Способ определения эффективности полиплоидизации злаков
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции и генетике растений, например тритикале, и может быть использовано в генетических исследованиях и селекционной работе по искусственному созданию полиплоидов. Цель изобретения - повышение точности способа. Для этого у обработанных полиплоидизирующим веществом растений в период созревания дополнительно определяют количество всех образовавшихся колосьев. Эффективность полиплоидизации рассчитывают по формуле Р= (NB • Пфк/No • Пх) • 100, где Р - показатель эффективности полиплоидизации, %; NO-количество обработанных растений, шт; NB - количество выживших растений, шт; Пк - количество всех колосьев, шт; Пфк - количество фертильных колосьев, шт. Более эффективным считают вариант, где показатель Р выше. 2 табл.(ЛСИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции и генетике злаковых культур, например тритикале, и может быть использовано в генетических исследованиях и селекционной работе по искусственному созданию полиплоидов.Известен способ определения эффективности полиплоидизации ПРГР1, предусматривающий обработку растений полиплоидизирующим веществом и учет числа обработанных растений с последующим выделением из них погибших, стерильных и фертильных растений. Об эффективности полиплоидизации судят попроценту фертильных растений (Nфp) от общего количества обработанных (Nop) NB • Г1фкР =100.NO • ПкЧем больше доля фертильных растений, тем лучше генотип реагирует на обработку.Недостаток данного способа заключается в невысокой точности оценки. При таком выборе объекта учета, как растения, в одну группу попадают растения с ед>&1нственным фертильным колесом и растения с большим числом фертильных колосьев. Отсюда искажение масштабов процесса образования полиплоидных структур.^;оiOOю о ч>&
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 А 01 Н 1/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I (21) 4808653/13 (22) 02.04.90 (46) 30.01.92. Бюл, ¹ 4 (71) Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева (72) С.В. Гончаров, А.И. Туровский, В.Н, Горбунов и Ю.В. Швырев (53) 631.521(088.8) (56) Афанасьева Н.И. Эффективность методов колхицинирования пшенично-ржаных гибридов F 1 в условиях Южного Дагестана.
Сб. научных трудов по прикладной ботанике, генетике и селекции, Л., 1985, т, 98, с, .82-85.
Сечняк А.Л. Изучение некоторых методов получения первичных тритикале. Материалы научной конференции молодых ученых Одесского университета, Одесса, 1987, с, 171 — 175..Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции и генетике элаковых культур, например тритикале, и может быть использовано в генетических исследованиях и селекционной работе по искусственному созданию полиплоидов.
Известен способ определения эффективности полиплоидизации ПРГР1, предусматривающий обработку растений полиплоидизирующим веществом и учет числа обработанных растений с последующим выделением из них погибших, стерильных и фертильных растений. Об эффективности полиплоидизации судят по
„„Я „„1708209 A 1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛИПЛОИДИЗАЦИИ ЗЛАКОВ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции и генетике растений, например тритикале, и может быть использовано в генетических исследованиях и селекционной работе по искусственному созданию полиплоидов. Цель изобретения — повышение точности способа, Для этого у обработанных полиплоидизирующим веществом растений в период созревания дополнительно определяют количество всех образовавшихся колосьев.
Эффективность полиплоидизации рассчитываютпоформуле Р= (Na Пфк/No Пх) 100, где Р— показатель эффективности полиплаидизации, 7; Np — количество обработанных растений, шт; Na — количество выживших растений, шт; П вЂ” количество всех колосьев, шт; Пф — количество фертильных колосьев, шт. Более эффективным считают вариант, где показатель P выше. 2 табл. 00 проценту фертильных растений (Йфр) от общего количества обработанных (Npp) - 0
P = ф"- 100. О
No Пк
Чем больше доля фертильных растений, тем лучше генотип реагирует на обработку., д
Недостаток данного способа заключается в невысокой точности оценки. При таком выборе объекта учета, как растения, в одну группу попадают растения с единственным фертильным колесом и растения с большим числом фертильных колосьев, Отсюда искажение масштабов процесса образования полиплоидных структур.
