Способ получения гаплоидов из микроспор злаков

 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для массового получения растений-регенерантов в культуре пыльников для размножения ценных генотипов злаков. Целью изобретения является увеличение выхода гаплоидов за счет более полной реализации тотипотентности и потенциальной кустистости. Способ заключается в том, что на начальном этапе новообразования помещаются в условия длинного дня и повышенной температуры а на заключительном этапе растения-регенеранты помещаются в условия короткого дня и пониженной температуры, при этом в питательные среды вносятся растворимый крахмал, яблочная и гиббериловая кислоты. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

Я=СПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ культуры.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4273872/30-13 (22) 13.05,87 (46) 23,07.89. Вюл. М 2/ (7i) Всесоюзный селекционно-генетический институт (72) С.Ф,Лукьянюк, С.А.Игнатова и М,Л.Махновская (53) 578.085.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ti 1028288, кл. A 01 Н i/04, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАПЛОИДОВ ИЗ

МИКРОСПОР ЗЛАКОВ (57) Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для массового получения растенийИзобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для массового получения растений-регенерантов в культуре пыльников, для размножения ценных генотипов злаков, а также для выяснения механизмов физиолого-биохимического регулирования процессов органогенеза.

Целью изобретения является увеличение выхода гаплоидов за счет более полной реализации тотипотентности и потенциальной кустистости, Способ охватывает все этапы пыльниковой культуры, начиная с посадки пыльников на питательную среду. Присутствие растворимого крахмала и яблочной кислоты как компонентов клеток, сопровождающих процесс вторичной дифференциации в первичной среде, усиливает индукцию новообразований, „„Я0„„1495373 А 1 (5!) 4 C 12 К 5/00 А 01 Н 1/04 регенерантов в культуре пыльников для размножения ценных генотипов злаков, Целью изобретения является увеличение выхода гаплоидов за счет более полной реализации тотипотентности и потенциальной кустистости.

Способ заключается в том, что на начальном этапе новообразования помещаются в условия длинного дня и повышенной температуры, а на заключительном этапе растения-регенеранты помещаются в условия короткого дня и пониженной температуры, при этом в питательные среды вносятся растворимый крахмал, яблочная и гибберел ловая кислоты, 3 табл. регенерирующих в дальнейшем зеленые растения. Гибберелловая кислота как индуктор амилазной активности, крахмал и яблочная кислота в среде для регенерации позволяют и на втором этапе увеличить количество зеленых регенерантов, Перенос новообразований с зелеными растеньицами в жидкую питательную среду в условиях короткого дня и пониженной температуры обеспечивает полноценное развитие всех начавших регенерировать зеленых растений и размножить каждое за счет реализации потенциальной кустистости на заключительном этапе пыльниковой

Hp и м е р. В первичную питательную среду на 1 л вносят 1 r растворимого крахмала и 25 г яблочной кисТ а б л и ц а 1

Прбцент от

Количество новообразований

Количество высаженнык пыпьни ков, шт.

Генотип

Пер- Первичная вичная среда 4среда + крахмал +

+ яблочная кислота

Первичная среда +

+ крахмал+

+ яблочная кислота

Первичконтроляя контроля ная среда

Праг.46хТр, пшеничный гибрид 6-78

144

148 18

37

1200

АДЗ/5хТр.

105/83

130 18

133

27

1200

3 ° 1495373 лоты, На эту среду высаживают пыль- . ники.

Полученные в процессе культивирования последних, новообразования переносят на регенерационную среду, содержащую 1 r растворимого крахмала, 25 мг яблочной и 0,5 мг гибберелловой кислот в 1 л. Новообразования, в которых появились зеленые регенеранты, переносят в колбы с жидкой питательной средой без гормонов и помещают в условия 10-часового дня и пониженной температуры, В дневные часы температура +12 С, ночью +9 С. Освещенность о о

2-2,5 тыс. люкс.

