Способ получения гаплоидов ячменя

 

Изобретение относится к биотехнологии и касается получения гаплоидов ячменя методом гаплопродюсера для работы в области селекционно-генетических исследований растений. Цель изобретения - повышение выхода гаплоидных регенерантов. Исходные растения опыляют пыльцой гаплопродюсера, выращивают в течение 8 - 9 сут и подвергают холодовой предобработке в течение 12 - 14 сут при 10°С, после чего эксплантируют зародыши и культивируют их IN VITRO до получения регенерантов. 2 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А 01 Н 4/00, С 12 N Ъ О4— (51)5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671178/13 (22) 10.03.89 (46) 15..07.91, Бюл. N 26 (71) Научно-производственное объединение

"Подмосковье" Отделения по Нечерноземной зоне ВАСХНИЛ (72) В.Н. Чистякова (53) 581,143.6:633:16(0808.8) (56) Лукьянюк С.Ф., Игнатова С.А. Получение гаплоидов ячменя с помощью гаплопродюссеров. — Методические рекомендации, Одесса, ВСГИ, 1983, с. 1 — 21.

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и может быть использовано s селекционно-генетических программах при получении гаплоидных растений методом селективной элиминации хромосом в сочетании с эмбриокультурой.

Цель изобретения — увеличение выхода гаплоидных регенерантов, Способ осуществляют следующим образом.

Исходные растения Hordeum vulgare (внутривидовые гибриды F1 или других поколений) кастрируют и опыляют пыльцой гаплопродюсера Н.bulbosum. Из завязавшихся зерновок вычленяют дифференцированные зародыши, эксплантируют их на искусственную питательную среду и культивируют in vitro до получения гаплоидных растений. В течение первых 8 — 9 дней после опыления исходные материнские растения выращивают в обычных условиях: при температуре воздуха 25-27 С, относительной влажности 70-80%, освещенности 30 — 35. Ы„„1662443 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧ Е НИЯ ГАПЛОИДОВ

ЯЧМЕНЯ (57) Изобретение относится к биотехнологии и касается получения гаплоидов ячменя методом гаплопродюсера для работы в области селекционно-генетических исследований растений. Цель изобретения повышение выхода гаплоидных регенерантов. Исходные растения опыляют пыльцой гаплопродюсера, выращивают в течение 8—

9 сут и подвергают холодовой предобработке в течение 12 — 14 сут при 10 С, после чего эксплантируют зародыши и культивируют их in vitro до получения регенерантов. 2 з,п. ф-лы, 3 табл. тыс. люкс и 18-часовом фотопериоде. Через

8-9 дней (по истечении критического периода в развитии зародышей, когда полностью завершен процесс элиминации хромосом гаплопродюсера) растения Н, vulgare, опыленные пыльцой Н.bulbosum подвергают холодовой предобработке при

10 С. Влажность воздуха в этот период составляет 70 — 80%. освещенность 3 — 5 тыс, люкс при 18-часовом фотопериоде. Холодовая предобработка зародышей in vivo продолжается в течение 12 — 14 дней, после чего дифференцированные зародыши эксплантируют на питательную среду in vitro, недифференцированные — выбраковывают.

Исходный материал для получения гаплоидов выращивают при этом в вегетационных сосудах, Колосья Н. vulgare, опыленные пыльцой гаплопродюсера, через один и два дня после опыления обрабатывают раствором гибберелловой кислоты (75 мг/л), Вычленение и пересадку зародышей на искусственную питательную ср ду произво1662443

Таблица 1 дят в асептических условиях. Используют среду P-8 Лукьянюк и Игнатовой.

Пример 1. Как указано выше, производят опыление внутривидовых гибридов ярового ячменя Н, vulgare пыльцой гаплоп- 5 родюсера Н. bulbosum и двукратное опрыскивание опыленных колосьев гибберелловой кислотой через один и два дня после опыления. Опыленные растения выращивают при 26 С в течение 8 дней — до полной 10 элиминации хромосом гаплопродюсера, После этого осуществляют холодовую предобработку опыленных растений при

10 С в течение 9-11 дней, вычленяют дифференцированные зародыши иэ зерновок и 15 культивируют их in vitro с получением гаплоидных регенерантов.

Примеры 2,3 осуществляют аналогично примеру 1, при этом холодовую предобработку проводят в течение 12 — 14 и 15 — 17, 20 дней.

