[go: up one dir, main page]

RU2286048C2 - Method for evaluating nitrogen fixing activity of leguminous crops - Google Patents

Method for evaluating nitrogen fixing activity of leguminous crops Download PDF

Info

Publication number
RU2286048C2
RU2286048C2 RU2004131182/12A RU2004131182A RU2286048C2 RU 2286048 C2 RU2286048 C2 RU 2286048C2 RU 2004131182/12 A RU2004131182/12 A RU 2004131182/12A RU 2004131182 A RU2004131182 A RU 2004131182A RU 2286048 C2 RU2286048 C2 RU 2286048C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitrogen
activity
fixing activity
nitrogen fixing
leguminous crops
Prior art date
Application number
RU2004131182/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004131182A (en
Inventor
Александр Петрович Стаценко (RU)
Александр Петрович Стаценко
Original Assignee
Пензенская государственная сельскохозяйственная академия
Александр Петрович Стаценко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенская государственная сельскохозяйственная академия, Александр Петрович Стаценко filed Critical Пензенская государственная сельскохозяйственная академия
Priority to RU2004131182/12A priority Critical patent/RU2286048C2/en
Publication of RU2004131182A publication Critical patent/RU2004131182A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2286048C2 publication Critical patent/RU2286048C2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, plant growing, more particular, forecasting of accumulation of biological nitrogen in soil by various leguminous crops.
SUBSTANCE: method involves photocolorimetric determining of leghemoglobin pigment content in leguminous plant tubers; defining three extents of nitrogen fixing activity: high, average, and low.
EFFECT: increased efficiency in evaluating nitrogen fixing activity of leguminous crops, annual and perennial grasses.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства (растениеводству) и может быть использовано для прогнозирования накопления бобовыми культурами биологического азота в почве.The invention relates to the field of agriculture (crop production) and can be used to predict the accumulation of legumes of biological nitrogen in the soil.

Бобовые растения обладают способностью фиксировать атмосферный азот, тем самым насыщая почву доступными для растений элементами азотного питания и повышая ее плодородие [1, 2].Leguminous plants have the ability to fix atmospheric nitrogen, thereby saturating the soil with elements of nitrogen nutrition available to plants and increasing its fertility [1, 2].

Известен способ прогноза азотфиксирующей активности бобовых культур, предусматривающий визуальный анализ состояния азотфиксирующих клубеньков, расположенных на корневой системе растений, при этом наличие крупных клубеньков розового или красного цвета свидетельствует о высокой активности азотфиксации. Если клубеньки мелкие и имеют зеленый или бурый цвет, что свидетельствует об отсутствии в них азотфиксирующего пигмента-леггемоглобина (легоглобина), придающего им окраску, то азотфиксация у растений низкая или вовсе отсутствует [2]. Однако названный способ, основанный на визуальных признаках, которые носят элементы субъективизма, не является объективным.A known method for predicting the nitrogen-fixing activity of legumes, involving a visual analysis of the state of nitrogen-fixing nodules located on the root system of plants, while the presence of large pink or red nodules indicates a high nitrogen-fixing activity. If the nodules are small and have a green or brown color, which indicates the absence of nitrogen-fixing pigment, hemhemoglobin (legoglobin), which gives them a color, then nitrogen fixation in plants is low or absent [2]. However, the named method, based on visual signs that carry elements of subjectivity, is not objective.

Используя сведения о том, что азотфиксирующий пигмент - леггемоглобин является катализатором процесса усвоения атмосферного азота, а от его содержания в клубеньках зависит активность азотфиксации [3], мы разработали новый, более объективный, по сравнению с вышеназванным, способ оценки азотфиксирующей активности бобовых культур, основанный на измерении концентрации пигмента в клубеньках у 30-дневных бобовых растений.Using the information that nitrogen-fixing pigment - hemoglobin is a catalyst for the assimilation of atmospheric nitrogen, and nitrogen fixation activity depends on its content in nodules [3], we have developed a new, more objective method of evaluating the nitrogen-fixing activity of legumes based on the above on measuring the concentration of pigment in nodules in 30-day leguminous plants.

Для этого в четырех точках опытного поля выкапывают по 10 растений бобовых культур. Корневую систему очищают от почвы и промывают в проточной холодной (10-15°С) воде. Затем с помощью лезвия клубеньки, расположенные в центральной части корня, отделяют от корневой системы.For this, at four points of the experimental field, 10 legume plants are dug up. The root system is cleaned of soil and washed in running cold (10-15 ° C) water. Then, using a blade, nodules located in the central part of the root are separated from the root system.

Навеску (0,5 г) гомогенизируют с помощью гомогенизатора или растирают в ступке с кварцевым песком в 20 мл 96%-ного этанола. При этом пигмент переходит в спиртовый раствор.A portion (0.5 g) is homogenized using a homogenizer or ground in a mortar with silica sand in 20 ml of 96% ethanol. In this case, the pigment passes into the alcohol solution.

