Способ отбора устойчивых к бурой и стеблевой ржавчине форм озимого тритикале по растению и колосу при помощи маркёра

Авторы патента:

Милехин Алексей Викторович (RU)

Горянина Татьяна Александровна (RU)

Бишарев Алексей Александрович (RU)

A01H1/04 - способы селекции

Владельцы патента RU 2716205:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени Н.М. Тулайкова" (RU)

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ оценки селекционного материала, состоящий из маркирования устойчивых и толерантных к ржавчине растений в фазу молочной, молочно-восковой спелости. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - маркирование иммунных и толерантных растений озимого тритикале в период фотосинтеза для дальнейшего проведения отбора по растению и колосу. С последующим использованием материала в селекции на иммунитет к грибным заболеваниям. В качестве маркера использовали красную шерстяную нить. Суть в том, что при полной спелости растения желтеют, лист засыхает и скручивается. В молочную и молочно-восковую спелость лист и стебель зеленого цвета. Способ позволяет провести отбор нужных растений на ранних этапах селекции и сократить затраты труда и времени на селекционный процесс.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции, и может быть использовано как экспресс-метод оценки большого объема селекционного материала тритикале.

Тритикале, как вид, был получен в результате межвидового скрещивания пшеницы и ржи. К сожалению, новый вид имеет ряд недостатков: поражение болезнями, череззерница, низкая зимостойкость, засухоустойчивость.

Отличительной чертой сортов и линий Самарского НИИСХ является их высокая зимостойкость и засухоустойчивость.

В последние годы наметилась тенденция часто повторяющихся эпифитотий ржавчины. Разнообразие и количество комбинаций скрещивания, в результате которых получаются новые линии гибридов, постоянно растет. Поэтому важно на ранних этапах селекции, начиная с гибридов F3-F8 на фоне эпифитотий ржавчины, сделать оценку материала, отбор нужных форм. Поражение возможно от 0 до 30%, 50%, 80% (на одной делянке в результате расщепления). Поэтому отбор иммунных растений значительно увеличивает процент получения здорового материала.

Известен способ повышения частичной устойчивости пшеницы к бурой ржавчине (RU 2107431). Этот способ подразумевает скрещивание улучшаемого сорта с донором устойчивости. Другой способ определения устойчивости сортов пшеницы к возбудителю стеблевой ржавчины (SU 1253529) подразумевает заражение листьев спорами возбудителя, выдерживание их в оптимальных условиях для развития патогенна. Следующий способ отбора устойчивых к столбчатой ржавчине, мучнистой росе и почковому клещу растений смородины (RU 2376753) подразумевает проведение ряда скрещиваний с донорами иммунитета. Известны способы отбора (RU 2116724) по семенной продуктивности растений клевера, (RU 2368132) отбор высокопродуктивных форм озимой ржи используя величину и ориентацию листьев в пространстве, (RU 2443104) и (RU 2020804) отбор растений пшеницы с высокой продуктивностью в фазе полной спелости по массе зерна с колоса и вегетативной массе побега, (SU 1069727) отбор растений на крупное продуктивное соцветие преимущественно у гречихи ведут в фазе перехода от бутонизации к цветению по наличию зеленой окраски у бутонов. (РФ №2525134) отбор селекционных образцов растений гречихи, обладающих устойчивостью к стрессовым воздействиям, включающий: выращивание селектируемой и контрольной популяций при нормальных условиях с последующим помещением части образцов каждой популяции в стрессовые условия; сбор образцов ткани, подвергнутых и не подвергнутых стрессовому воздействию; определение в собранных образцах уровней экспрессии предварительно выявленных генов, маркирующих уровень ответа на анализируемый тип стресса. Все эти способы не предусматривают использование маркера в фазу молочной спелости.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, маркирование иммунных и толерантных растений озимого тритикале в период фотосинтеза для дальнейшего проведения отбора по растению и колосу иммунных и толерантных линий к ржавчине озимого тритикале. С последующим использованием материала в селекции на иммунитет к грибным заболеваниям.

