Рекомбиноген для гороха

 

Изобретение oxHociiTCH к сельскому хозяйству. Цель изобретения - повышение выхода рекомбинантов гороха и повышение эффективности селекционного процесса. При обработке посевов гороха до стадии бутонизации 0,02°/о-ным водным раствором шавелевокислого N, Х -тетраметилмстилендиамина рекомбинация достигает 10,84°/о при значении ее в контроле 65°/о, что составляет 166,8% от уровня ее в контроле (100°/о). 2 табл. (Л со О) о 05 СП СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1360659 (5g 4 А 01 Н 1/06 о, °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4119199/30-15 (22) 21.05.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Институт химии Башкирского филиала

АН СССР, Башкирский государственный педагогический институт и Башкирский государственный университет им. 40-летия

Октября (72) Г. А. Толстиков, P. P. Ахметов, С. Н. Самигуллин, У. M. Джемидев, Р. Н. Фахретдинов и P. А. Чузафарова (53) 631.521 (088.8) (56) Успехи химического мутагенеза в селекции. Сборник — M. Наука, 1974, с. 140143. (54) РЕКОМБИНОГЕН ДЛЯ ГОРОХА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения — — повышение выхода рекомбинантов гороха и повышение эффективности селекционного процесса.

При обработке посевов гороха до стадии бутонизации 0,020/p-ным водным раствором гца/ велевокислого Х, Х -тетраметилмстилендиамина рекомбинация достигает 10,840jp при значении ее в контроле 65"/О, что составляет

166,8% от уровня ее в контроле (100%) .

2 табл.

1360659

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к соединениям, повышающим рекомбинацию между тесно сцепленными генами у гороха и тем самым повышающим эффективность селекционного процесса.

Рекомбинация играет огромную роль в эволюции живых организмов. Она дает возможность создава-,ь новые сорта растений, которые сочетают положительныс признаки исходных форм.

Целью изобретения является повышение выхода редких рекомбинантов гороха и повышение эффективности селекционного процесса.

Цель достигается применением щавелевокислого N, Х ;тетраметилметилендиамина для обраоотки гпоридов первого поколения.

Тетраметилметилендиамин щавелевокнслый хорошо растворяется в холодной воде, эффективен при низких концентрациях.

Наибольший эффект повышения выхода рекомбинантов зернобобовых культур, в частности гороха, достигается при опрыскивании гибридных растений (F„) в фазе формирования бутонов на нижних продуктивных узлах водным раствором тетраметилметилендиамина щавелевокислого 0,02%-ной концентрации.

Испытание рекомби(гогенной активности щавелевокислого тстраметилметилендиамина показало, что предлагаемый препарат 30 повышает рекомбинацию между тесно сцепленными генами гороха I Ugoskls (сокращеHно г, морщинистые семена) и clavicL(la (сокращенно tl, листочки на месте усиков, акацHpâH. Lk(ûå листья), локализованными в седьмой группе сцепления, па 66 8% по сравнению с контролем (опрыскивание водой) .

Предлагаемый рекомбиногеп для растений — тетраметилметилендиамин щавелево- 40 кислый, представляет цегп(ость для повышения выхода полезных рекомбипантов в селекции гороха.

При1(ер. Методика проведения исследований. 45

lIIaaeëåâoêHcëbIЙ тетраметилмстилендиамин применялся для обработки гибридных растений гороха F В качестве родительских форм использованы сорта: Неистощимый

195, имеющий нормальные (парноперстные, заканчива(ощиеся:ремя усиками) листья, семена морщинистые (рецессивный ген r(I Oskis сокращенно г, в седьмой группе сцепления), и Акациевидный 1-листья акациевидные, т.е. усики трансформированы в листочки (рецессивный ген clavicL(la, сокращенно

tl в седьмой группе сцепления) и семена гла(кие (доминантный ген RLIgoskls в этой

?ке группе сцепления).

Гены г и tl являются тесно сцепленными.

По известным данным ген г занимает локус

60, а геп tl — 65, в Г-й хромосоме гороха.

Рекомбинация между этими генами в обычных условиях составляет около 5%.

Генотипы сортов, использованных в качестве родительских форм, имеют следующую формулу: Неистощимый 195 — ггТ!Т!, Акациевидный 1 — RRtltl.

Гомозиготноcтb родительских форм (сортов) llo указанным признакам проверялась в 1981 — 1982 г.

Полевые опыты проводились на агробиологической станции в 1983 в 1985 гг.

В 1983 г. производились посевы родительских форм Неистощимый 195 и Акациевидный 1. Каждый из указанных сортов был посеян на делянку шириной 1,3 м с размещением рядков поперек делянки на расстоянии 30 см. На первый рядок длиной 1,3 м размещалось по 20 шт семян. Гибридные семена получены скрещиванием сорта Неистощимый 195 в качестве матери и сорта Акациевидный 1 в качестве отца.

В 1984 г. гибридные семена гороха были посеяны по той же схеме, какая была использована для посева исходных родительских сортов. В период формирования бутоkloB на нижних плодоносящих узлах делянку с гибридами F разделили на три части (по пять рядков) и провели обработку растений по следующей схеме: опрыскивание водой, контроль; опрыскивание 0,02%-ным раствором ди метил сульфата (ДМС вЂ” 0,02% ) опрыскивание 0,02%-ным раствором щавелевокислого тетраметилметилендиамина (ЩТА — 0,02% ) .