Затем гомогенат фильтруют через плотный бумажный фильтр, а фильтрат, имеющий розовую окраску, обусловленную наличием в нем леггемоглобина, используют для оценки плотности окрашивания. Измерение плотности проводят с помощью фотоэлектроколориметра (ФЭК) на синем светофильтре при 520 нм. В качестве контроля используют этанол.Then the homogenate is filtered through a thick paper filter, and the filtrate, having a pink color due to the presence of leghemoglobin in it, is used to assess the staining density. The density measurement is carried out using a photoelectric colorimeter (FEC) on a blue light filter at 520 nm. Ethanol is used as a control.

О содержании леггемоглобина и активности азотфиксации судят по показаниям прибора (экстинкции). При этом выделяют три степени активности фиксации: высокую (экстинкция 0,750 и выше); среднюю (0,501-0,749) и низкую (0,500 и ниже).The content of leghemoglobin and the activity of nitrogen fixation is judged by the readings of the device (extinction). At the same time, three degrees of fixation activity are distinguished: high (extinction 0.750 and higher); medium (0.501-0.749) and low (0.500 and below).

Объективность оценки азотфиксирующей активности при использовании нового способа подтверждается уровнем накопления биологического азота, накопленного в почве различными бобовыми культурами за период вегетации.The objectivity of the assessment of nitrogen-fixing activity when using the new method is confirmed by the level of accumulation of biological nitrogen accumulated in the soil by various legumes during the growing season.

Результаты апробации нового способа приведены в таблице.The results of testing the new method are shown in the table.

Бобовая культураBean culture Показания прибора (экстинкция), ед.Indications of the device (extinction), units Степень активностиDegree of activity Фиксация азота, кг/гаNitrogen fixation, kg / ha клеверclover 0,9100.910 высокаяhigh 150150 бобы кормовыеfodder beans 0,7800.780 высокаяhigh 130130 люцернаalfalfa 0,5900.590 средняяaverage 100one hundred горохpeas 0,6400.640 средняяaverage 110110 фасольbeans 0,4500.450 низкаяlow 7070 чечевицаlentils 0,3700.370 низкаяlow 6060

Новый способ можно использовать для сравнительной оценки азотфиксирующей активности зернобобровых культур, однолетних и многолетних бобовых трав.The new method can be used for a comparative assessment of the nitrogen-fixing activity of grain crops, annual and perennial legumes.

Источники информацииInformation sources

1. Зернобобовые культуры. Под ред. Д.Шпаара. - Минск.: ФУ Аинформ, 2000, - стр.53-56.1. Legumes. Ed. D. Shpaara. - Minsk .: FU Ainform, 2000, - p. 53-56.

2. Растениеводство /Г.С.Посыпанов, В.Е.Долгодворов, Г.В.Коренев и др. - М.: Колос, 1997, - стр.282. Crop production / G.S. Posypanov, V.E. Dolgodvorov, G.V. Korenev and others. - M .: Kolos, 1997, - p. 28

3. Растениеводство Центрально-Черноземного региона /Под ред. В.А.Федотова, В.В.Коломейченко. - Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края. 1996, стр.163, 340.3. Crop production of the Central Black Earth region / Ed. V.A. Fedotova, V.V. Kolomeychenko. - Voronezh: Center for the spiritual revival of the Black Earth region. 1996, p. 163, 340.

Claims (1)

Способ оценки азотфиксирующей активности бобовых культур, включающий выкапывание 40 растений, очистку корневой системы от почвы, отличающийся тем, что корни прорывают проточной водой при температуре 10-15°С, затем с помощью лезвия отделяют клубеньки, 0,5-граммовую навеску которых гомогенизируют или растирают в ступке с кварцевым песком в 20 мл 96%-ного этанола, гомогенат фильтруют через плотный бумажный фильтр, с помощью фотоэлектроколориметра измеряют плотность окрашивания на синем светофильтре при 520 нм, на основании чего выделяют три степени активности азотфиксации: высокую - экстинкция 0,750 и выше, среднюю - 0,501-0,749 и низкую - 0,500 и ниже.A method for evaluating the nitrogen-fixing activity of legumes, including digging up 40 plants, cleaning the root system from the soil, characterized in that the roots are torn with running water at a temperature of 10-15 ° C, then nodules are removed with a blade, the 0.5-gram sample of which is homogenized or triturated in a mortar with quartz sand in 20 ml of 96% ethanol, the homogenate is filtered through a dense paper filter, using a photoelectric colorimeter, the staining density is measured on a blue filter at 520 nm, on the basis of which three steppes are isolated and nitrogen fixation activity: high - extinction 0.750 and higher average - 0,501-0,749 and low - 0,500 and below.
RU2004131182/12A 2004-10-25 2004-10-25 Method for evaluating nitrogen fixing activity of leguminous crops RU2286048C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004131182/12A RU2286048C2 (en) 2004-10-25 2004-10-25 Method for evaluating nitrogen fixing activity of leguminous crops

