Способ получения секалотрикум

 

Использование: селекция и семеноводство зерновых культур (получение исходного материала и продукции). Сущность изобретения: получение секалотрикум осуществляют путем скрещивания тетраплоидной ржи с гексаплоидным тритикале, при этом в год скрещивания проводят электрофорез глиадина гибридных семян, секалотрикум отбирают по наличию «-зоны в глиадиновом спектре. 3 ил., 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 01 Н 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ОЯ .)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822733/13 (22) 10.05.90 (46) 23.05.92. Бюл. N 19 (71) Белорусский научно-исследовательский институт земледелия и кормов (72) Г.М.Гордей, И,А.Гордей, Л.В.Новикова и Е.П,Клименко (53) 631.054.14,3(088.8) (56) Гончаров С.В, и Туровский А.И. Использование тетраплоидной ржи для получения рекомбинантных форм тритикаля, Новое в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур, Каменная степь, 1987, с. 152-155.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к селекции растений, и может быть использовано для получения секалотрикум, Известен способ получения секалотрикум (фиг.1), включающий скрещивание тетраплоидной ржи (RRRR, 2n = 28) с гексаплоидн ыми трити кале (ААВ В RR, 2 и =

=42), последующее скрещивание гибридов

F> с гексаплоидными тритикале и выделение секалотрикум среди гибридов (1).

Недостатком этого способа является длительность и низкая эффективность. В первый год проводят скрещивание тетраплоидной ржи с гексаплоидными тритикале, получают гибридные семена, высевают их и выращивают растения F). На второй год часть растений F> самоопыляют, а вторую часть растений повторно скрещивают с гексаплоидными тритикале, получают гибридные семена. На третий год высевают гибридные семена, выращивают растения, изучают формообразование и выделяют предполагаемые секалотрикум по морфологическим признакам растений (колос, листья, восковой налет). Выделенные растения

„„Б1Л 1734б02 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕКАЛОТРИКУМ (57) Использование: селекция и семеноводство зерновых культур (получение исходного материала и продукции). Сущность изобретения; получение секалотрикум осуществляют путем скрещивания тетраплоидной ржи с гексаплоидным тритикале, при этом в год скрещивания проводят электрофорез глиадина гибридных семян, секалотрикум отбирают по наличию а-зоны в глиадиновом спектре. 3 ил., 1 табл. секалотрикум неконстантные и продолжают расщепляться в следующих поколениях (фиг.1).

Цель изобретения — ускорение и упрощение способа.

Способ получения секалотрикум предусматривает скрещивание тетраплоидной ржи (RRRR, 2п = 28) с гексаплоидными тритикале (AABBRR, 2п = 42) с использованием ржи в качестве материнского компонента, при этом выделение секалотрикум среди гибридов проводят путем диск-электрофореза запасных белков гибридных зерен и по наличию глиадина в L-зоне электрофореграмм, маркирующих геном тритикале, отбирают формы секалотрикум (фиг.2).

Установленное новое свойство — наличие глиадина в c — зоне электрофореграмм запасных белков гибридных зерен, полученных от скрещиваний тетраплоидной ржи с гексаплоидными тритикале в процессе получения секалотрикум, служит маркером последних. Проведение диск-электрофореза запасных белков гибридных зерен и определение наличия глиадина во-зоне электрофореграмм позволяет ускорить способ, 1734602

55 снизить трудоемкость процесса за счет целенаправленного отбора форм секалотрикум в F<, В таблице даны электрофоретические спектры глиадина секалотрикум и их исход- 5 ных родительских форм.

Пример 1.

Скрещивают тетраплоидную рожь Верасень с гексаплоидными тритикале Л вЂ” 374—

1 (таблица). Полученные гибридные 10 зерновки и их исходные родительские формы анализируют методом диск-электрофореза запасных белков — глиадинов, Для анализа используют половину зерновки без зародыша, а вторую часть зерновки с заро- 15 дышем оставляют для посева, Половинки зерновок измельчают, заливают 10-кратным обьемом 2М мочевины и оставляют на холоде на ночь. Элекрофорез осуществляют в цилиндрических полиакриламидных гелях 20 (7,5 ) длиной 7,5 см и диаметром 0,5 см в режиме: ацетатный буфер при рН 3,1 от анода к катоду 5 ч 30 мин, причем первый час ток на трубку подается силой 2 мА, а затем 4 мА. После электрофореза гели поме- 25 щают в 77;-ный раствор трихлоруксусной кислоты (ТХУ) до проявления компонентов глиадина в виде апалесцирующих полос.

