Способ отбора вилтоустойчивых форм хлопчатника

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции вилтоустойчивых форм и сортов хлопчатника. Цель изобретения - ускорение процесса и возможность выявления специфической защитной реакции. Для отбора вилтоустойчивых форм хлопчатника проростки выращивают в темноте при 26-27°С в течение недели, после чего наносят с помощью капилляра 7-10 капель (0,1%) индуктора фитоалексинов, выделенных из мицелия вирулентной расы гриба. Другую часть проростков подвергают воздействию сначала 0,1% супрессора фитоалексинов, выделенного из той же расы возбудителя болезни, затем того же самого индуктора фитоалексинов. После этого рассчитывают количественное содержание фитоалексинов в обеих группах, а об устойчивости судят по разности между показателями содержания фитоалексинов при индукции и супрессии. К устойчивым относят образцы, у которых данная величина выше +5 мкг/г сырой ткани, к восприимчивым-ниже 5 мкг/г и толерантным - в пределахот -5 до +5 мкг/г.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ng)SUnn 1 0 2 4

А1 (51)4 А 01 Н 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ял

С0 3

К)

Cb вам

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4162916/31-13 (22) 18. 12.86 (46) 15.09.89. Бн п. !! 34 (71) Институт экспериментальной биологии растений АН УэССР (72) М.Х. Аназходжаев, С.Ш. Зельцер, А.Адылова и Л.И. Гуревич (53) 63 1.52 (088.8) (56) Оценка и селекция на устойчивость сельскохозяйственных растений к болезням и вредителям. Методические указания. М.: ВАСХНИЛ, 1975, с. 39-43. (54) СПОСОБ ОТБОРА ВИЛТОУСТОЙ П!ВЫХ

ФОРМ ХЛОПЧАТ1!ИКА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции вилтоустойчивых форм и сортов хлопчатника. Цель изобретения — ускорение процесса и возмож,ность выявления специфической защитИзобретение относится к сельскому хозяйству, преимущественно хлопководства, и может быть использовано в селекции хлопчатника для получения устойчивого к распространенной в данное время расе возбудителя нертицил- лезного вилта селекционного материала.

Цель изобретения — ускорение процесса и возможность выявления специфической защитной реакции.

Способ осуществляется следующим образом.

Пророс тки хлопчатника выращивают

Cl н темноте при 26-27 С в течение неде"

2 ной реакции. Для отбора нилтоустойчивых форм хлопчатника проростки выс ращивают в темноте при 26-27 С в течение недели, после чего наносят с помощью капилляра 7-10 капель (0,1X) индуктора фитоалексинов, ньщеленных из мицелия вирулентной расы гриба., Другую часть проростков подвергают воздействию сначала 0,1Х супрессора фитоалексинов, выделенного из той же расы возбудителя болезни, затем того же самого индуктора фитоалексинов.

После этого рассчитывают количествен«ое содержание фитоалексинов в обеих группах, а об устойчивости судят по разности между показателями содержания фитоалексинов при индукции и супрессии ° К устойчивым относят образцы, у которых данная величина вьппе

+5 мкг/г сырой ткани, к восприимчивым — ниже -5 мкг/г и толерантным — в в пределах от -5 до +5 мкг/г. ли. Полученные этиолиронанные проростки укладывают на стеклянные пластинки на расстоянии 1-1,5 см одна от другой и закрепляют с помощью

I липкой ленты или пластилина в местах поп семядольными листьями и у корневой шейки. На гипокотили с помощью капилляра наносят капли раствора (О, 1X) элиситора на расстоянии 1 см одна от другой (от 7 до 10 капель на 1 гипокотиль). Затем пластинки помещают в широкий сосуд на подставки так, чтобы одна пластинка находилась над другой на расстоянии 2 3 см, а корешки свисали в сосуд, на дно которого на3 15072Ь ливали воду. Сверху корешки покрывают смоченной водой ватой. Сосуд с пластинками прикрывают сверху темной тканью и оставляют на сутки ири темо

5 пературе 20-22 С. Затем проростки снимают с пластинок, отделяют гииокотили от корней и семядольных листьев, промывают сначала проточной водопроводной, а потом дистиллированной водой, обсушивают фильтровальной бумагой, взвешивают, нарезают на мелкие кусочки (по 2-3 мм) и заливают хлороформом из расчета на 1 объем гииокотилей 3 объема хлороформа. Залитые 15 хлороформом кусочки гипокотилей в ! колбочках с притертыми пробками осо тавляют на сутки в холодильнике +4 С, затем отфильтровывают хлороформные

° экстракты на стеклянных фильтрах Гу- 20 ча Ф 1 или 2, промывая кусочки чистым хлороформом. Хлороформные экстракты с помощью водоструйного насоса упаринают досуха и растворяют н 2-3 мл хлороформа (в зависимости от количества взятых для анализа гипокотилей; так, на 3 г гипокотилей брали

2 ми хлороформа) и с помощью капилляра наносят на тонкослойные пластинки Silufol UV-254 по 0,1 ми н ият- 30 но, Пластинки помещают в хроматографические камеры с притертыми стек IH}1 ными крышками, на дно которых наливают растноритель метанол — бензол (1:9) в количестве 10 мл. После одно- 35 кратного пропускания растворителя через пластинку ее высушивают, оп- . рыскивают с помощью пульверизатора раствором флороглюцина (флороглюцин 2 г, 9Ь -ный этиловый спирт

10 мп, концентрированная НС1 5 мл).

При этом фитоалексины окрашиваются н малиновый цвет, В качестве метчика может служить чистый фитоалекеии хлопчатника — изогемигоссипол. Другие 5 сопутствующие изогемигоссиполу флюроглюцин — положительные вещестна обозначаются суммарно как "госсиполэквивалент".

