Способ определения восприимчивости растений к заражению раком картофеля

 

Использование: биотехнология, сельское хозяйство, картофелеводство, фитопатология . Сущность изобретения: пазушные почки черенков размером не более 1 мм исследуемых пробирочных сортообразцов картофеля инфицируют возбудителем рака, помещают на модифицированную питательную среду Мурасиге-Скуга и при наличии угнетения роста и разрастания тканей пазушных почек у 50% и более инфицированных черенков исследуемый сортообразец оценивают как восприимчивый. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s А 01 Н 1/04, 4/ÎÎ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

/;., f ä

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4904496/13 (22) 22.01.91 (46) 30.11.92. Бюл. М 44 (71) Научно-исследовательский институт картофельного хозяйства (72) Н.О.Юрьева, А,Б.Долягин, Л,М.Хромова, Н,Н.Ефремова и Э.К,Писаренко (56) Лабораторный метод оценки устойчивости к возбудителю рака картофеля

S.endobloticum, использование его в практике сельского хозяйства, влияние внешних факторов на взаимодействие патогена с хозяином. — Сельское хозяйство за рубежом, .

1976,N 4,с.7, Яковлева Н.Н., Пашкарь С.И, О возможности заражения возбудителем рака изолированных ростков картофеля. — Защита растений от вредителей и болезней, 1962, N

5, с. 52-53.

Изобретение относится к сельскохозяйственной биологии, в частности к селекции и генетике картофеля,и может быть использовано в селекционном процессе для отбраковки образцов картофеля, неустойчивых к возбудителю Synchytrium endobloticum Sch. на стадии пробирочных растений, при создании новых сортов и гибридов картофеля биотехнологическими методами.

Известен способ определения устойчивости клубней картофеля к возбудителю рака посредством заражения свежими инфицированными тканями 1 — 2 см ростков на вырезанных из клубня 2 х 2 см кусочках.

Недостатком этого метода являются: необходимость иметь большое количество зрелых полевых клубней, трудоемкость процесса, поддержание гриба,(на клубнях восприимчивых сортов картофеля), „„5U„„1777724 Al (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОСПРИИМЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К ЗАРАЖЕНИЮ PAКОМ КАРТОФЕЛЯ (57) Использование: биотехнология, сельское хозяйство, картофелеводство, фитопатология. Сущность изобретения: пазушные почки черенков размером не более 1 мм исследуемых пробирочных сортообразцов картофеля инфицируют возбудителем рака, помещают на модифицированную питательную среду Мурасиге.Скуга и при наличии угнетения роста и разрастания тканей пазушных почек у 50% и более инфицированных черенков исследуемый сортообразец оценивают как восприимчивый. 4 табл. привязанность к определенному вегетационному сезону, возможность проведения оценки только на более поздних этапах селекционного процесса, Наиболее близким техническим решением является способ определения устойчивости ростков картофеля к возбудителю рака S.endobioticum Ясп„который предполагает оценку устойчивости к данному возбудителю проводить посредством заражения отдельных от клубней ростков длиной 1,5-15 см кусочками наростов 1-2 см и последующим культивированием их на среде Кнопа. На 30 день учитывали появление явных разрастаний, тканей кроющих листьев размером до 1 х 0,5 см.

Недостатком этого метода являются: довольно низкий процент заражения ростков (20 — 30%), необходимость большого к1777724 личества полевых клубней, получение ростков — их разновидность, контаминация— гибель ростков в период после инокуляции от инфекции, трудоемкость культивирования инокулированных ростков, постоянное обновление среды, необходимость большого количества свежих инфицированных тканей для инокуляции, привязанность к определенному сезону в связи с особенностями культуры гриба S,endobioticum Sch, и способностью к прорастанию клубней картофеля.

Целью изобретения является ускорение определения и проведения его на ранних этапах селекции.

Это достигается тем, что проводят инокуляцию выращиваемых ln чего сортообраэцов картофеля инфицированными тканями или зимними зооспорангиями возбудителя и оценку предрасположенности растений к заражению, инокулируют пазушные почки однодневных черенков исследуемого сортообраэца размером не более 1 мм, помещают их на жидкую питательную среду МурасигеСкуга, модифицированную введением 1 мас.% сахарозы, и при наличии угнетения роста и разрастания тканей пазушных почек у 50% и более инфицированных черенков исследуемый сортообразец оценивают как восприимчивый, Способ осуществляется следующим образом.

Для каждого оцениваемого генотипа на жидкую среду МС (модифицированную для картофеля минеральную среду МурасигаСкуга с 1 мл/л тиамина, 1 лг/л пиридоксина и 1% сахарозы) черенковали по 30 черенков, взятых из средней части растений с пазушной почкой не более 1 мм, из них 20 черенков использовали для заражения и 10 оставляли на контроль.

Использование модифицированной среды с пониженным содержанием до 1% сахарозы обусловлено тем, что понижение концентрации до 0,5 — 0,7% приводило к угнетению развития растения, а повышение до 2% — к увеличению опасности контаминации в процессе инокулирования. Экспериментами установлено, что пазушные почки, превышающие размер более 1 мм, не реагируют на внесение инокулюма, а формируют нормально развитый побег.

В результате проведенных опытов выявлено, что использование однодневных черенков с пазушной. почкой не снижало эффективности заражения (табл. 1).