Известно, что в электрофоретическом спектре глиадина ржи отсутствует а-зона — 30 родовой признак ржи (фиг.3a), у тритикале присутствуют все зоны — Q, /3, у, N, представленные на фиг.Зб. Из 33 проанализированных электрофоретических спектров глиадина выделены 19 зерновок с наличием 35 компонентов глиадина в а-зоне, маркирующих геном тритикале (фиг.Зв), а остальные

14 зерновок со спектром без а-зоны (фиг.Зв). Половинки семян с наличием глиадина в а-зоне и без него высевают в поле, 40 выращивают растения, изолируют каждое растение пергаментным изолятором для предотвращения опыления чужой пыльцой.

В результате из отобранных секалотрикум с глиадинами в а-зоне получены фертильные 45 растения секалотрикум, у которых в среднем на колос завязалось 11,3 зерновки против 1,5 зерен на колос у прототипа. Из семян без глиадина в й-зоне получены растения исходной материнской формы. Форма секалотрикум Верасень х Л вЂ” 374 — выделена для включения в селекционный процесс.

П ример2.

Скрещивают тетраплоидную рожь Верасень с гексаплоидными тритикале АД 206 (таблица). Анализ гибридных зерновок и их исходных родительских форм, отбор секалотрикум проводят согласно примеру 1, Из

73 проанализированных зерновок получено

22 гибридные формы секалотрикум. Форма секалотрикум Верасень х АД 206 выделена для включения в селекционный процесс, П риме рЗ.

Скрещивают тетраплоидную рожь Папарать с гексаплоидными тритикале Л вЂ” 301 (таблица). Анализ гибридных зерновок и их исходных родительских форм, отбор секалотрикум проводят согласно примеру 1. Из

46 проанализированных зерновок выделено 23 гибридные формы секалотрикум. Форма секалотрикум Папарать х Л-301 выделена для включения в селекционный процесс, Настоящий способ сокращает сроки создания секалэтрикум на 1 r, так как позволяет целенаправленно получать их в год скрещивания тетраплоидной ржи с гексаплоидными тритикале без дополнительного скрещивания гибридов F> с гексаплоидными тритикале, что значительно упрощает процесс и позволяет получать константные нерасщепляющиеся секалотрикум, Формула изобретения

Способ получения секалотрикум, включающий скрещивание тетраплоидной ржи с гексаплоидным тритикале с использованием ржи в качестве материнского компонента, идентификацию и отбор секалотрикум среди гибридов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения и упрощения способа, идентификацию проводят в год скрещивания путем электрофоретического разделения глиадинов гибридных семян и отбор ведут по наличию а-зоны в глиадиновых спектрах.

1734602

Изучено зерновок

Исходная форма, гибрид F1

Встречаемых спектров глиадина

Белковая формула глиадина

17

2345

2345 78

2345678

12 45

20

567

2345

19*

14

33

567

2345

12 45

234 678

2345 78

2345 78

15

567

2345

2345678

1 45

22*

51

73

567

2345

234 6

2345678

234 78

2345678

12 45

3 45

567

23*

46

567

2345

2345678

2345 78

П р и м е ч а н и е. * — выделенные формы секалотрикум, 1 rroa Р йи к к х ляввнк

И--ОХх42

2И =4хх28

" ГОД х ЯД ЯЯ с4 Н00ли/лЕиие (4 х) (4Х) ЕЯЕЕ (6х) .4 Я/сй

3 гол (4x) (6х) ВОЮ

Сбх) (б х) Яй оо8Ю (2х) Верасень — оз. рожь

Л-374-1 — оз. трити кале

Верасень х Л-374-1— гибрид

То же

Верасень — оз. рожь

АД 206 — оэ. тритикале

Верасень х АД 206— гибрид

То же

Папарать — оз. рожь

Л вЂ” 301 — оз. тритикале

Папарать х Л-301— гибрид

То же

8.сечеи е L. 3г.Ахай

1734602

Я. ЬеаРе

5 селасие Е

Р йййй х ААВВЯй

Ги ник с

IßìE ть!

2ГОА

Ск три

Ли=И

9 ИГ. 2 !

l г

Составитель Г Гордеи

Редактор Т. Куркова Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 1755 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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