1708209
Наиболее близким к изобретению является способ, который позволяет оп ределить эффективность полиплоидизации обработанных растений по прОценту феОтильных колосьев (Пф ) на фертипьных растениях 5 (Nap)
Р=- " 00.
Neo
Недостатком этого способа является невысокая точность, Использование npeq- 10 лагаемого показателя мапоинформативно без дополнительного рассмотрения выживаемости генотипов, а также долм фертильн ых расте ни Й Относител ьно всех обработанных, Данный способ не позволя- 15 ет выявить различия у гибридов разн <х комбинаций.
Поскольку нет веского (аргументированного) обоснования выбора объекта и..-за отсутствия единого показателя, характери- 20 зующего степень полиллоидизации генотипов, затруднена сравнимость данных различных опытов, т,е. оценка эффективности попиплоидизации необъективна.
Целью изобретения является повыше- 25 ние точности способа, Способ заключается в том, что у обработанных полиплоидизирующим веществом растений определяют количество обработанных и выживших растений, фертипьных 80 колосьев, дополнительно определяют количество всех образовавшихся копосьев,эффективность полиплоидизации рассчитывают по формуле вв +ôê где Р— показатель эффективности полиплоидизации, g„
И вЂ” количество обработанных растеНий, UJT„ 40 . N8 — количество выживших растений, шт
П» количество BcGx колОсьев, шт., Пф» — количество фертильных колосьев, шт., 15 причем чем выше показатель Р, тем выше эффективность полиплоидизации, Пример, Амфигаплоидные растения пшенично-ржаных гибридов F< выращивают в сосудах до фазы кущения.
В фазе кущения растения выкапывают, промывают корни водой и помещают в
0,1 -ный раствор колхицина в 2 Я,-ном водном растворе диметилсульфоксида на 20 ч, ОбрабОтанные растения промывают во- 55 дой, вновь высаживают в почву в сосуды и помещают в яровизатор, В момент обработки растения находятся на II I этапе органогенеза (по шкале Куперман), когда происходит обособление и дифференциация пазушных почек главных побегов. Раствор колхицина активно всасывается корнями растений, на кончиках молодых корней образуются вздутия — колхиномы.
Через 1-2 нед.после обработки у растений начинают подсыхать кончики листьев, еще через 2-3 нед.отмирают листья и побеги, Затем происходит гибель конусов нарастания главного и наиболее развитых побегов, Последними в узле кущения отмирают пазушные почки. после чего растение погибае .
У выживших растений из точек роста формируются новые побеги. Выращивают растения до полного созревания зерна, Завязываемость зерновок на колосьях служит доказательством успешного удвоения числа хромосом маристемных клеток в точках роста, В период созревания определяют количество обработанных растенйй N0, выживших растений Ne, всех образовавшихся колосьев П» и фертильных колосьев Пф».
Эффективность полиплоидизации определяют по проценту фертильных колосьев от общего количества образовавшихся с учетом выживаемости растений и рассчитывают по формуле р= — - — 1оо, No П» при-гем чем выше показатель Р, тем выше эффективность полиплоидизации.
Выживаемость и количество колосьев на растениях ПРГЕ1 зависит от числа побегов в момент обработки, T,å, от вегетативного развития обрабатываемых растений. С увеличением количества побегов у обрабатываемых растенил возрастает выживаемость растенлй и образование колосьев (см. табл, 1).
Следовательно, увеличение количества фертипьных растений ПРГР в зависимости от их вегетативного развития в момент обработки обусловлено cooTBBTcTBóþùèì количеством точек роста, подверженных действию полиппоидиэирующего вещества, т,е, чем больше точек роста на обрабатываемом растении, тем выше вероятность полиплоидизации тканей и образования фер.плльного колоса (см. табл. 2). Полиппоидизация, как случай, зависит от сохранности растений (выживаемости) и собственно уровня фертильности колосьев.
