Способ селекции томатов на устойчивость к альтернариозу

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к селекции растений на иммунитет к фитопатогенам. Цель изобретения - ускорение селекционного процесса и повышение его эффективности. В процессе опыления на рыльце пестика наносят культуральный экстракт Alternaria Solani sor концентрацией 0,1-0,2%. Затем проводят индивидуальную оценку растений по осемененности плодов, для этого сравнивают количество семян на 1 плод каждого растения со средним значением осемененности по сорту и выделяют те растения, количество семян в плоде у которых выше среднего значения осемененности по сорту в опыте и приближено к контрольному значению, после чего полученные с выделенных растений линии повторно подвергают отбору и оценке . 3 табл.

СОЮЗ СОВ ТС ИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 А 01 Н 1/04

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762396/13 (22) 28.11,89 (46) 23.09.91. Бюл. N 35 (71) Институт экологической генетики АН

МССР (72) Л,Г. Мелиян, Н.Н. Балашова и О,Б. Дараков (53) 631.521(088,8) (56) Попкова К.В. Учение об иммунитете растений. — М„Колос, 1979, с. 272. (54) СПОСОБ СЕЛЕКЦИИ ТОМАТОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К АЛЬТЕРНАРИОЗУ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции растений на иммунитет к фитопатогенам. Цель изобретеИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции растений на иммунитет к фитопатогенам.

Цель изобретения — ускорение селекционного процесса и повышение его эффективности.

Способ заключается в том, что опыление растений проводят в присутствии куль. турального экстракта Alternaria Solani sor., затем проводят индивидуальную оценку растений по осемененности плодов, для этого сравнивают количество семян на 1 плод каждого растения со средним значением осемененности по сорту и выделяют те семьи, количество семян в плоде у которых выше среднего значения осемененности по сорту в опыте и приближению к контрольному значению, после чего полученные с выделенных растений линии опыляют вторично в присутствии культурального экстракта.

» . Ы „» 1678254 А1 ния — ускорение селекционного процесса и повышение его эффективности. В процессе опыления на рыльце пестика наносят культуральный экстракт Alternaria Solani sor концентрацией 0,1 — 0,2%. Затем проводят индивидуальную оценку растений по осемененности плодов, для этого сравнивают количество семян на 1 плод каждого растения со средним значением осемененности по сорту и выделяют те растения, количество семян в плоде у которых выше среднего значения осемененности по сорту в опыте и приближено к контрольному значению, после чего полученные с выделенных растений линии повторно подвергают отбору и оценке, 3 табл.

Пример. Для получения препарата токсичных метаболитов гриб выращивают в погруженной культуре на среде Чапека-Докса, Для этого в колбы Эрленмейера емко- д стью 300 мл наливают по 150 мл среды, автоклавируют 40 мин при 0,5 — 0,6 атм избыточного давления, затем после охлаждения инокулируют мицелиальными дисками диа- О© метром 10 мм. Диски вырезают у краев семидесятисуточных колоний на (Л агаризованной среде Чапека-Докса. Колбы ф с грибом помещают на роторные встряхиватели Wu-4 при 90-120 пб/мин. Спустя 12 сут инкубации при комнатной температуре отфильтровывают культуральную жидкость, подкисляют до рН 3 — 3,5 и экстрагируют равным обьемом хлороформа. После отгонки хлороформа на роторном испарителе при

30 — 40 С получают неочищенный препарат токсинов А.Solani, который используют при осуществлении способа.

1678254

Исследования проводили на трех раннеспелых сортах томатов: "Молдавский ранний", "Ранний — 83" и "Ликурич", Для этого

20-25 растений каждого сорта выращивают в застекленной теплице в оптимальных ус- 5 ловиях.

Способ осуществляют следующим образом.

Кастрируют цветки накануне раскрывания. Рыльце пестика смачивают каплей 10

0,1%-ного экстракта А.SolanI sor. в таком объеме, чтобы она была видна на рыльце. В качестве контроля используют дистиллированную воду. Затем сразу же наносят избыток пыльцы этого же растения. После 15 опыления цветки изолируют от попадания посторонней пыльцы ватными изоляторами. При созревании томатов учиты вают осемененность полученных плодов в опыте (опыление на фоне 0,1%-ного раствора экс- 20 тракта) и контроле (опыление в присутствии дистиллированной воды) для каждого растения в отдельности и средние величины для сорта. Проводили индивидуальную оценку растений томатов по показателю осеменен- 25 ности плодов, полученных в условиях опыления на фоне экстракта. Для этого сравнивают количество семян на 1 плод для каждого растения со средним значением осемененности по сорту. Отбирают те рас- 30 тения, количество семян в плоде у которых отличается в лучшую сторону от среднего значения осемененности по сорту в опыте и приближено к контрольному значению.

Полученные с выделенных по такому прин- 35 ципу растений линии опыляют вторично в присутствии 0,1% концентрации экстракта.

Отобранные линии, полученные методом пыльцевой селекции, и линии, выделенныетрадиционным методом отбора, а также 40 исходный материал селекции анализировались на искусственном инфекционном фоне.

Полевые оценки поражаемости растений томатов альтернариозом (в баллах по 45

5-бальной шкале) на искусственном инфекционном фоне представлены в табл, 1, Из данных табл. 1 видно, что растения, полученные предлагаемым способом, зна- 50 чительно отличаются от исходного материала селекции. В то же время они были менее поражены возбудителем альтернариоза по сравнению с растениями, отобранными по известному способу. Исключение составил 55 сорт "Молдавский ранний", где вариант пыльцевой селекции не отличался от традиционного метода отбора, но значительно превосходил по устойчивости к патогену исходный материал селекции.