Сущность изобретения состоит в том, что отбор селекционного материала по растению и колосу на предмет поражения ржавчиной в период полной спелости не возможно сделать, так как при полной спелости растения желтеют, лист засыхает и скручивается. В фазу молочной или восковой спелости, когда идет активно фотосинтез, растения зеленые и хорошо видны пустулы. Селекция на иммунитет одно из направлений селекции озимого тритикале в Самарском НИИСХ.

Пример выполнения способа. Оценку селекционного материала проводили в период эпифитотий ржавчины (2012-2014 гг, 2016 г). Начиная с фазы кущения и по фазу колошения, проводили оценку образцов по типу заражения и определяли процент заражения. Далее в фазу молочной спелости, не позднее молочно-восковой спелости проводили маркирование иммунных и толерантных растений с помощью красной шерстяной нити по всем селекционным питомникам. Делается это в течение нескольких дней в зависимости от площади посева, от количества рабочих рук.

Проведенная нами оценка селекционного материала (17394 линий тритикале) в 2012-2014 гг и 2016 г (годы эпифитотий ржавчины) показали, что отборы проведенные по годам значительно уменьшали количество пораженных линий. Соответственно объем изученного материала уменьшался. Если, в совокупности, за 2012-2013 годы было изучено 10207 номеров, то в 2014 году 2622 номера. В посев 2015 года были взяты иммунные и толерантные линии 4491 номер. В 2015 году эпифитотий ржавчины не наблюдалось. Вопреки ожиданиям в 2016 году произошел рецидив. Но количество пораженных растений составило 7% (питомник экологического испытания) от всего материала.

Таким образом, предлагаемый способ трудоемок, но дает возможность селекционеру значительно раньше получить чистый материал.

Способ оценки селекционного материала, состоящий из маркирования иммунных и толерантных растений в фазу молочной или молочно-восковой спелости с последующим отбором иммунных и толерантных растений тритикале в фазу полной спелости, отличающийся тем, что маркирование проводится в период фотосинтеза, в качестве маркера используется красная шерстяная нить, маркирование проводится в фазу молочной или молочно-восковой спелости, способ позволяет значительно раньше получить чистый материал, способ позволяет провести отбор нужных растений на ранних этапах селекции и сократить затраты труда и времени на селекционный процесс.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора материнских деревьев Betula pendula, продуцирующих семенное потомство с разной стабильностью генетического материала соматических клеток, по биохимическим параметрам (количество общего белка в семенах и проростках, активность пероксидазы), включающий выделение не менее пяти учетных фенотипически здоровых деревьев березы повислой, достигших генеративного возраста, на каждой исследуемой территории, срез трех побегов с каждого дерева с распускающимися листьями или почками длиной не менее 30 см, сбор и проращивание семян Betula pendula от каждого материнского растения в отдельности не менее 300 штук, определение активности пероксидазы в распускающихся листьях и количества общего белка в семенах и проростках, при этом вычисляют активность пероксидазы материнского растения, полученное значение сравнивают со значением 0,28 мкмоль/мин/мг, выше которого материнский экземпляр продуцирует мутабильное семенное потомство, в противном случае - слабомутабильное, а вычисленное количество общего белка в семенах и проростках сравнивают со значениями 0,180 мг/мл и 0,160 мг/мл соответственно, ниже которых материнский экземпляр продуцирует мутабильное семенное потомство, характеризующееся низкой всхожестью и ростовой способностью, в противном случае - слабомутабильное с высокой всхожестью и ростовой способностью.

