Способ возрождения фитопопуляций растений-перекрестников по сохранившимся биотипам

 

(10) Щ (И) 2001564 С1 (51) 5 А0iн Ц04 A01G7L00

Комитет Российской. Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИф 5":(0)))и . ° ъ . i ° | g 11 ft))Щя

К ПАТЕНТУ

" ().) 1 (-11Г (21) 5002824/13 (22) 09.0791 (46) 30.1693 Бк)л. йя 39-40 (71) Житомирский сельскохозяйственный институт (72) Литвак Пв„Литвак И.П. (73) )Китомиро(ий сельскохозяйственный институт (54) (ЗОСОЬ ВОЗРОЖДЕНИЯ ФИТОПОПУЛЯЦИй РАСтЕНИй-ПЕРЕКРЕСтНИКОВ ПО ЕОХРАНИВШИМСЯ БИОТИПАМ (57) Использование: ботаника, селекционно-генетические исследования. Сущность изобретения. фитопопуляции исчезающих растений-перекрестников восстанавливают по сохранившимся биотипам путем проведения глубокого инбридинга и вовлечения в скрещивание всех полученных инбредных пиний. 1 ил.

ЬЭ

С)

CA

Ch

° М

2001564 е

Изобретение относится к фитобиологической науке. а именно к возрождению по сохранившимся отдельным биотипам видовых локальных популяций растений-перекрестников. В качестве объекта была взята популяция староместной Горбашевской люцерны, которая по данным "Колхозной производственной энциклопедии" отнесена к лучшим отечественным народным сортам и которая к началу 70-х годов по различным причинам исчезла с полей, как и многие местные сорта клевера (пермские, канишевские, малмыжские и др.). Генетическая структура популяций растений-перекрестников характеризуется гетерозиготностью, а у большинства видов проявляется инбридинг, Люцерна чувствительна к инбридингу более чем другие культуры, например кукуруза. Следовательно. сохранившиеся биотипы Горбашевской люцерны являются типичным объектом для проведения работ по возрождению популяций. В тех случаях, когда в перекрестноопыляемой популяции при самоопылении не прослеживается инбридинг, тогда имеется возможность легче провести реновацию.

Известен способ по ресинтезу видов, который позволил экспериментальным путем восстановить ряд существующих видов на основе рекомбинаций геномов.Однако этот сйособ был направлен на решение вопросов об эволюции видов. По своему уровню он рассматривал видовые проблемы, а не популяционные и не решал вопросы по возрождению исчезающего локального популяционного растительного многообразия, Наиболее близким по биологической сущности к изобретению является способ получения гибридной мощности или гетероаиса, при котором отбирают из огромного потомства единичные линии с ценными хозяйственными признаками и ведут с ними работу по получению перспективных гибридов.

Целью изобретения является возрождение llo сохранившимся отдельным биотипам генного фонда исчезающей локальной популяции, которая размножается половым способом с перекрестным оплодотворением.

Это достигается путем получения различной глубины инбредных линий (например, для люцерны Ss-Sü) от сохранившихся биотипов, а затем производят генетические рекомбинации. Сущность предложенного способа достигается тем, что вначале проводят ботанико-экологическую оценку выявленным отдельным биотипам по

Э

55 морфологическим и эдафическим особенностям.

На чертеже представлены этапы возрождения популяции на примере Горбашевской люцерны. согласно которой вначале проводят работы с биотипами и их потомством на изолированных участках, получая при помощи инбридинга-гомозиготные растения (S> — $ ), Затем для получения гетерозиготных растений работы по генетической рекомбинации проводят между всеми гомозиготными особями в поле перекрестное опыление (поле I) и получают огромное количество гетерозиготных семян. Полученные семена смесей особей с разными генотипами репродуцируют на полях размножения (2 — 4) до получения восстановленной локальной популяции (5).

Разработанный способ позволяет провести реновацию(возрождение пластичных к местным условиям популяций сельскохозяйственных, лекарственных, лесообразующих пород и растений природной флоры, в том числе занесенных в Красную книгу.

Восстановленная популяция была испытана в производственном посеве на землях им, Ленина Черняховского района

Житомирской области на площади 4,8 га.

Почва дерново-среднеподзолистая суглинистая среднекислая (0-35 см ph 4,82 и 35 — 55 см рН вЂ” 5,0; глубина 44 — 120 см рН вЂ” 5,2).

Контролем служил районированный сорт

Ярославна. Высота его в фазу бутонизации составила 58,5 + 2,46 см (С 13,26 $, t 4.20

%), востановленной популяции — 78,7 +

3,31 см (С = 14,57, t = 2,21 ). Следовательно, по высоте она превышала районированный сорт на 34 7,. По фитомассе при первом укосе второго года жизни люцерны превышение составило 44 (10,4 и 15,0 т/га). На участках ботанического сада Житомирского сельскохозяйственного института почва-чернозем выщелоченный глубокий, песчанолегкосуглинистая на лессовидном

l суглинке. Верхние горизонты почвы харакгеризуются как слабокислые, а глубже близкие к нейтральным (Π— 20 см pH — 5,8; 20 — 40 см рН вЂ” 6 0; 40 — 60см рН вЂ” 6,2; 60 — 100 см рН вЂ” 6,4 и 100-130 см рН вЂ” 7,4). В этих условиях выращивания различие в высотах люцерн сглаживается:сорт Ярославна имеет высоту

85,9 + 1,84 см (С = 11,71,, t = 2,14 $), восстановленная популяция — 89,5 + 1,63 см(С -9,99 t- 1,82 ). Это свидетельствует о высокой толерантности восстановленной популяции к рН почвы и ее значении для региона Полесья, а также возможности ее использования в селекционном процессе, Особи популяции формируют преимуще2001564 ственно корневую систему, где оси второго порядка по мощности едва уступают главному корню. Это характеризует ее способность произрастать На почвах с высоким уровнем грунтовых вод. 5

1D томств, скрощивание полученных инбредных линий, получение гетерозиготных растений и их репродуцирование на

15 полях размножения, отличающийся тем, что при получении линий производят гпубокий инбридинг, а в скрещивание включают все гомозиготные растения. (56) Mu btzing А. Outlines to à genetig

monograph of the gunus Са!еорз!в, Hereditas, 1930, 13, 185-341.

Формула изобретения

СПОСОБ ВОЗРОЖДЕНИЯ ФИТОПОПУЛЯЦИЙ РАСТЕНИЙ-ПЕРЕКРЕСТНИКОВ ПО СОХРАНИВШИМСЯ БИОТИПАМ, включающий получение инбредных линий путем принудительного самоопыления сохранившихся отдельных особей и их поMuntsing А. Ober C bromo semen ve meh ning

ln Gaktopsis-Kreuzungen Ье Ьру!одепе1озсЛ

Bed eutung, НегесИтаз, 1930, 14, 153-172, Мюнтцинг А. Генетика. Общая и прикладная. М.: Мир, 1967.

Айала cD., Кайгер Дж. C яоеменная гене ика. М.; Мир, 1988, т. 2, с. 171--174.

I шляев Г,В, Генетика. М: Колос, 1984, с.

282-289, а.. сслыение сохраыпыихся отдельных сионов на изолированных учас тках

Самосаыление отдельных семей на изолированных участках

Пс.",e перекрестного о. ленив

Разкнокенле первого года (регина тор) Раз:.ножение второго года

Раз ::.оаенле третьего года

Вссс тановленная ыес тъан и(и/ M A МвЫсадо ег1а