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004131182/12A RU2286048C2 (en) 2004-10-25 2004-10-25 Method for evaluating nitrogen fixing activity of leguminous crops

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004131182A RU2004131182A (en) 2006-04-10
RU2286048C2 true RU2286048C2 (en) 2006-10-27

Family

ID=36458587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004131182/12A RU2286048C2 (en) 2004-10-25 2004-10-25 Method for evaluating nitrogen fixing activity of leguminous crops

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2286048C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2514664C2 (en) * 2012-05-22 2014-04-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сои Российской академии сельскохозяйственных наук Method of determining size of symbiotic nitrogen fixation in soybean in field environment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1094841A (en) * 1975-05-12 1981-02-03 John J. D'amico Use of benzothiazoline compounds as plant growth regulants
RU2193837C2 (en) * 2001-01-31 2002-12-10 Институт химической кинетики и горения СО РАН Method for applying nitrogen-fixing bacteria into soil
RU2195104C1 (en) * 2001-04-05 2002-12-27 Институт цитологии и генетики СО РАН Method for evaluating nitrogen-fixing capacity of legume crops
JP2004261078A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Japan Science & Technology Agency Method for controlling symbiotic efficiency between legumes and rhizobia, and symbiotic variants of legumes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1094841A (en) * 1975-05-12 1981-02-03 John J. D'amico Use of benzothiazoline compounds as plant growth regulants
RU2193837C2 (en) * 2001-01-31 2002-12-10 Институт химической кинетики и горения СО РАН Method for applying nitrogen-fixing bacteria into soil
RU2195104C1 (en) * 2001-04-05 2002-12-27 Институт цитологии и генетики СО РАН Method for evaluating nitrogen-fixing capacity of legume crops
JP2004261078A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Japan Science & Technology Agency Method for controlling symbiotic efficiency between legumes and rhizobia, and symbiotic variants of legumes

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Посыпанов Г.С. и др. Растениеводство. - М.: Колос, 1997, с.28. *
Федотов В.А. и др. Растениеводство Центрально-Черноземного региона. - Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края, 1998, с.188, 340. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2514664C2 (en) * 2012-05-22 2014-04-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сои Российской академии сельскохозяйственных наук Method of determining size of symbiotic nitrogen fixation in soybean in field environment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004131182A (en) 2006-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Knievel Procedure for estimating ratio of live to dead root dry matter in root core samples 1
Cole The relative importance of glucosinolates and amino acids to the development of two aphid pests Brevicoryne brassicae and Myzus persicae on wild and cultivated brassica species
Xu et al. The Vigna angularis complex: genetic variation and relationships revealed by RAPD analysis, and their implications for in situ conservation and domestication
Baon et al. Phosphorus efficiency of three cereals as related to indigenous mycorrhizal infection
Becker et al. Colorimetric quantification of vesicular‐arbuscular mycorrhizal infection in onion
Rajput et al. Biomonitoring of air pollution in a seasonally dry tropical suburban area using wheat transplants
Abdelhamidg et al. Evaluation of the SPAD value in faba bean (Vicia faba L.) leaves in relation to different fertilizer applications
CN109287192A (en) A method for identifying drought resistance of cotton seeds
Nene et al. Review of the work done at ICRISAT on soil-born diseases of pigeonpea and chickpea
Cha-Um et al. Effect of mannitol-and salt-induced iso-osmotic stress on proline accumulation, photosynthetic abilities and growth characters of rice cultivars (Oryza sativa L. spp. indica)
Frank et al. Carbon isotope discrimination, ash, and canopy temperature in three wheatgrass species
RU2286048C2 (en) Method for evaluating nitrogen fixing activity of leguminous crops
Flückiger et al. Factors contributing to forest decline in northwestern Switzerland
Büttner et al. Breeding for resistance to rhizomania in sugar‐beet (Beta vulgaris L.)
Malallah et al. Genotoxicity of oil pollution on some species of Kuwaiti flora
Heagle et al. Response of two white clover clones to peanut stunt virus and ozone.
RU2181240C1 (en) Plant salt resistance evaluation method
Jana et al. Salt stress tolerance in heterogeneous populations of barley
Dhevagi et al. Response of Blackgram Cultivars to Elevated Tropospheric Ozone.
Lehrer et al. Carbon dioxide assimilation by virus-free sugarcane plants and by plants which were infected by Sugarcane Yellow Leaf Virus
Park et al. Physiological responses and effective selection criteria of drought tolerant plants
Bunce The effect of leaf size on mutual shading and cultivar differences in soybean leaf photosynthetic capacity
RU2829355C2 (en) Method for early diagnosis of resistance of soft spring wheat varieties to combined action of causative agent of root rot of cereals bipolaris sorokiniana shoem. and chloride salinization
Donald A method of validating the tetrazolium assay for testing viability of dormant jointed goatgrass (Aegilops cylindrical seed
Oguntade et al. Morphological and biochemical characterization of strains of Xanthomonas axonopodis pv. vignicola isolated from cowpea grown in three agroecological zones in Nigeria

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061026