Способ повышения коэффициента размножения капусты белокочанной в условиях in vitro


 


Владельцы патента RU 2538163:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции. Изобретение представляет собой способ повышения коэффициента размножения капусты белокочанной в условиях in vitro, включающий выращивание эксплантов, культирование их на питательной среде Мурасиге-Скуга, внесение в нее регуляторов роста тидиазурон в концентрации 1 мг/л в сочетании с индолил-3-уксусной кислотой - 0,5 мг/л, при использовании цветолож размером 0,2-0,3 мм, изолированных из бутонов длиной 0,5-0,7 мм, где цветоложе используют за 1-2 дня до распускания цветков и после выращивания их на питательных средах культивируют до образования почек в течение 14-21 суток. Способ позволяет получить большое количество растений-регенерантов с признаками ЦМС и получить генетически стабильный урожай селекционных образцов. 3 табл.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции растений, и может найти применение при размножении регенерантов с высокими иммунными показателями и продуктивностью.

Известен способ размножения растений in vitro, где используют незрелые зародыши, регуляторы роста в составе бензиламинопурина и дихлорфеноксуксусной кислоты, с дальнейшим развитием каллуса на модифицированной среде (патент №2478282 от 27.10.2012 г. МПК A01H 1/04).

Однако способ усложнен рядом элементов для получения регенерантов, устойчивых к болезням. Кроме того, для достижения результатов используют селективную среду (MS) с фильтратами грибов и регуляторов, значительно усложняющими способ.

Наиболее близким техническим решением является способ, в котором в качестве эксплантов используют трубки околоцветника и цветоножки, которые культивируют на питательной среде Мурасиге-Скуга, куда вносят питательную среду, дополненную стимуляторами роста (патент №2479992 от 27.04.2013 г. МПК A01H 4/00).

Недостатком способа-прототипа является то, что при получении растений таким методом могут произойти изменения генетического плана, которые способствуют получению неоднородного потомства. Особенно это важно при использовании с цитоплазматической мужской стерильностью (ЦМС), поскольку у таких растений не формируется полноценная пыльца и, соответственно, невозможно самоопыление. Следовательно, для упрощения семеноводства ЦМС-линий необходима регенерация растений в условиях in vitro.

Технический результат - упрощение способа регенерации растений с признаками ЦМС.

Техническое решение заявленного объекта достигается тем, что выращивание эксплантов, культивирование их на питательной среде Мурасиге-Скуга, внесение в нее регуляторов роста тидиазурон в концентрации 1 мг/л в сочетании с индолил-3-уксусной кислотой - 0,5 мг/л при использовании цветолож размером 0,2-0,3 мм, изолированных из бутонов длиной 0,5-0,7 мм. При этом цветоложе используют за 1-2 дня до распускания цветков и после выращивания их на питательных средах культивируют до образования почек в течение 14-21 суток.

Способ осуществляется следующим образом.

За 1-2 суток до цветения отбирали бутоны линий капусты белокочанной с цитоплазматической мужской стерильностью и самонесовместимостью. Параметры 1-2 суток обоснованы хорошо развитым цветоложем. После 3 суток при раскрытии бутонов и кастрации цветоложе in vitro слабо развивается и погибает. Использование 6-бензиладенина в такой концентрации (БАП) является необходимым элементом, так как в таких дозах (4 мг/л) регулятор роста способствует усилению метаболизма и делению клеток. Индолил-3-уксусная кислота и нафтилуксусная кислота в предлагаемых концентрациях принимают участие в корнеобразовании (при рН 5,6).

Культивирование эксплантов более 21 суток приводит к изменению генотипа. Ниже этого предела замедляется процесс регенерации.

Пример. Отбирали бутоны 5-ти линий капусты белокочанной, характеризующихся ЦМС: ФК 121, БР 2124, ТС 2567, К 5289, ЛИ 2351 в возрасте 1-2 суток, когда хорошо развито цветоложе, размер которого составлял 0,2-0,3 мм, изолированных из бутонов длиной 0,5-0,7 мм. Извлеченные цветоложа стерилизовали и помещали на питательную среду двух видов, один из которых содержал тидиазурон (ТДА) в количестве 1 мг/л в сочетании с индолил-3-уксусной кислотой (ИУК) - 0,5 мг/л, а во втором субстрате содержалось 6-бензиладенин (БА) - 4 мг/л с а-нафтилуксусной кислотой (НУК) - 0,5 мг/л. В питательных растворах содержание сахарозы - 3% и агара - 0,6%. На следующем этапе для образования побегов и их размножения использовали среду MS - Б, содержащую БА в концентрации 1 мг/л и НУК 0,1 мг/л.

