Способ получения растений с чужеродной цитоплазмой

 

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к культивированию клеток, тканей и протопластов растений, и может быть использовано для нужд генетики и селекции в сельском хозяйстве. Целью изобретения является расширение генофонда и комплекса полезных признаков у полученных растений. Способ состоит в том, что в качестве донора цитоплазмы используют высокоассиметричный гибрид, содержащий чужеродную цитоплазму, а реципиентом служит растение, на ядерной основе которого создан цитоплазматический гибрид.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистИческих

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 Н 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4629089/31-13 (22) 30.12,88 (46) 07.11.90, Бюл. М 41 (71) Отделение клеточной биологии и инженерии Института ботаники АН УССР (72) В.А.Сидоров, В,М.Самойлов и Ю.Ю.Глеба (53) 578.085.23 (088.8) (56) Сидоров В.А. и др. Получение мутантов картофеля In vitro и их использование в клеточной инженерии. — Генетика и селекция, 1986, N 5, с. 470 — 474.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к культивированию растительных тканей, клеток, а также протопластов, и может быть использовано для нужд генетики и селекции в сельском хозяйстве.

Целью изобретения является расширение генофонда и комплекса полезных признаков у полученных растений.

Способ состоит в том, что в качестве донора цитоплазмы используют высокоасимметричный гибрид, содержащий чужеродную цитоплэзму, а реципиентом служит растение, на ядерной основе которого создан цитоплазматический гибрид.

Использование в качестве донора цитоплазмы для соматической гибридизации протопластов высокоасимметричного гибрида с чужеродным — диким типом цитоплазмы, имеющего полный набор ядерных генов культурного растения и частичный набор дикого сородича, а в качестве реципиен„„Я2 „„1604276 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ С

ЧУЖЕРОДНОЙ ЦИТОПЛАЗМОЙ (57) Изобретение относится к биотехнологии, в частности к культивированию клеток, тканей и протопластов растений, и может быть использовано для нужд генетики и селекции в сельском хозяйстве. Целью изобретения является расширение генофонда и комплекса полезных признаков у полученных растений. Способ состоит в том, что в качестве донора цитоплазмы используют высокоасимметричный гибрид, содержащий чужеродную цитоплазму, а реципиентом служит растение, на ядерной основе которого создан цитоплазматический гибрид. та цитоплазмы — хлорОфиллдефектного цитоплазматического мутанта, на ядерной основе которого создан донор цитоплазмы, позволяет получить растения, содержащие цитоплазму донора исходного вида и набор ядерных генов, соответствующий ядру исходного культурного растения.

Под контролем генов цитоплазмы находится целый ряд таких полезных признаков, как уровень фотосинтеза, устойчивость к различным патогенам, гербицидам, антибиотикам, ЦМС и другим. Вовлечение в соматическую гибридизацию различных видов растений дает возможность использовать их полезные признаки, кодируемые цитоплазмой. Этому случаю в известном способе сопутствует обязательно явление переноса и ядерных, генов, которые, в конечном итоге, нарушают видовую гармонию реципиента, в результате чего растение теряет хозяйственно полезные — сортовые признаки, кодируемые ядром. Следовательно, это растение-реципиент требует улучшения.

1604276

Составитель В,Демкин

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор А.Мотыль

Заказ 3406 Тираж 417 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Использование же в соматической гибридизации высокоасимметричных гибридов с чужеродной цитоплазмой позволяет целенаправленно объединить новые полезные признаки, кодируемые цитоплазмой донора, с хозяйственно полезными признаками реципиента, определяемыми его ядерным ген омом.

Пример 1, Источником протопластов берут следующие растения: реципиент— растения цитоплазматического хлорофиллдефектного мутанта сорта картофеля "Зарево", донор — высокоасимметричный гибрид, имеющий цитоплазму S, pinnatlsectum и созданный на основе цитоплазматического хлорофиллдефектного мутанта сорта картофеля "Зарево".

Протопласты выделяют на ферментной смеси, содержащей 1 Cellulislne, 0,5

Macerase, 0,5 М сахарозу и 5 мМ СаС1, рН

5,6. Нарезанные листья растений инкубируют 14 — 16 ч в темноте.при температуре около 28 С. Протопласты отмывают в среде

W g. Протопласты донора подвергают j-облучению дозой 25 крад (250 Гр). Слияние протопластов донора и реципиента осуществляют по методике Менцеля с использованием 307; ПЭГ и буфера с СаС1 и высоким рН. Продукты слияния культивируют в среде

W 55 на рассеянном свету (100 — 400 лк) в чашках Петри. Каждые 6 — 10 дней к суспензии клеток добавляют свежую питательную среду. По мере разбавления часть клеток со средой переносят в другие чашки Петри.

После. образования из протопластов индивидуальных колоний, видимых невооруженным глазом, их заплавляют.в твердую среду

СТ 1. Через 10 — 14 дней отдельные колонии извлекают.из агара и снова высаживают на

10-15 дней на поверхность среды СТ 1, При таких условиях культивирования гибридные колонии, которые являются фотосинтезирующими, приобретают ярко-зеленую окраску. Для индукции морфогенеаа образовавшиеся плотные каллусные ткани диаметром 1 — 3 мм высаживают на среду СТ 2 и культивируют при 24 С с 16-ти часовым фотопериодом в течение 25 —. 30 дней. Для регенерации растений повторно пересаживают колонии на свежую среду СТ 2. Побеги

5 высотой 3 — 10 мм отделяют от каллусной ткани и переносят на среду MC для укоренения.

На основе рестриктнога анализа хлоропластной ДН К, множественных молекулярных

10 форм эстераз, аминотрансфераз и цитогенетического анализа растений-регенерантов и родителей отбирают линии, имеющие цитоплазму донора и набоо ядерных генов, соответствующий ядру реципиента.

15 Пример 2. Источниками протопластов берут следующие растения: реципиент — растения цитоплаэматического хлорофиллдефектного мутанта сорта <артофеля "Зарево", донор — растения высокоасимметричного гиб20 рида, имею цего цитоплазму S. bulbocastunam и созданного на основе цитоплаэматического хлорофиллдефектного .муганта сорта "Зарево". Все приемы и последовательности аналогичны примеру 1.

25 Предлагаемый способ позволяет получить растения, обладающие новыми полезными признаками, кодируемыми цитоплазмой, с сохранением определенных хозяйственно полезных признаков реципиента, Такие

30 растения могут служить ценным сортовым, а также исходным селекционным материалом для создания новых сортов и гибридов растений.

Формула изобретения

35 Способ получения растений с чужеродной цитоплаэмой, включающий выделение протопластов, их слияние, культивирование, регенерацию растений и анализ полученных регенерантов, о т л и ч а ю щ и й40 с я тем, что, с целью расширения генофонда и комплекса полезных признаков у полученных растений, соматическую гибридизацию ведут на основе высокоасимметричного гибрида в качестве донора, имеющего чужерод45 ную цитоплазму, и реципиента-растения, на ядерной основе которого создан донор.