Способ позволяет повысить точность определения эффективности попиплоидизации, Это подтверждает корреляционный анализ различных показателей эффективности. Так совпадение двухлетних результатов
170Ц209
Таблица f
Динамика выживаемости и фертильности растений ПРГР с разным уровнем вегетативного развития после обработки полиплоидизирующим веществом (1988 — 89 гг.) Количество побегов на астении, шт
Показатели
Годы
Обработано растений, шт, Выживаемость, %
1988
1989
1988
1989
101
55,3
69,3
333
141
73,9
87,9
106
114
45,3
34,2
Ф ертил ь.н ых растений от числа обработанных,,4
1988
1989
8,2
13,9
14,7
12,8
3,8
2,6
Фертильных растений от числа выживших, Я, 19;9
14,5
1988
1989
8,3
7,7
14,9
20,0
Всего колосьев, шт.
85 l 79
541
360
58
1988
1989
Колосьев на растении, шт, 1988
1989
1,2 -0,3
1,6 +0,3
1,8 0,3
2,6 4-04
2,2 ч-0,4
2,9 0,3
Фертильных колосьев, 5,2
4,8
1988
1989
5,9
10,6
7,0
5,6 по проценту фертильных колосьев на фертильных растениях (прототип) было незначительно (г= 0,384 +. 0,218), тогда как по предлагаемому показателю P — высокая (r=0,915 0.095), из чего следует, что предлагаемый показатель позволяет объективно судить об уровне полиплоидизации.
Использование предлагаемого способа определения эффективности полиплоидизации злаков обеспечивает по сравнению с известными повышение точности за счет того, что происходит нивелирование различий по вегетативному развитию у растений разных комбинаций. Объединение сохраняемости (выживаемости) растений с уровнем inx фертильности с помощью вероятностного подхода позволяет проводить объективную оценку эффективности полиплоидизации как различных по происхождению гибридов, так и методик обработки, Формула изобретения
Способ определения эффективности . полиплоидиэации злаков, включающий обработку растений полиплоидиэирующим веществом, оп ределение количества выживших после обработки растений и количества фертильных колосьев, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точно5 сти способа, дополнительно учитывают исходное количество обработанных растений и количество всех образовавшихся колосьев, а на выживших растениях эффективность полиплоидизации рассчитывают по
10 формуле р = — — — -". 15 М, — количество обработанных растений, шт., N8 — количество выживших растений, шт.; Пк — количество всех колосьев,шт.; 20 Пф» — количество фертильных колосьев, шт., причем чем выше показатель Р, тем выше эффективность полиплоидизации. 1708209 Продолжение табл, 1 Таблица 2 Результаты обработки пшенично-ржаных гибридов F<, 1987 — 88 rr, Годы Происхождение гибридов Колосьев Фертильнафертиль- ных колоных расте- сьев, шт. ниях, шт. 16 18 1987 1988 31 16 17 14 14 38 37 28 44 17 18 17 1987 1988 1987 1988 1987 19886 0 1 0 12 1987 1988 АМА11/6х хТ15 13 17 1987 1988 21 УМА76/2х хТ15 16 1987 1988 КАМ45/4х хТ15 13 19 1987 1988 34 MAM Z5/1х хТ15 МАМК808/ /5хТ15 КАМ22хТ15 КАМ11хТ15 АМА 114/ /4xT15 Обработа- Выжило Фертиль- Всего коно расте- растений, ных расте- лосьев, ний, шт. шт. ний, шт. шт, 10 1708209 Продолжение табл, 2 САМ 11х хТ15 10 26 14 16 1987 1988 Воагоп х хТ15 11 24 12 17 14 1987 1988 MAM 25/ /1хпи МАМК 8Т8/ /5хПМ KAM 22хПМ 11 2 12 1987 1988 5 .0 16 18 9 13 11 24 1987 1988 1987. 1988 КАМ 11х хПМ 11 31 16 1987 1988 AMA114/ /4х ПМ 24 5 14 17 1987 1988 АМА11/6х xflM YMA 76/2х xflM КАМ 45/4х ХПМ 11 23 16 1987 1988 13 22 13 14. 1987 1988 23 12 17 1987 1988 ЧАМ 11х хПМ 10 18 1987 1988 Roazon x хПМ 29 12 1987 1988 14 Составитель С,Паклин Редактор Н.Швыдкая Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 371 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