Дальнейшие жизнеспособные побеги укореняли на среде MS, без регуляторов роста, а также с НУК, используемой в концентрации 0,1 мг/л, и ИУК - 0,1 мг/л, концентрация сахарозы - 1%. Укоренившиеся растения-регенеранты высаживали in vitro для их последующей адаптации к обычным условиям среды.

Результаты опытов сведены в таблицах 1, 2 и 3.

Таблица 1
Влияние регуляторов роста на морфогенез эксплантов ЦМС линий капусты белокочанной
n=20
Линии Питательная среда Образовалось жизнеспособных эксплантов Образовалось почек, шт. Образовалось побегов, шт.
шт. % всего на 1 эксплант всего на 1 эксплант
ФК121 MS - ТДА 8 40,0 170 8,5 110 5,5
MS - БА 12 60,0 66 3,3 34 1,7
БР2124 MS - ТДА 14 70,0 80 4,0 47 2,3
MS - БА 6 30,0 100 5,0 50 2,5
ТС2567 MS - ТДА 10 50,0 160 8,0 40 2,0
MS - БА 10 50,0 120 6,0 40 2,0
К5289 MS -ТДА 14 70,0 100 5,0 100 5,0
MS - БА 6 30,0 120 6,0 100 5,0
ЛИ2351 MS - ТДА 16 80,0 86 4,3 48 2,4
MS - БА 4 20,0 140 7,0 120 6,0
Таблица 2
Морфогенез ЦМС-линий капусты белокочанной in vitro при культивировании
Линии Высажено побегов, шт. Получено жизнеспособных побегов, шт. Коэффициент размножения
ФК121 30 73 2,4
БР2124 55 108 2,0
ТС2567 58 82 1,4
К5289 65 78 1,2
ЛИ2351 80 153 1,9
Всего 288 494 -
Таблица 3
Влияние ауксинов на ризогенез капусты белокочанной, характеризующейся ЦМС
Линии Содержание ауксина, 0,1 мг/л Изучено побегов всего, шт. Жизнеспособных Регенераты с корнями
шт. % Шт. %
ФК121 0 - контроль 29 17 59,0 5 29,5
НУК 27 23 85,2 16 70,0
ИУК 28 28 100,0 21 75,0
БР2124 0 - контроль 33 29 90,0 13 45,0
НУК 41 38 93,0 32 84,2
ИУК 36 33 92,0 33 100,0
ТС2567 0 - контроль 26 19 73,0 6 32,0
НУК 26 23 88,0 18 78,0
ИУК 30 30 100,0 23 77,0
К5289 0 - контроль 28 26 93,0 12 46,2
НУК 20 19 95,0 18 95,0
ИУК 30 30 100,0 30 100,0
ЛИ2351 0 - контроль 40 38 95,0 15 39,5
НУК 60 56 93,3 50 90,0
ИУК 53 43 81,0 42 98,0
Всего - 507 467 - 334 -

Следовательно, предлагаемый способ позволяет получить большее количество растений-регенерантов с признаками ЦМС и получить генетически стабильный урожай селекционных образцов.

Способ повышения коэффициента размножения капусты белокочанной в условиях in vitro, включающий выращивание эксплантов, культирование их на питательной среде Мурасиге-Скуга, внесение в нее регуляторов роста тидиазурон в концентрации 1 мг/л в сочетании с индолил-3-уксусной кислотой - 0,5 мг/л, при использовании цветолож размером 0,2-0,3 мм, изолированных из бутонов длиной 0,5-0,7 мм, отличающийся тем, что цветоложе ипользуют за 1-2 дня до распускания цветков и после выращивания их на питательных средах культивируют до образования почек в течение 14-21 суток.



 

Похожие патенты:
Способ регенерации адвентивных микропобегов Hyssopus officinalis L. в условиях in vitro включает отделение листьевых дисков от микропобегов после 4-5 пассажа, полученных в культуре in vitro, дальнейшее культивирование их на модифицированной питательной среде Мурасиге и Скуга с половинной концентрацией макроэлементов и дополненной веществом цитокининового типа действия, а именно тидиазуроном, при этом культивирование проводят при пониженной интенсивности освещения.

