Способ полиплоидизации гибридов

 

Изобретение относится к селекции растений . Согласно предлагаемому способу проросшие или прорастающие семена гетерогенных популяций сельскохозяйственных растений обрабатывают колхицином в концентрациях, близких к пороговым

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ:

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 Н 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847700/13 (22) 23.05.90 (46) 30,07,92, Бюл. 3Ф 28 (71) Украинский научно-исследовательский институт земледелия (72) Н.П,Драч (56) Драч Н;П. Методы получения, цитогенетические особенности и хозяйственные показатели полиплоидов кормовой свеклы.

Автореф, канд. дисс, — Киев, 1972.

Панина Е.Б. Методика массового получения и отбора тетраплоидов сахарной свеклы: Автореф. канд. дисс, 1966.

Изобретение относится к селекции растений и применяется для получения гетерозисных полиплоидных форм сельскохозяйственных культур из гибридных немаркированных популяций Ft, включающих гибридные и родительские формы, или из сортовых популяций на основе изби- . рательной полиплоидизации гибридных растений, Известны способы полиплоидизации для линейного материала растений — сортолинейного, инбредного, гомозиготного, и для гибридов, полученных от указанных линейных форм. В тех и других случаях на проростки обычно воздействуют колхицином, используя повышенные концентрации агента при различной экспозиции. Так, в известном способе на семенной материал воздействовали колхицином в концентрации 0,1-1,0% при экспозиции 3-48 ч, причем

Я2 1750555 А1 (54) СПОСОБ ПОЛИПЛОИДИЗАЦИИ ГИБРИДОВ (57) Изобретение относится к селекции растений. Согласно предлагаемому способу проросшие или прорастающие семена гете рогенных популяций сельскохозяйственных растений обрабатывают колхицином в концентрациях, близких к пороговым (0,05-0,15 ) при непродолжительном периоде воздействия (2-4 ч) и осуществляют процесс в период наивысшей митотической активности (от 9 до 11 ч утра). 2 табл.

/ меньшую концентрацию сочетали с большей экспозицией, Недостатком способа является то, что колхицированию подвергают материал с неопределенным уровнем гетерозиготности (гибридности), а само воздействие колхицина на митоз носит случайный характер, так как его проводят без учета естественной динамики митотической активности, Известные способы не позволяют осуществить избирательный перевод на полиплоидный уровень только гибридных немаркированных растений из гетерогенных популяций, Цель изобретения — индуцирование избирательной полиплоидизации немаркированных гибридных растений из гетерогенных популяций.

Сущность способа состоит в том, что проросшие или прорастающие семена гете t750555

40 рогенных популяций различных сельскохозяйственных растений обрабатывают низкими, близкими к пороговым, дозировками (0,05-0,15%) полиплоидного агента, например колхицина, при непродолжительной экспозиции (2-4 ч) в период наивысшей митотической активности (от 9 до 11 часов утра).

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Проросшие семена растений с корешками длиной 1-4 мм погружают в водный раствор колхицина с концентрацией 0,05-0,1 на

2-4 ч. Обработку проводят в термостате при

26-28 С в утренние часы в период наивысшей естественной митотической активности. Для большинства сельскохозяйственных культур она падает на 9-,1 ч. После извлечения из раствора колхицина проростки промывают и высаживают в грунт.

Пример, Обработке колхицином подвергли семена гибридных популяций F< редиса, ржи и кгевера. Для скрещивания использовали контоастные по форме корня, окраске и другим альтерантивным признакам сорта, что позволило идентифицировать гибриды, Результаты полиплоидизации представлены в табл.1 и 2.

Сравнение выборочных долей с помощью критерия Стьюдента, а также анализ распределений по критерию Пирсона (хиквадрат) показало, что доля гибридных растений в полиплоидной популяции существенно превышает долю гибридов в популяции до колхицирования по всем изучаемым культурам(редис, свекла, рожь, клевар . Полиплоидные семена Fi у редиса и клевера удалось получить только от гибридных полиплоидных растений, а содержание гибридных растений с полиплоидными семенами с отобранной полиплоидной популяции свеклы и ржи составило 66,8 и 73,5% соответственно, Остальное количество растений было представлено, по-видимому, наибопеа гатерозисными биотипами родительских форм, поскольку в качестве родительских компонентов скрещивания использовали материал с высоким уровнем гетерогенности (сортопопуляции), Если использовать инбредные или гомозиготные линии в качестве оодительских форм, то в полиплоидной популяции (после колхицинирования гибридной популяции и отборов полиплоидов) растений родительского типа будет незначительное количество или они будут отсутствовать вовсе. Например, после колхицинирования семян. гибридной популяции секлы с инбредной материнской формой (11) количество гибридных полиплоидов составляло 87%, а материнской формы—

13 от всего количества полиплоидных растений, от материнских растений 11-Iz редиса и клевера полиплоидных растений не было получено.

Таким образом, применение указанного способа воздействия полиплоидизирующим агентом дает возможность избирательно провести отбор гибридных высокогетерозисных растений на полиплоидный уровень из любых гетерогенных дип- . лоидных популяций и получить качественно новую гетерогеномну1о популяцию тетраплоидных растений, сохраняющих высокий уровень гетерозиса в потомстве.

Эффект избирательной полиплоидизации гибридов получен благодаря повышенной митотической активности гибридных высокогетерозисных растений по сравнению с родительскими формами. Например, у одного из гибридов значение индекса митоза 1=11,20 й0,8%, а у материнской формы

1м=9,2+ 0,6% (факт. 2,0; теор. 1,96 при

P=0,05). Поскольку действие колхицина связано с воздействием на веретено делящейся (митозной) клетки, то вероятность получения полиплоидных тканей у гибридов растений существенно выше, чем у негибридных форм. Кроме того, клетки гибридных растений, в отличие от негибридных, обладают большей физиологической устойчивости к токсическому влиянию агента, которое приводит к значительной гибели клеток и организма в целом.

Формула изобретения

Способ полиплойдизации гибридов, включающий обработку проростков водным раствором колхицина, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения избирательности полиплоидизации немаркированных гибридных растений из гетерогенных популяций, раствор колхицина используют в концентрации 0,01-0,15%, обработку проводят в течение 24 ч в период с 9 до 11 ч.

Таблица 1

Таблица 2

Составитель Н.Драч

Редактор Л,Пчолинская Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М.Демчик

Заказ 2632 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