Способ микроклонального размножения кормовой свеклы

 

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции и семеноводстве растений при массовом размножении цепных форм, а также в исследованиях по физиологии , генетике и фитопатологии растений. Целью изобретения является повышение выхода размножаемого материала за счет увеличения интенсивности побегообразования и улучшения роста и развития эксплантов. Изобретение предусматривает культивирование на питательных средах верхушечных и наружных почек цветочных побегов кормовой свеклы с получением регенерантов, при этом в питательные среды дополнительно вносят сок, подученный из ботвы данной культуры, в концентрации 2,5-10,0%. 3 табл. О ю XI о 4 N3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 Н 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

/, ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793640/13 (22) 19.02.90 (46) 15.12.91. Бюл. N. 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт кормов им. В.P.Âèëüÿìñà (72) А.А.Яртиев и С.И.Костенко (53) 578.085.23 (088.8) (56) Sanders J. А fleklbe in vitro shoot culture

propagation system for sugarbeet that

includes rapid floral induction of ramets.—

Crop. Scl — 1982 . ч. 22, М 6 — р. 1102-1105.

Шумилин И.С., Державин Г.П., Артюшин А.М. и др. Состав и питательность кормов, М: Агропромиздат, 1986, с. 289.

Gamborg О.L., Miller R., Djlma К., Nutrient reguirements of suspension cultures

of soybean root cells. — Ekp. Cell. Res. 196850 — р. 151-158.

Ильенко И.И., Белоус В.Е., Павловская

Л,Л., Редько В.И. Использование культуры изолированных меристем и зародышей сахарной свеклы для размножения селекционного материала (Физиолого-генетические проблемы интенсификации селекционного процесса) Матер. Всесоюзн. конференции.

Саратов: 1984, ч. 2 с. 124-125.

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции и семеноводстве растений при массовом размножении ценных форм, а также и в исследованиях по физиологии, генетике и фитопатологии растений.

Известно, что для ускорения селекционного процесса по сахарной свекле испольэуют микроклональное размножение путем культивирования верхушечных и пазушных

„„. Ы„„1697642 А1 (54) СПОСОБ МИКРОКЛОНАЛЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ (57) Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции и семеноводстве растений при массовом размножении цепных форм, а также в исследованиях по физиологии, генетике и фитопатологии растений. Целью изобретения является повышение выхода размножаемого материала за счет увеличения интенсивности побегообразования и улучшения роста и развития эксплантов. Изобретение предусматривает культивирование на питательных средах верхушечных и наружных почек цветочных побегов кормовой свеклы с получением регенерантов, при этом в питательные среды дополнительно вносят сок, полученный из ботвы данной культуры, в концентрации

2,5 — 10,0 . 3 табл, почек цветущих побегов. Для увеличения количества вновь образовавшихся побегов д применяли аланин, глутаминовую кислоту, витамины и другие вещества, Однако при микроклональном размножении кормовой свеклы эти средства не обеспечивают достаточно высокого уровня образования новых побегов.

Цель изобретения — повышение выхода размножаемого материала эа счет увеличе5

40 ния интенсивности побегообразования и улучшения роста и развития эксплантатов.

Способ состоит в том, что верхушечные и пазушные почки цветоносных побегов

КорМоВоА свеклы культивируют на питательных средах, при этом в питательную среду дополнительно вводят сок, полученный из ботвы этой культуры в концентрации от 2,5 до 10,0%.

Сок ботвы кормовой свеклы содержит необходимые для образования растительной ткани аминокислоты, макро- и микроэлементы и другие вещества, что и определяет увеличение количества вновь образующихся побегов кормовой свеклы в асептических условиях в 1,5-2,3 раза по сравнению со способом, предложенным для сахарной свеклы. Концентрация сока в среде от 2,5 до 5,0 является оптимальной для получения наибольшего количества новых побегов, хотя хорошее развитие эксплантатов отмечается и при увеличении концентрации сокадо 10,0%„

Пример 1, Для опыта берут генотипы четырех разных сортообразцов кормовой свеклы. Пазушные и верхушечные почки вычленяют с цветоносов растений второго года жизни. После поверхностной стерилизации эти почки помещают на агаризованную питательную среду 85 (табл, 1) с набором витаминов и минеральных веществ, предложенных Гамборгом.

При размножении в асептической культуре все изучаемые генотипы положительно реагируют на добавление к среде сока, полученного из ботвы кормовой свеклы (табл.

2). В вариантах с добавлением сока ботвы увеличивается количество вновь образовавшихся побегов, а также наблюдают более интенсивное развитие эксплантатов (увеличение их длины.и массы), Математическая обработка полученных данных показывает, что ни количество вновь образовавшихся побегов, ни увеличение длины и массы у эксплантатов не зависит от исходного генотипа, на эти показатели в значительной мере влияет присугствие в среде сока из ботвы кормовой свеклы.

Полученные растения — регенеранты после индукции ризогенеза высаживают в почву. Различий между растениями внутри каждого генотипа не отмечают, Таким образом, выращивание эксплантаТов кормовой свеклы на средах с добавле нием сока ботвы позволяет увеличить выход растений — регенерантов в 1,6-2,3 раза по сравнению с контролем.