Результаты исследований представлены в табл. 1 — 3. Зависимость частоты гаплоидных регенерантов ярового ячменя в эмбриокультуре in vitro от продолжительно- 25 сти холодовой предобработки зародышей In ч!чо (суммарные данные по 7 исходным гибридам Ft H.vulgare) приведена в табл. 1.

Результаты гибридизации F1H.vulgare x

Н.bulbosum и последующей эмбриокульту- 30 ры in vitro с применением холодовой предобработки зародышей in vlvo в течение

12-14 дней (опыт) и без нее (контроль) приведены в табл,2.

Влияние холодовой предобработки за- 35 родышей in vivo (экспозиция 12 — 14 дней) на выход гаплоидов in vitro приведено в табл.3.

Таким образом, холодовая предобработка зародышей in vlvo при 10 С в течение

12-14 дней до эксплантации на питатель- 40 ную среду существенно повышает частоту полученных в эмбриокультуре гаплоидов ячменя (см. табл. 1 и 3), Процент гаплоидов от числа опыленных цветков в зависимости от генотипа исходного гибрида в опыте варьирует от 17,9 до 30,0 (см. табл. 3), В контроле этот показатель находится в пределах 7,116,5, Выход гаплоидных растений от числа завязавшихся зерновок в опытных вариантах составляет 21,5-44,3, в контрольных—

7,8-26,4 . Процент гаплоидных регенерантов от числа высаженных зародышей в опыте колеблется от 53,0 до 86,2. тогда как в контроле он гораздо ниже и находится в пределах 35,4 — 57,6. В среднем по всем исходным гибридам F< Н. vulgare частота полученных в эмбриокультуре гаплоидов при использовании предложенного способа возрастает на 9,4 от числа опыленных цветков, 11,7 от числа завязавшихся эерновок и 21,4 от числа высаженных зародышей. Разность опытных и контрольных частот в среднем по 7 исходным гибридам

F> Н, vulgare высоко достоверна (В>0,999).

Формула изобретения

1. Способ получения гаплоидов ячменя, включающий опыление исходных материнских растений Hordeum vulgare пыльцой гаплопродюсера Hordeum bulbosum, обработку опыленных колосьев гибберемовой кислотой, эксплантацию зародышей на питательную среду и культивирование их in

vitro с получением гаплоидных регенерантов, отличающийся тем, что, с целью повышения частоты гаплоидных регенерантов в эмбриокультуре in vitro. растения

Hordeum vulgare, опыленные пыльцой

Hordeum bulbosum, перед эксплантацией зародышей подвергают холодовой предобработке при 10 С.

2. Способ по п1, отличающийся тем, что продолжительность холодовой предобработки составляет 12 — 14 дн, 3, Способпоп.1,отлича ющийся тем, что холодовая предобработка проводится через 8-9 дн после опыления.

1662443

Таблица 2

Число цветков, опыленных пыльой Н.buldosum

Число зародышей, высаженных на питательн ю с е

Завязалось зерновок

Получено гаплоидных растений

Опыт

Контроль Опыт

Контроль

Опыт

Контроль

Опыт

Контроль

Таблица 3

Частота пол енных в эмб иок льт е гаплои ов ячменя, от числа

Исходная материнская форма (гибрид 01) опыленных ветков завязавшихся зе новак высаженных за о ышей

Опыт

Опыт

Контроль

Опыт

Контроль

Контроль

30,0

20,1

17,9

22,6

21,6

22,5

21,5

22,0

Составитель В.Демкин

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска

Редактор А.Долинич

Заказ 2209 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Государственногд комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Исходная материнская форма (гибрид F1) Н 339

Н 340

Н 343

Н 362

Н 364

Н 365

Н 375

С мма

Н 339

Н 340

Н 343

Н 362

Н 364

Н 365

Н 375

В с е нем

233

404

279

332

402

517

2527

597

448

397

484

2931

158

253

233

259

376

316

481

2076

10,7

14,9

10,1

15,0

14,2

7,1

16,5

12,6

256

178

511

373

321

358

2447

44,3

32,0

21,5

29,0

23,1

25,6

23,1

26,7

132

117

58

138

121

153

844

14,4

26,4

11,7

18,0

15,3

7,8

17,8

15,0

92

97

116

189

121

74

139

828

53,0

69.2

86,2

54,4

69,6

66,9

72,6

65,8

81

87

81

111

555

37

47

67

49

28

368

40,2

48,4

51,7

35,4

40,5

37,8

57,6

44,4