Влияние растворимого крахмала (1 г/л) и яблочной кислоты (25 мг/л) на индукцию новообразований и зеленых регенерантов у тритикале и пшеницы 20 показано в табл. 1; влияние добавок растворимого крахмала (1 г/л), яблочной (25 мг/л) и гибберелловой (0,5 мг/л) кислот к регенерационной среде на выход зеленых растений три- 25 тикале и пшеницы — в табл.2; влияние короткого (10-часового) дня и пони- женной (9 С вЂ” ночью, 12 С вЂ” днем) температуры на выход зеленых растений в жидкой среде без гормонов — в 30 табл.3.

На регенерационной среде многие новообразования слабо или совсем не регенерируют зеленые растения. При внесении в эту среду крахмала, яблочной и гибберелловой кислот количество зеленых регенерантов заметно возрастает (табл.2). В зависимости от генотипа увеличение составляет 117-225% от контроля. На заключительном этапе пыпьниковой культуры часть начавших регенерировать зеленых растений слабо развивается и гибнет. При пересадке всех зеленых растений на жидкую среду без гормонов и помещение.их в условИя 10-часового дня и пониженной (9 С вЂ” ночью, 12 С вЂ” днем) температуры количество их резко возрастает (табл.3). Условия короткого дня и пониженной температуры обеспечивают хорошее развитие каждого растения и, особенно, проявление у них потенциальной кустистости, В результате увеличение количества растений по сравнению с контролем составляет в зависимости от генотипа 533-785Х.

Формула изобретения

Способ получения гаплоидов из микроспор злаков, включающий холодовую предобработку срезанных на одноядерной стадии микроспор колосьев, вычленение и помещение пыльников на первичную питательную среду, пересадку новообразований на питательную среду для регенерации в .условиях длинного дня и повышенной температуры с пересадкой на заключительном этапе на. жидкую питательную среду, отличающийся тем, что, с целью увеличения вьмода гаплоидов за счет более полной реализации тотипотентности и потенциальной кустистости, в питательные среды вносят растворимый крахмал в концентрации

1-2 г/л, яблочную кислоту в концентрации 20-50 мг/л и гибберелловую кислоту в концентрации 0,5-1 мг/л, при этом гаплоидные растения в жидкой среде на заключительном этапе помещают в условия короткого дня и пониженной температуры.

Количество зеленых Прорегенерантов цент от

1495373

Количество новообразований

iIp оцент от

Количество вы

CBXeHHblX пыпьников, шт.

Генотип

Количество зеленых

Пр оцент от регенерантов

Первичная

ПервичКОН-.— роля контроля ная среда среда кислота

Тр. 1137/

/82хТр, Ляско

108

1200 40

161

25 31

10 15

3 5

1 2

124

1200 31

1200 15

1200 8

1200 2

t47

150

162

167

200

200

Лан

Таблица 2

Количество зеленых растений

Процент от

Количество вы

Генотип саженных новообСреда для регенерации

Среда для регенерации +крахмал + яблочная +

+ гиббеконтроля разований релловая кислоты

Тритикале

213/5-80х

Ляско

Тр.II37/

/82хЛяско

Тр.47/82 х х Тр,1137/82

Тр. 1239 х х Тр. 1137/82

Triple Dirk

Centurk

Лан

153

40

140

40

225

18

117

164

133

11

Тр.47/82хТр.

1137/82

Triple Dirk

Centurk

Первичная среда +

+ крахмал +.

+ яблочная кислота

130 37

Продохкен е табл.

Первичная среда +

+ крахмал +

+ яблочная

1495373

Та блица 3

Количество растений

Генотип контроля

134

744

1О

Лан

Составитель В.Демкин

Редактор Н.Гунько Техред М.gипык Корректор М.Иароши

Заказ 4216/25 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Тр.47/82хТр, 1137/82

Tp,213/5 х х Ляско

Количество высаженных новообразований

20 !

О

26 С (16часовой день) 12

13

6 о

9 С вЂ” ночь

12 Сдень (10часовой день) 75

157

102

Процент от

541

533