Преимущество использования для инокуляции однодневных черенков заключалось в следующем;

10

20 отмывали в стерильной воде. Полученные

55 — инокулируемые черенки находились на одной стадии физиологического развития; — контрольные и инокулируемые черенки имели одинаковый адаптационный период (единство условий проведения эксперимента); — при заражении физиологически развитых взрослых растений чтение симптомов часто затруднено неспецифической реакцией на повышенную вла>кность in vitro, которую наблюдали у интактных почек; в случае инокуляции единственной пазушной почки —, наблюдение ведется за конкретной почкой.

Перед заражением инокулюм — свежие ткани наростов или сухой порошок зимних зооспорангиев стерилизовали 30 минут в

0,1% (HgClz) диациде и три раза по 5 минут результаты представлены в табл, 2. В случае зимних зооспорангиев после стерилизации (в стерильных условиях) давали набухать при влажности 100% в течение 10 дней.

Проведенные эксперименты показали, что реакция пробирочных растений, однодневных пазушных почек на инокуляцию свежими тканями нароста и зимними эооспорангиями была схожей. Полученные результаты представлены в табл. 3.

Простерилизованный инокулюм в случае свежих тканей наростов — кусочки 0,3 см стерильным пинцетом наносили на пазушную почку черенка или помещали рядом на влажный бумажный мостик„на котором укреплен черенок, причем пазушная почка находится на уровне мостика. В случае зара>кения зимними зооспорангиями — набухшую массу инокулюма наносили препаровальной иглой на пазушную почку, После инокуляции растения культивировали при +8-20 С на рассеянном свету при влажности не йи>ке 70%. Первые симптомы по отставанию s развитии побегов и корней наблюдали на 5 — 8 день. Через 14 и

30 дней учитывали симптомы поражения: разрастание тканей инокулированных почек и полное отсутствие корней.

Способ опробирован на группе сортов, различающихся в полевыхусловиях по реакции на заражение возбудителем рака картофеля S.endobiocum Sch. восприимчивые—

Лорх, Волжанин, Ранняя Роза, г. 341, Волжский, устойчивые — Темп; Луговской, Приволжский, Надежда, Детскосельский, Лаймдота, Раменский, Сотка, Гатчинский, Бронницкий, Пересвет. Результаты представлены в табл. 4, Использование предлагаемого способа определения восприимчивости растений к

1777724

Таблица 1

Влияние возраста черенков на эффективность заражения

Таблица 2

Эффективность стерилизации инокулюма

Способ стерилизации

10-15

50-25

0

80-90 заражению раком картофеля по сравнению с известными способами имеет следующие преимущества: проводить браковки по устойчивости к возбудителю рака картофеля на ранних этапах селекции — на стадии пробирочных растений, т,е. до получения клубней; возможность проведения оценок в любое время года с использованием как свежих наростов, так и зимних зооспорангиев; не зависит от физиологического состояния клубней; более высокий процент реагирующих на инокуляцию растений; возможность избежать различий в физиологическом возрасте инокулируемых почек; воэможность стабильного поддержания стандартных условий инокуляции и дальнейшего инкубирования растений; культивирование на средах в асептических условиях позволяет соблюсти строже карантинные правила, предотвращающие разнос особо опасного патогена;

15 минут в р/ре сулемы +отмывка в воде

15 минут в 70% этанола+отмывка в воде

Тепловая обработка 90 22 часа"

105 22 часа"

0,1% диацид с последующей отмывкой" водой

5 мин.

10 мин,, *Жизнеспособность сохранялась культивирование в асептических условиях позволило избежать отрицательного влияния других патогенов на испытываемое растение;

5 Формула изобретения

Способ определения восприимчивости растений к заражению раком картофеля, включающий инокуляцию выращиваемых in

YilIo сортообразцов картофеля инфициро10 ванными тканями или зимними зооспорангиями возбудителя и оценку предрасположенности растений к заражению, отличающийся тем, что, с целью ускорения определения и проведения его на

15 ранних этапах селекции, инокулируют пазушные почки однодневных черенков исследуемого сортообразца размером не более 1 мм, помещают их на жидкую питательную среду Мурасиге-Скуга, модифицированную

20 введением 1 мас.% саха розы, и при наличии угнетения роста и разрастания тканей пазушных почек у 50% и более инфицированных черенков исследуемый сортообразец оценивают как восприимчивый.

Эффективность отс тствие контаминации,, 1777724

Таблица 3 (Влияние вида инокулюма (свежие ткани наростов и зимние зооспорангии-сухой порош на реакцию растений восприимчивых сортов картофеля) Сорт

Вид инокулюма

Реакция инокулированных растений, > сильное (более

10,) угнетение азвития разрастание тканей пазушных почек и стебля

Волжанин

Лорх

Ранняя роза

Таблица 4

Частота встречаемости.специфических реакций на внесение икулюма, Составитель Н,10рьева

Техред М.Моргентал

Корректор С.Пекарь „

Редактор О.Стенина

Заказ 4142 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 свежие наросты зооспорангии свежие наросты зооспорангии свежие наросты зооспорангии

66,7

80,4

93,7

66,7

50,0

42,8

55,5

66,7

88,9

33,3

75,0

75,0