Пример 2. С целью определения оптимальной концентрации сока ботвы и

его влияния на количество вновь образующихся побегов и развитие эксплантатов кормовой свеклы проводят ряд опытов.

По количеству вновь образующихся побегов и по развитию эксплантатов достоверный положительный эффект получен по всем генотипам при концентрации сока в питательной среде от 2,5 до 5,0% (табл, 3).

Более низкие концентрации сока (1,0%) способствуют увеличению количества вновь образующихся побегов, но эксплантаты заметно уступают по своему развитию лучшим вариантам.

При более высоких концентрациях сока (10,0-20,0%) отмечают хорошее развитие эксплантатов, но коэффициент размножения снижается.

Использование питательных сред с содержанием сока менее 1,0 и более 20,0% нецелесообразно, так как они сдерживают побегообразовательный процесс, а при низких концентрациях также заметно тормозится и развитие эксплантатов.

При использовании питательных сред другого минерального состава (Мурасиге и

Скуга и др.) получены аналогичные результаты.

Таким образом, добавление в питательную среду от 2,5 до 5,0 сока, полученного из ботвы кормовой свеклы, положительно влияет на рост и развитие эксплантатов этой культуры и позволяет увеличить более, чем в 1,5 раза выход растений — регенератов по сравнению с контролем, Использование более высоких концентраций сока (до

10,0%) положительно влияет на рост и развитие эксплантатов, хотя количество вновь образовавшихся побегов несколько снижается.

Формула изобретения

Способ микроклонального размножения кормовой свеклы, включающий культивирование верхушечных и пазушных почек цветоносных побегов на питательных средах с последующим получением растенийрегенерантов, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода размножаемого материала за счет увеличения интенсивности побегообразования и улучшения роста и развития эксплантатов, при культивировании в питательные среды дополнительно вводят сок, полученный из ботвы кормовой свеклы, в концентрации 2,5-10,0%.

1697642

Таблица 1

Химический состав, питательных сред

Вещество

Концентрация, мг/л, в среде состава

100

0,4

1,0

0,015

30000

0,4

30000

Та бл н ца 2

Влияние сока из ботам на развитие эксплантатое кормовой >свекл> н их побегообрааованнв

Количество вновь образоваввихся побегав, вт

IF п/п

Селе кционньа> ноиер йасса ксплантата кг

Длина эксплаитата, мм

Конт- Среда 2 к контроль В5+сок ролю ботам

Конт- Среда 2 к контроль 85+сок ро>в> ботвы

Конт- Среда 8 к контсолье 85+сок ролв ботвы вт

35,0

21,8

21,0

44,0

17, 8 "", 178

20,3 226

1000,9 2643,7 "ю" 264

436 ° 8 t148>9 " 263

675 ° 7 1084,7 161

1437,6 1615,5 112

69.3 %" 188

31,4 144

28,0 133

53,8 122

46,5 150

6,5

8,6, 10,0

9,0

1 2

2, 14

3 15

4 33

В среднеи

8,5 16,5"" 194

887,5 1623,2 183

30,5

В качестве контроля используется среда В 5 с добавлением аланина (300 мг/л) н глутаминорой кислоты (500 мг/л)ь аа Приведены средние значения по серии опытов с концентрациямн сока ботам 2,5> 5> О, 10 и 20ь

"вь Достоверно нв 52-нам уровне знач>в>ости1

"Достоверно на 18-нск> уровне знач>е>остн.

СаС1 2Н О

СоС1 6Н О

Си БО,(5Н О

Р е БОг1 7 Н20

НЗВОЗ

KH22P0%

KI

1 1 )0 3

XgS0,7Н О м5$04 Н20

1(0„ /Н О

NaH

8(а

Na

Ынд.ИОЭ ((Н ()g SOg

ZnSOq 7Н О

Seguestrene ЗЗОГе

Витамин

Иезо-инозит, Никотиновая кислота

Пантотановая кислота

Пиридоксин х НС1

Рибофлавин

Тиамин хНС1

Сахароза

О, 025

О, 025

0,75

246

0,25

134

28

ы

1 0

0,025

0,025 7,85

6,2

0,83

22,3

37,3

0,25

8,6

Табли ца 3

Влияние концентрации сока из ботвы кормовой свеклы иа рост и развитие эксплантатов и их побегообразование (19881989 r.r.) Иасса зксплантатов

Количество вновь образо ва вшихся гюбе гов

Длина эксплантатов

Варианты концентрации сока ботвы, 4 мг Ф к контролю мм 4 к контролю шт, 4 к контролю

Достоверно на 5ь -ном уровне значимости о

Достоверно на 14-ном уровне значимости

Составитель В.Демкин

Техред М.Моргентал

Редактор Н.Шитев

КоРРектоР О.Кундрик

Заказ 4336 Тираж 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

Без сока (контроль)

0 5

1,0

2 5

5,0

10,0

20,0

40,0

11,4

8,0

16,0

18,0

17,4 +

14,0

13,1

9,6

100,0

70,2

140,4

157,9

152,6

122 8.

114 9

84,2

28,4

14,0

18,5

28,9

30,1

28,7

23,6

22,6

100,0

64,2

84,9

132,6

138,1

131,7

108 3

103,7

420,9

357,0

480,6

898,2

995,3

940,0

826, 8

568,8

100,0

84,8

114,2

213,4

236 5

223 3

196,3

135 1