Способ создания доноров раздельноцветковости у сахарной свеклы

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при создании одноростковых сортов и гибридов сахарной свеклы, Цель изобретения - ускорение процесса и повышение эффективности способа за счет возможности создания доноров из любых популяций сахарной свеклы Скрещивают сростноцветущие растения из любой популяции с линией - анализатором гомозиготной по аллели m m . В потомстве выделяют раздельноцветные растения, которые используют в качестве доноров раздельноцветковости. Для точной идентификации выделенные доноры дополнительно последовательно скрещивают с линиями анализаторами гомозиготными по аллелям VV тзтз %т4 анаЛизиРУ°Т полученное потомство по признаку раздельноцветковости и выделяю доноры, рее потзмство которых при скрещивание с шниями анализаторами является раздельноцветковым. 1 зл ф-лы, 2 таба

(19) Б)Х (11)

51 АО1Н1 04 ()

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО. СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (З) И09480/13 (22) 14.03.88 (46) 30.10.93 6юл Ма 39-40 (7f) Институт цитологии и генетики СО АН СССР (72) Малецкий С.И. Шавруков ЮН„Вепрев СГ. (54} СПОСОБ СОЗДАНИЯ ДОНОРОВ РАЗДЕЛЬНОЦВЕТКОВОСТИ У САХАРНОЙ СВЕКЛЫ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при создании одноростковых сортов и гибридов сахарной свеклы, Цель изобретения — ускорение процесса и повы-. шение эффективности способа за счет возможности создания доноров из любых популяций сахарной свеклы Скрещивают сростноцветущие растения из любой популяции с линией — анализатором гомозиготной по вплели m m . В потомстве выделяют

5 в раздельноцветные растения, которые используют в качестве доноров раздельноцветковости. Дпя точной идентификации выделенные доноры дополнительно последовательно скрещивают с линиями анализаторами . гомозиготными по алпелям п)егл, т т, m m4, анализируют полученное поЕ 2 3 3 4 4 томство йо признаку раздепьноцветковости и выделя)о:. до:()pb), все потомство которых при скрещивании с линиями анализаторами является раздельноцветковым 1 зя. ф-лы,2 табл

1575330

Чтобы осуществить прямой отбор из по- 55 РЦ пуляций РЦ доноров необходимо не просто фе искать растения с малым числом цветков сл на соцветие. а скрещивать растения из по- ле пуляций с РЦ анализаторами известного сх ,анотала(лм.табл, 1). Раэультаты лроаала- аэ

Изобретение относится к сельскому хо яиству и может быть использовано при co" здании одноростковых сортов и гибридов сахарной свеклы, Цель изобретения — ускорение процесса и повышение эффективности способа за счет возможности создания доноров из любых популяций сахарной свеклы.

Способ основан на том, что признак раздельноцветковости (РЦ) в отечественных сортах детерминируется не одним рецессивным аллелем (гп1), а множественной серией рецессивных аллелей. Всего в настоящее время выявлено четыре РЦ аллеля т, пз, m4, m5. Гомозиготы по любому из четырех аллелей имеют РЦ фенотип, тогда как растения, гетероаллельные по рецессивам, чаше (но не всегда) имеют сростноцветко.вый (СЩ фенотип (см, табл. 1). Восстановление дикого (СЦ) фенотипа у растений, 20 гетероаллельных по рецессивным генам локуса указывает, что между рецессивными . аллелями имеет место комплементарное взаимодействие.

Из табл. 1 следует: а) поиск РЦ доноров 25 в отечественных популяциях свеклы — это поиск гомо- и гетерозигот по одному из четырех рецвссивных аллелей Мщ локуса; б) гомозиготы m5m5 являются универсальными РЦ донорами и универсальным РЦ:ана- о лиэаторами, так ка к в гомо- и гетероаллельном состоянии всегда формируют растения РЦ фенотипа, тогда как гомозиготы по первым трем рецессивам (m2, N3, m4) следует считать специфическими РЦ до- 5 норами и специфическими РЦ донорами и специфическими РЦ анализаторами, т,е. в. гетероаллельиом состояния формируют растения СЦ фенотипа; в) СЦ растения не обязательно являются носителями доми- 40 натных аллелей М-m локуса; r) нестабильность РЦ признака в отечественных сортах-популяциях вызвана множественностью рецессивных аллелей M-а локуса, восстанавливающих в компаундах дикий (СЦ) 45 фенотип; д) ботаническая прополка (механическое удаление СЦ растений из популяций), используемая в практике для. повышения одноростковости малоэффек- .. тивна, так как переопыление РЦ растений, гомозиготных по различным рецессивным аллелям M— - m локуса, приводит к восстановлению дикого (СЦ) фенотипа в потомствах таких скрещиваний, ния РЦ вЂ” СЦ признака в потомствах таких скрещиваний (поколени Fl) следует соотносить с принципиальной схемой взаимодействия рецессивных генов, представленных в табл. 1, Исходя из данных табл. 1, схема выделения новых РЦ доноров должна состоять из двух этапов: 1) скрещивание СЦ растений с линйей анализатором генотипа m5m5 с целью выделения любых РЦ аллелей; 2) скрещивание с линиями анализаторами, гомозиготными по первым трем Рц аллелям для идентификации трех рецессивных аллелей М-m локуса.

Способ осуществляют следующим образом.

Скрещивают гибридные РЦ линии попарно между собой и анализируют потомство F>.

