивости льна на льноутомление и является менее громоздким, чем и достигается поставленный технический результат.