При наступлении фазы пожелтения

75 — 80% бобов растения па каждой делянке выдергивали и доводили до полного созревания семян в снопах.

В 1985 г. вырастили растения Г,, которые анализировали при уборке (lo признакам формы семян (гладкие — морщинистыс) и листьев (нормальные -- акацHpвидные).

По этим признакам растения были отнесены к следующим фенотипам: семена гладкие. листья нормальные; семена гладкие, листья акациевидные; семена морщинистые, листья нормальные; семена морщинистые, листья акациевидные.

К фснотинам «семена гладкие» отнесены также растения. у которых обнару?кено расщепление по форме семян: гладкие-морщинистые.

Величина рекомбинации определялась с использованием метода произведений и метода, предложенного Каспирой И. и Бамбанием Р. Н. Величины рекомбинации, вычисленные с использованием этих методов, оказались одинаковыми. Поэтому при изложении результатов исследований будет пока1360659

Га блица генотипы

Число растений, щт

Контроль Д11С вЂ” 0,027 IgTA-0,02X

Семена листья гладкие, нормальные

467

401

5 224

Семена листья гладкие, акациевидные

246

199

257

Семена листья морщинистые, нормальные

232

194

249

Семена листья морщинистые, акациевидные зано вычисление величины рекомбинации с использованием метода, предложенного

Каспирой И. и Бамбанием P. Н, который является более простым удобным и вполне пригодным для сравнительного изучения рекомбинации по одним и тем же генам.

Результаты анализа растений гороха

F по признакам семян и листьев представлены в табл. 1.

Рекомбинантными явля1отся растс ., я, которые отнесены к фенотипу «семена мор- 10 щинистые, листья акациевидные», а также часть растений, отнесенных к фенотипу «семена гладкие. листья нормальные».

Вычисление величины рекомбинации по методу, предложенному Каспирой И. и Бамбанием P. Н., ведется исходя из относительной доли двойных рецессивов в Г,. В наших исследованиях двойными рецессивами являются растения с морщинистыми семенами и акациевидными листьями. Они же являются частью рекомбинантных форм. 20

Доля двойных рецессивов (генотип гг1111) — растений с морщинистыми семенами и акациевидными листьями, составляет

Контрольl:946 =0,001057

ДМС вЂ” 0,02%1:795 = 0,001258

ЩТ.А — 0 02%3: 1033 = 0,002935

Частота рекомбинантных гамет rtl, образованных гибридами F„, Контроль 0,001057=0,0325

Д МС вЂ” 0 02% 0,001258 = 0,0355 30

ЩТА — 0 02% 0,002935 = 0,0542

Частота рекомбинантных гамет RTI, образуемых гибридами Fl, равна частоте рекомбинантных гамет гtl в соответствующих вариантах.

Сумма частот рекомбинантных гамет З5 г11 и RTI, образуемых гибридами Г„т.е. рекомбинация между генами г и tl, Конт роль 0,0325 Х 2 = 0,0650 или 6,50%

ДМС вЂ” 0,02% 0,0355Х 2= 0,0710 или 7,10

ЩТА — -0,02% 0,0542 Х2 =0.1084 или 40

10,84 /

Возможная ошибка величины рекомбинации определялась по формуле, приведенной в работе Рокицкого П. Ф. Она составляет:

Контроль +- 0,792 /р

ДМС вЂ” 0,02% -+-0 91 %

ЩТ А — 0 09о/о — 0 974о/о

Величина рекомбинации между генами г и tl у гороха с учетом возможных ошибок и существенность различий между контролем и вариантами обработки физиологически активными веществами представлены в табл. 2.

При обработке растений гороха в фазе бутонизации на нижних плодоносящих узлах 0,02%-ным раствором диметилсульфата обнаружена тенденция к повышению рек< мбинации между тесно сцепленными генами г и tl. Это повышение рекомоинации является не достоверным по сравнению с контролем, хотя величина рекомбинации в варианте ДМС вЂ” 0,02% составляет 109,2 /о, если величину рекомбинации в контроле условно принять за 10(Р/о.

Значительное и достоверное повышение рекомбинации между изученными генами обнаружено при воздействии на растения

0,02%-ным раствором М, N -тетраметилметилендиамина щавелевокислого. Рекомбпнация в этом варианте достигает 10,84% при значении ее в контроле 6,50%, что составляет 166,8О/o от уровня ее в контроле (100"/o). Повышение рекомбинации в варианте с обработкой препаратом по сравнению с контролем в высокой степе1ш достовс рно (р 0,001).

Щавелевокислый тетраметилметнлендиамин является эффективным рекомбиногеном и с успехом может применяться в селекц11и растений для повышения ее эффективности.

Форщла изобрвтенп.ч !

Применение водного раствора 3, 1 -тетраметилметилендиамина IllàâñëåBокислого в качестве рекомбиноген11 для гороха.

1360659

Таблица 2

Варианты опыта

Критерий существенности различия (t) Величина рекомбинации, 7

1. Контроль

*Различие достоверно при р (0,001

Составитель Е. Шкрадюк

Редактор Л. Лангазо Текред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 5771/4 Тираж 628 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. ДМС-0,02Х

3. ЩТА-0,02Х

6,50+0,792

7,10+0,911

10,84+0,974

0,654

3,697*