В процессе проведения исследований было выявлено влияние экстракта А,SQIBnI

sor. при опылении на завязываемость плодов томатов. Данные представлены в табл, 2.

Из данных табл. 2 видно, что концентрация 0,1-0,2% оказала влияние на завязывание плодов. Причем именно в этих концентрациях были получены малосемянные плоды, что также подтверждает возможность отбора и на стадии пыльцы по чувствительности к экстракту, так как осемененность плодов указывает на степень конкуренции пыльцевых трубок при оплодотворении семяпочек, В случае использования концентраций, превышающих

0,2%, завязывались единичные-плоды, причем они оказывались бессемянными.

Следует отметить необходимость использования в качестве контроля дистиллированную воду, Культуральный экстракт

А,Solani sor. разбавляют дистиллированной водой до концентрации 0,1%, и было бы не корректно сравнивать нормально опыленные цветки с цветками, где пыльцу наносили на смоченное жидким экстрактом рыльце, При нанесении жидкости на рыльце происходит разбавление вязкой среды, что, вероятно, ведет к уменьшению количества пыльцевых трубок, достигших семяпочек.

Результаты по осемененности плодов томатов при влиянии токсинов А.Solanl sor. (0,1%) приведены в табл. 3 (где К вЂ” контроль (опыление в нормальных условиях), Кд— опыление на дистиллированной воде, О—

on ыт).

Использование способа обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества. Ускоряется процесс отбора при селекции на устойчивость, так как реакция растений на экстракт проявляется быстрее по сравнению с реакцией на заражение возбудителем, Отпадает необходимость применения живых патогенов в полевых условиях, что устраняет опасность распространения болезни. При длительном культивировании на искусственной питательной среде патоген часто утрачивает вирулентные свойства, токсин же можно выделить и накопить в любых необходимых количествах и хранить продолжительное время. Реакция растений на токсин в меньшей степени зависит от окружающих условий, чем реакция на внедрение патогена.

Кроме того, для пыльцы не свойственны доминантно-рецессивные отношения, следовательно, в этом случае легче найти носителей рецессивных признаков; возможность использования выборок порядка 10 — 10 для отбора, не выращивая растений; экономия времени на селекцион1678254

Таблица1

Опыт

"Ликурич"

"Ранний-83"

"Молдавский ранний"

4, 0-02

4,0+0,1

3,7" О, 1

2,9+-О, 1

2,3 0,2

3,4 0,1

4,0 0,1

2,9йО 2

4,0 0,2

3,1+О, 1

3,7+ 0,1

1,6 0, 1

2,9+О, 1

1, 6++0, 1

2 э 3- Оэ 2

2,9t0,2

3,4+О, 1

3,1+0,1

Различия достоверны на 5Х-ном уровне значимости ный процесс, снижение его трудоемкости, поскольку растения, устойчивые к альтернариозу, удается получить в течение одного года, в то время, как по традиционному методу — 2 — 3 года. А также использование ком- 5 плекса метаболитов, а не отдельных фракций (чистых токсинов) позволяет эффективнее воздействовать патогеном на расстояние в природных условиях. Получение экстракта менее трудоемкий и не требу- 10 ющий больших затрат процесс по сравнению с выделением чистых токсинов.

Следовательно, способ служит для пол- 15 учения устойчивости целевого растения (томатов) — спорофита через использование пыльцы — гаметофита — к патогену (А. Solanl

sor.), что открывает новые пути и возможности в селекции на устойчивость с помощью 20 нового направления биотехнологии — пыльцевой селекции.

Исходный материал (элита}

Традиционный метод отбора

Исходный материал (элита)

Пыльцевая селекция

Традиционный метод отбора

Пыльцевая селекция

Формула изобретения

Способ селекции томатов на устойчивость к альтернариозу, включающий воздействие токсическим агентом и оценку ответной реакции, по результатам которой отбирают устойчивые растения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью ускорения селекционного процесса и повышения его эффективности, воздействие осуществляют путем нанесения на рыльце пестика цветка токсического агента, в качестве которого используют культуральный экстракт Alternarla

Solanl sor, в концентрации 0,1 — 0,2 7, оценку ответной реакции проводят по осемененности полученных плодов, сравнивая количество семян на плод со средним значением осемененности сорта, отбирают растения, количество семян в плодах которых выше среднего значения осемененности сорта в опыте и близко к контролю, и полученные с выделенных растений линии повторно подвергают отбору и оценке.

Полевая оценка поражаемости растений томатов сорта

1678254

Табл ица2

Та блиц а 3

Осемененность плодов+

Опыт

КоличестСорт

Дисперсия во изученных плодов, шт.

"Молдавский ранний"

3,85

4,08

176

60,22

55, 13

25,35

К

Кд

"Ранний83"

3, 86

1,90%

7,59

1, 99+

В

Раэличин достоверны на 5%-ном уровне значимости

Составитель Е.Шкрадюк

Редактор Н.Бобкова Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л,Бескид

Заказ 3154 Тираж 355 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

К

Кд

"Ликурич" К

Кд

152

63

53

99

142

97;3 4,6

64,7 7„ 1

31,9йЗ,:7

134,317 4

70,917,9

50 8+7 > 0 бб, 4 2, 6

33,3+3,5

24,7 2,5

91,55

62,84

43,59

43,20

34,60

29,90