Проявленные пятна фитоалексинон

50 соскаблинают скальпелем с хромато1— рамм н пробирки »а 5 ми с притертыми пробками, заливают 3 ми раствора бензол — метанол (9: 1) и помещают на

1 ч в темное место.

Оптическую плотность элюатов определяют на ФЭК с синим светофильтром, кюнета 0,5 см. Количественное содержание фитоалексинов определяют по калибровочному графику, составленному дпя чистого раствора изогемигоссииола. Количество фитоалексииов в пятне пересчитывают на 1 r сырых ги покотилей. В качестве контроля вместо элиситсра на гииокотили наносят дистиллированную воду, а схроматограммы соскаблинают участки без окрашенных пятен и делают поправку на контроль.

Аналогичные действия осуществляют и с гипокотилями тех же форм хлопчатника, предварительно замоченными в

0,1 .-ном растворе супрессора, помещенными на сутки н темное место при

5 С, отмытыми от суирессора и помещенными на стеклянные пластинки. По разности между показателями содержания суммы фитоалексинов при индук— ции (нанесеиие элиситора) и супресс1111 и;1дуцирования (замочка в супрессоре и последующее нанесение элиситора) судят о степени восприимчивосс:1 или устойчивости данного сорта (вида, подвида, формы и т.д.) хлопчатника к той или иной расе патогена вертициллезного нилта. Если фитоалексинообразонание под действием элиситора блокируется (подавляется) под действием суирессора, то это связано с носприимчиностью данной формы хлопчатника к данной расе патогена °

И наоборот, возрастание индукции фитоалексинообразования после воздействия суирессора свидетельствует об устойчивости данной формы хлопчатника к данной расе патогена. Причем о степени устойчивости и восприимчивости свидетельствует величина разницы между показателями супрессии и индукции.

Пример. Проводится отбор растений, устойчивых к расе 2 гриба возбудителя вертициллезного нилта хлопчатника, среди сортов, видов и гпбридон хлопчатника, полученных методом дополнительного опыления сортов С-4727 и 108-Ф пыльцой отдаленных форм. Полевая оценка на вилтоус- . тойчивость к размножившейся в почве расе 2 патогена проводится по срезу стебля у корневой шейки н 25-30-кратной повторности. Отмечаются устойчиные толерантные и восприимчивые к нилту растения по проценту заболевших в сильной и слабой степени и здоровых растений.

Степень устойчивости сорта (нида, гибрида) хлопчатника к расе 2 опре11еляют по разности между содержани1507264 6 ем фитоалексииов при воздействии супрессора и при индуцировании. Если эта величина отрицательная (ниже

-5 мкг/г сырой ткани), то этот вид (сорт, гибрид) восприимчивым, если

+5 и выше — устойчивым, если в пределах от -5 до +5, то толерантным к расе 2.

Пример 1. Под воздействием индуктора у растений гибрида Л-737 (С-4727 + ssp mexicanum) образуется

54,2 мкг/г сырдй ткани фитоалексииов, а под влиянием супрессора из расы 2 индукция возрастает до 76,5 мкг/г.

Разница составляет

20

+ 22,3 ) +5 — устойчивость к расе 2.

30

Это свидетельствует о восприимчивости этих растений к расе 2 гриба.

-22,4 4 -5 — восприимчивость к расе 2, 35

Пример 3. У растений семейства 3+А-833 индуцируется 58, 7 мкг/г фитоалексинов, а под влиянием супрес- 40 сора эта величина составляет

50 0 мкг/г

56,0 — 58,7 = -2,7

+5 7 -2,7 ) -5.

Этн данные подтверждаются полевыми опытами, где в примере 1 число

76,5 — 54,2 = 22,3 мкг/г, что свидетельствует об устойчивости этого гибрида к расе 2.

Пример 2. У растений семейства П (С-460 С-460 + А-833) индуцируется 40 мкг/г фитоалексинов, а под влиянием супрессора индукция снижается до 13,6 мкг/г

13,6 — 40,0 = -22,4 мкг/г.

Это свидетельствует о толерантности этого гибрида к этой расе здоровых растений составило 86,67, а остальные заболели в слабой степени (устойчивость) . В примере 2 число заболевших в сильной степени растений составило 72,47, остальные заболели в слабоГг степени (восприимчивость).

В примере 3 64,6Х здоровых растений, а остальные в слабой степени (толерантность).

ПредЛагаемый способ позволяет ускорить процесс оценки и отбора на вилтоустойчивость хлопчатника и выявить расовую специфичность защитных растений на вилт хлопчатника.

Формула изобретения

Способ отбора вилтоустойчивых форм хлопчатника, включающий выращивание хлопчатника, поиск и размножение вирулентной расы возбудителя данного заболевания, осуществление контакта растений с инфекционным матери-. алом на ранних этапах развития, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения процесса и возможности выявления специфической защитной реакции, контакт осуществляют на стадии гипокотиля, в качестве инфекционного материала используют индуктор фитоалексинов, выделенный из мицелия вирулентной расы патогена, растения каждого изучаемого образца делят на две группы, одну из которых подвергают воздействию индуктора фитоалексинов, другую — последовательно, сначала супрессора фитоалексинов, выделенного из той же расы возбудителя болезни, затем того же самого индуктора фитоалексинов, после чего рассчитывают количественное содержание фитоалексинов в обеих группах, а об устойчивости судят по разности между показателями содержания суммы фитоалексинов при индукции без супрессора и при индукции с супрессором, при этом устойчивым считают образец, у которого зта величина выше

+5 мкг/г сырой ткани, восприимчивым— ниже -5 мкг/г, толерантным — в пределах от -5 до +5 мкг/г.