Выделяют и нумеруют линии у которых при скрещивании с любыми другими линиями все потомство F> будет сростноцветковым. Такие линии являются специфическими РЦ аллелям. . Выделяют линии, которые при скрещивании с другими линиями будут иметь все потомство F1 раздельноцветковым. Такие линии являются универсальными РУ анализаторами.

Ф

Скрещивают любое СЦ растение с универсальным РЦ анализатором, т.е. с линией гомозиготной по аллели тут 5. Это позволяет выделить любые РЦ аллели. В F> выделяют РЦ растения, которые и являются донорами раздельноцветковости.

Для точной идентификации РЦ аллелей у любого РЦ растения выделенные доноры дополнительно последовательно скрещивают с линиями специфическими анализаторами гомозиготными по аллелям mama, m3m3 гп4п14.

РЦ аллель любого СЦ растения будет идентичен РЦ аллелю этого специфического РЦ анализатора, в гибриде с которым все потомство будет раэдельноцветковым, Пример. В качестве исходного материала берут четыре РЦ линии — СОАН вЂ” 23 (е2т2), СОАН-27 (mama), СОАН вЂ” 28 (m4m4), С0АН-22 (m5m5), выделенные из различных одноростковых популяций отечественной селекции и линию C0AH — 12 (мм) — выделенную из многоросткового сорта Первомайская 28. Скрещивания каждой из четырех линий с СЦ линией СОАН-12 и анализ нотипов в F> и Ег показали, что во всех учаях наследование РЦ признака расщепwe в Р2 соответствовали моногибридной еме расщепления, Это означало, что все ятые в эксперимент линии гомозиготны

1575330 (56) Односемянная сахарная свекла, М.: Издательство, МСХ СССР, 1960, с. 22 — 45.

Таблица 1

Взаимодействие аллелей M-m локуса у сахарной свеклы

П р и м е ч а н и е, m2, m3, m<, ms — четыре рецессивных аллеля локуса, выделенные иэ отечественных сортов-популяций, РЦ вЂ” раэделительноцветковое потомство;

СЦ вЂ” сростноцветковое. по рецессивным аллелям M-m локуса, детерминирующего развитие РЦ признака, Различные варианты переопыления между четырьмя РЦ линиями показаны в табл. 2. Простые гибриды между первыми тремя линиями (см. табл. 2, 1 и 7) имели СЦ фенотип. Возвратные скрещивания гибридов F> на родительские линии (см. 2, 3, 8) дают отношение растения двух фенотипов—

РЦ и СЦ в соотношении близком 1;1 (анализирующие скрещивания). Тройной гибрид между первыми тремя линиями (см. 5) также представлен только СЦ растениями, Скрещивание как простых гибридов, так и тройного гибрида с линией СОЛН-22, гомоэиготной по аллелю mgm5, дает всегда

РЦ потомство (см. 4, 6, 9).

Результаты, приведенные в табл. 2. легко интерпретируются на основе табл. 1, указывающей тип взаимодействия .,ежду рецессивными аллелями. Гетероаллели по первым трем линиям дают всегда СЦ фенотип. Гетероаллели с четвертым РЦ аллелем

ms всегда дают РЦ фенотип.

Таким образом, скрещивание с универсальным РЦ анализом (линия СОЛН-22, генотип туев) позволяет сразу установить . генотип СЦ растений по М-m локусу и заключить, может или не может это растение быть РЦ донором. Если испытуемое растение содержит рецессивный аллель этого локуса в гомо- или гетерозиготном состоянии

5 (появление РЦ растений в потомстве от скрещивания с универсальным анализатором), то возвратные скрещивания на специфические РЦ анализаторы позволяют установить рецессивный аллель, носителем

10 которого является испытуемое растение.

Частота встречаемости РЦ фонотипов в популяциях многоростковой свеклы равна около 10, Это означает, что суммарная частота рецессивныКаллелей будет равна око15 ло 0,3, а доминантных аллелей М-m локуса 99.7, Предлагаемый способ создания РЦ доноров позволяет отбирать растения как гомо-, так и гетерозиготные по рецессивным аллелям, а доля РЦ доноров в

20 популяциях составит не 10, а будет равна

6 10 .

Из сопоставления двух частот следует, что предлагаемый способ выделения из популяций РЦ доноров более эффективен, чем

25 существующий, примерно в 600 раз.

1575330

Таблица 2

Проявление РЦ вЂ” СЦ признака в тестовых скрещиваниях между четырьмя РЦ анализаторами (линии СОАН вЂ” 23, СОАН вЂ” 27, СОАН-28 и СОАН-22) Формула изобретения

Составитель Е;Шкрадюк

Техред М.Моргентал Корректор H.Милюкова

Редактор

Заказ 3193

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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

1. СПОСОБ СОЗДАНИЯ ДОНОРОВ

РАЗДЕЛЬНОЦВЕТКОВОСТИ У САХАРНОЙ СВЕКЛЫ, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и повышения эффективности способа за счет возможности создания доноров из любых популяций сахарной свеклы, скрещивают сростноцветковые растения с линией анализатором гомозиготной по аллели msmg, в потомстве выделяют раздельноцветковые растения, которые используют в качестве доноров раздельноцветковости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделенные доноры дополнительно последовательно скрещивают с линиями анализаторами гомозиготными по аллелям а2в2, глзп1з, m4m4, анализируют полученное потомство по признаку раздельноцветковости и выделяют из них доноры, все потомство которых при скрещивании с линиями анализаторами является раздельноцветковым.