Способ отбора материнских растений betula pendula, продуцирующих семенное потомство с разной стабильностью генетического материала соматических клеток, по уровню флуктуирующей асимметрии листовой пластинки // 2715644

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора материнских растений Betula pendula, продуцирующих семенное потомство с разной стабильностью генетического материала соматических клеток, по уровню флуктуирующей асимметрии листовой пластинки, отличающийся тем, что выделяется не менее пяти учетных фенотипически здоровых деревьев березы повислой, достигших генеративного возраста, на каждой исследуемой территории собирается не менее 50 листьев примерно одинакового размера с максимального количества доступных укороченных побегов нижней части кроны, относительно равномерно вокруг дерева, определяется флуктуирующая асимметрия как среднее арифметическое отношение разности к сумме промеров листа слева и справа, отнесенное к числу признаков; анализируется флуктуирующая асимметрия по пяти параметрам каждого листа (ширина левой и правой половинок листа, длина жилки второго порядка, второй от основания листа, расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка, расстояние между концами этих же жилок, угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка), при этом вычисляют величину флуктуирующей асимметрии листа материнского растения, полученные значения сравнивают со значением 0,020, выше которого материнский экземпляр продуцирует мутабильное семенное потомство, в противном случае – слабомутабильное.

Способ отбора in vitro кислотовыносливых форм клевера лугового (trifolium pratense l.) // 2711781

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора in vitro кислотовыносливых форм клевера лугового, включающий культивирование на питательной среде Гамборга В5 морфогенной культуры клевера лугового, полученной путем проращивания семян и культивирования проростков на питательной агаризованной среде Гамборга В5 с 2 мг/л 6-бензиламинопурина и 100 мг/л Al3+, где морфогенную ткань получают путем субкультивирования эпикотилей проростков без корней и с корнями менее 4-5 мм с селективной питательной агаризованной среды Гамборга В5 с 2 мг/л 6-бензиламинопурина и 100 мг/л Al3+ на среду того же состава, но без Al3+, а оценку кислотовыносливости морфогенной ткани проводят по индексу роста (не ниже 5,0) через 3-4 недели повторного культивирования эксплантов (кусочки морфогенной ткани) на селективной среде с 100 мг/л Al3+ и способности образовавшихся из морфогенной ткани растений-регенерантов выживать после 3-4 скашиваний в грунтовой теплице в течение не менее 3 лет вегетации.

Способ получения линий яровой мягкой пшеницы с укороченным сроком колошения // 2710729

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора растений яровой мягкой пшеницы с укороченным сроком колошения, включающий скрещивание родительских образцов мягкой пшеницы, самоопыление гибридов первого поколения F1 для получения гибридов второго поколения F2, среди которых с помощью молекулярных ПЦР-маркеров отбирают растения с генами, определяющими сроки колошения, повторное самоопыление отобранных растений для получения поколения F3 и тестирование последних в полевых условиях на оценку сроков колошения, где сорт яровой мягкой пшеницы «Тулун 15», содержащий аллель нечувствительности к фотопериоду Ppd-D1a, а также аллели Vrn-A1a, Vrn-B1c и Vrn-В3а, определяющие ранние сроки колошения, скрещивают с коммерческим сортом мягкой пшеницы «Обская 2», отбирают из поколения F2 с помощью молекулярных ПЦР-маркеров 1а и 1б растения, содержащие в гомозиготном состоянии аллель Ppd-D1a, анализируют растения F2, отобранные с помощью молекулярных маркеров 1а и 1б, с помощью аллель-специфичных маркеров 2а, 3а, 3б, 4а, 4б, отбирают растения, содержащие в гомозиготном состоянии аллели Vrn-A1a, Vrn-B1c и Vrn-В3а, определяющие ранние сроки колошения.

Способ отбора высокопродуктивных селекционных образцов озимых зерновых культур // 2710056

Изобретение относится к области биотехнологии. Сущность изобретения заключается в том, что высокопродуктивные селекционные образцы выделяют по максимальному показателю индекса продуктивности растений (ИПР), который определяется в фазу полного созревания по длине колоса, числу зерен в колосе и массе зерна с колоса, по формуле: ИПР=(ЧЗ × ВЗ)/ДК, где ЧЗ - число зерен, шт.; ВЗ - масса зерна с колоса, г; ДК - длина колоса, см.

