Способ выращивания гибридных сеянцев плодовых растений

 

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства, в селекции и биотехнологии для массового получения гибридных экземпляров плодовых растений. Способ включает культивирование изолированных зародышей на искусственных питательных средах, получение побегов, их укоренение. При этом стимуляцию развития адвентивных побегов осуществляют непосредственно в тканях семядолей зародышей путем включения в состав питательной среды препарата тидиазурона в концентрации 0,1-2,0 мг/л. Изобретение позволяет повысить выход гибридных сеянцев плодовых растений и получить гибридные сеянцы даже в случаях, когда точка роста зародыша погибла. 2 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к биотехнологии, и может быть использовано в селекции для массового получения гибридных экземпляров плодовых растений.

Культура изолированных зародышей плодовых растений на искусственных питательных средах широко используется для получения гибридных генотипов, особенно при отдаленных скрещиваниях. Применение этих способов базируется на возможности изолировать зародыш от окружающих тканей и поместить его на искусственные питательные среды для дальнейшего развития, прежде чем проявится несовместимость между собственно эмбрионом и окружающими тканями /см. Курсаков Г.А. Применение искусственной культуры зародышей и тканей при отдаленной гибридизации плодовых растений. // Тканевые и клеточные культуры в селекции растений. - М., 1979. - С. 70-77, Здруйковская-Рихтер А.И. Культура незрелых зародышей от межвидовой гибридизации и свободного опыления // Бюлл. Глав. бот. сада. - М., 1980, вып. 115. - С. 5-8/.

Недостатком такого приема является необходимость использования зародышей достаточно поздних фаз развития, выдерживания их для повышения процента прорастания при пониженных температурах, что снижает конечный выход гибридных растений и требует значительных затрат времени.

Поэтому более перспективным является получение гибридов из зародышей ранних фаз развития, которые не требуют периода покоя при пониженных температурах, обладают более высокой способностью к регенерации побегов при использовании специальных питательных сред.

Однако в случае межвидовых и более отдаленных скрещиваний, которые все шире используются в селекционных программах, помимо несовместимости зародыша и окружающих тканей, часто отмечается гибель точки роста зародыша, что делает невозможным получение гибридных экземпляров.

Наиболее близким техническим решением из известных является способ получения растений из зародышей ранних фаз развития вишни /см. Высоцкий В.А., Плотникова Г. А. Методические указания по выращиванию сеянцев вишни из зародышей, изолированных на ранних стадиях развития. М., ВАСХНИЛ, 1988 г. - прототип/, при котором зародыши, помещенные на питательные среды с цитокининами образуют множественные побеги за счет пролиферации пазушных меристем, которые затем укореняют в стерильных условиях.

Однако этот способ имеет следующие недостатки. Процесс выделения зародышей ранних фаз развития является трудоемкой операцией. Зародыши самых ранних фаз развития дают низкий процент прорастания. В случае гибели точки роста зародыша получить растение невозможно.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности культуры изолированных зародышей и увеличение конечного выхода гибридных экземпляров путем стимуляции развития адвентивных побегов.

Поставленная задача достигается тем, что в способе выращивания гибридных сеянцев плодовых растений, включающем культивирование изолированных зародышей на искусственных питательных средах, получение побегов, их последующее укоренение, стимуляцию развития адвентивных побегов осуществляют непосредственно в тканях семядолей зародыша.

Кроме того, поставленная задача решается и тем, что в предложенном способе выращивания гибридных сеянцев плодовых растений стимуляцию развития адвентивных побегов в тканях семядолей осуществляют путем включения в состав питательной среды препарата тидиазурона в концентрации 0,1-2,0 мг/л.

Вследствие значительной эффективности предложенного способа выход гибридных растений от каждого зародыша существенно повышается. Возможность стимуляции развития побегов непосредственно из ткани семядолей позволяет получить гибридные растения даже в тех случаях, когда точка роста зародыша в силу каких-либо причин погибла, что приводило к безвозвратной утрате уникальных гибридных генотипов.

Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что стимуляция развития адвентивных побегов происходит в тканях семядолей зародыша в присутствии в питательной среде препарата тидиазурона.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "новизна".

Заявленное техническое решение обладает изобретательским уровнем, так как оно не является очевидным для специалистов селекционеров и биотехнологов, а является продуктом творческой деятельности автора изобретения.

Заявленное техническое решение соответствует и другому требуемому критерию изобретения - промышленная применимость, так как оно может быть реализовано с помощью существующего оборудования как в лабораторных условиях, так и в питомниководческих комплексах.

Способ включает культивирование изолированных зародышей на искусственных питательных средах, получение побегов и их последующее укоренение. Стимуляцию развития адвентивных побегов непосредственно из тканей семядолей осуществляют с помощью включения в состав питательной среды препарата тидиазурона в концентрации 0,1-2,0 мг/л.

Примеры осуществления способа.

1. Зародыши от различных комбинаций скрещиваний и от свободного опыления вишни, черешни, сливы, алычи после поверхностной стерилизации семян освобождают от эндокарпия и помещают на поверхность искусственной питательной среды, содержащей различные регуляторы роста из группы цитокининов, в том числе и различные концентрации тидиазурона.

Культивирование осуществляют в условиях климатической камеры. Результаты по индукции адвентивных побегов на семядолях зародыше в присутствии различных регуляторов роста представлены в табл.1.

2. Зародыши груши Желтая от свободного опыления изолировали из поверхностно-стерилизованных семян и помещали на питательные среды с различными регуляторами роста в двух вариантах - неповрежденные и отдельно отсеченные семядоли. Регистрировали развитие адвентивных побегов и их среднее число на эксплант. Результаты представлены в табл. 2.

Таким образом, стимулирование развития адвентивных побегов непосредственно в тканях семядолей зародышей путем включения в состав питательной среды тидиазурона в концентрации 0,1-2,0 мг/л позволяет повысить выход гибридных сеянцев плодовых растений на 50-100% и получать гибридные сеянцы даже в случаях, когда точка роста зародыша погибла.

Формула изобретения

Способ выращивания гибридных сеянцев плодовых растений, включающий культивирование изолированных зародышей на искусственных питательных средах, получение побегов, их укоренение, отличающийся тем, что стимуляцию развития адвентивных побегов осуществляют непосредственно в тканях семядолей зародышей путем включения в состав питательной среды препарата тидиазурона в концентрации 0,1-2,0 мг/л.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2