Способ отбора дигаплоидных растений капусты белокочанной brassica oleracea устойчивых к сосудистому бактериозу // 2709991

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора дигаплоидных растений капусты белокочанной Brassica oleracea, устойчивых к сосудистому бактериозу, включающий межвидовую гибридизацию с последующим беккроссированием и отбором растений с устойчивостью к сосудистому бактериозу, где межвидовую гибридизацию проводят между амфидиплоидным видом горчицы эфиопской В.

Способ отбора растений клевера лугового с высокой семенной продуктивностью // 2695447

Изобретение относится к области биотехнологии. Способ отбора растений клевера лугового с высокой семенной продуктивностью включает отбор по максимальным показателям междоузлий, числу генеративных стеблей и цветущих головок, где дополнительно осуществляет отбор цветков ярко-розовой и ярко-красной окраски и длины трубочки венчика не более 7-7,5 мм.

Способ отбора светолюбивых генотипов яровой пшеницы // 2694197

Изобретение относится к области биотехнологии и представляет собой способ отбора светолюбивых генотипов яровой пшеницы, заключающийся в измерении интенсивности фотосинтеза листьев (ИФ), при этом измерения проводят с 9:00 до 11:00 часов дня с помощью переносного газоанализатора марки LI-6400 XT, измерительную камеру которого прикрепляют к листу растения, где в измерительной камере устанавливают поочередно следующие режимы освещения: низкий - 300 мкмоль/м2с, оптимальный - 1000 мкмоль/м2с и высокий - 1800 мкмоль/м2с, для измерения выбирают флаговые листья в фазу молочной спелости зерновок, при этом светолюбивыми признаются генотипы яровой пшеницы, у которых при уровне освещения 1800 мкмоль/м2с ИФ увеличивается на 15% или более по сравнению с ИФ при освещении 1000 мкмоль/м2с, а при уровне освещения 300 мкмоль/м2с ИФ снижается на 50% или менее по сравнению с ИФ при освещении 1000 мкмоль/м2с.

Способ отбора культурного льна на устойчивость ко льноутомлению для разных зон его возделывания // 2690452

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора форм культурного льна на устойчивость ко льноутомлению для разных зон его возделывания, включающий приготовление в лаборатории инокулюма, обогащенного собственными токсинами льна, внесение его в почву, посев семян, выращивание растений, проведение оценки на устойчивость, отбор устойчивых растений, при этом приготовление инокулюма осуществляют путем замачивания семян здоровых растений льна водой с добавлением небольшой навески почвы, взятой с опытного участка, из расчета обработки 1 м2 участка используют 700 семян на 2 л водопроводной воды с добавлением 100 г почвы, оставления смеси для микробиологического гидролиза и брожения при комнатной температуре до окончания выделения газов из гидролизата, представляющего собой перебродившую водную взвесь ослизненных семян льна, внесение инокулюма в почву осуществляют путем равномерного полива опытного участка полученным гидролизатом на глубину заделки семян до посева или при посеве и дополнительно во время вегетации на той фазе развития растений льна, преимущественно на которой проявляется льноутомление в конкретной зоне возделывания: в фазу всходов, «елочки», бутонизации, цветения, формирования семян или их налива.

Способ разделения, выделение и характеристики стевиолгликозидов // 2688669

Настоящее изобретение относится к способу получения комбинации стевиолгликозидов, используемых в качестве подсластителей в пищевой промышленности. Предложен способ получения комбинации двух или нескольких стевиолгликозидов, включающий экстракцию листьев стевии горячей водой, очистку общего экстракта и разделение комбинации двух или нескольких стевиолгликозидов методом непрерывной хроматографии, где непрерывную хроматография осуществляется с использованием градиентного элюирования двумя или более растворителями, и градиента температуры, где два или более растворителей содержат воду, и где комбинация двух или несколько стевиолгликозидов содержит менее чем 25% по массе ребаудиозида А.