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии. Изобретение представляет собой способ размножения растений лапчатки белой (Potentilla alba) методом культуры in vitro, включающий отделение вегетативных почек от корневища, стерилизацию, высаживание на питательные среды, микроразмножение побегов, укоренение побегов, адаптацию растений-регенерантов к нестерильным условиям.
(57) Изобретение относится к области биотехнологии и генной инженерии. Листовые экспланты, вычлененные из тридцатидневных асептических растений исходных сортов, выращенных в сосудах 1 л, помещают в чашки Петри с жидкой средой определенного состава и прединкубируют, кокультивируют и культивируют на питательных средах определенного состава.
Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ размножения цимбидиума in vitro включающий введение стерильных эксплантов в культуру in vitro, микроразмножение путем отделения псевдобульб от экспланта и посадки на питательную среду Мурасиге-Скуга, укоренение псевдобульб в грунте, где после введения в культуру in vitro образовавшиеся псевдобульбы отделяют от экспланта и переносят на агаризованную питательную среду Мурасиге-Скуга,содержащую 30 г/л сахарозы и раствор препарата эпибрассинолида в концентрации 0,001 мг/л, затем псевдобульбы, имеющие корнепобеги, отделяют от эксплантов, обрабатывают раствором индолилуксусной кислоты в концентрации 1,0 мг/л в течение 15 минут и укореняют в условия ex vitro в грунте с добавлением мха и древесной коры.
Изобретение относится к области сельскохозяйственной биотехнологии. Изобретение представляет собой способ микроклонального размножения подвоев яблони, где на этапах введения в культуру и собственно микроразмножения в среду Мурасиге-Скуга в качестве стимулятора роста добавляется препарат фуролан в концентрации 0,004 мг/л.

Изобретение относится к области биотехнологии растений. Изобретение представляет собой способ хранения растений осины в условиях in vitro, включающий культивирование микропобегов осины на питательной среде WPM с добавлением сахарозы 10-20 г/л, агар-агара 9 г/л и витаминов MS 1 мл/л, сорбитола 5-10 г/л и маннитола 5-10 г/л, причем хранение растений осуществляют при температуре +4°С в режиме освещения 8 ч день/16 ч ночь с интенсивностью 2000 люкс.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к виноградарству. Способ включает микроразмножение пробирочных растений и высадку их на жидкую питательную среду с добавлением макроэлементов, витаминов и биопрепаратов.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ получения растений-регенерантов земляники in vitro, включающий в себя введение эксплантов в культуру, размножение и укоренение вновь образованных in vitro побегов, где в качестве эксплантов используют фрагменты цветоложа и цветоножки из цветов земляники, взятых в фазе бутонизации, которые промывают под проточной водой в течение 15-25 минут, стерилизуют 0,1% раствором сулемы 10 минут, затем трижды промывают стерильной дистиллированной водой, цветоложе освобождают от чашелистиков и лепестков, разрезают на фрагменты 5×5 мм и помещают срезом на питательную среду, цветоножку отделяют от цветка, отрезают фрагмент длиной 5 мм и также помещают на питательную среду.
Изобретение относится к области биотехнологии растений, в частности к микроклональному размножению in vitro. В способе культивируют каллусные культуры из стерильных эксплантов стеблевых сегментов, листьев, листовых черешков.
Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой получение каллуса на питательной среде Мурасиге-Скуга, доведенной до 1 литра водой, в течение одного пассажа, где в питательную среду добавляют 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту с концентрациями 4-8 мг/л, культивируют семена льна многолетнего, в питательную среду Гамборга добавляют 6-бензиламинопурин с концентрацией 1-2 мг/л и α-нафтилуксусную кислоту с концентрацией 0,1-0,5 мг/л и затем на питательную среду Гамборга пересаживают полученные каллусы для регенерации и культивируют в течение 2-4 пассажей, в жидкую питательную среду Мурасиге-Скуга с концентрацией всех компонентов 50% добавляют α-нафтилуксусную кислоту с концентрацией 0,1-0,5 мг/л и на нее пересаживают растения-регенеранты и культивируют их в течение 2-4 пассажей.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии. Гибридную линию яровой мягкой пшеницы, содержащую фрагмент хромосомы с двумя генами от Aegilops speltoides: ген, определяющий удлинение срока колошения (VRN-Asp1), и ген устойчивости к бурой ржавчине (LrAsp5), скрещивают с линией, содержащей ген устойчивости к мучнистой росе (Pm) из генома ржи Secale cereale, и растения поколения F1 самоопыляют до поколения F2.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ выращивания растений топинамбура и включает в себя оценку исходного материала, отбор среди них биотипов по хозяйственно-ценным признакам, выращивание растений топинамбура в пробирочной культуре на питательной агаризованной среде Мурасиге-Скуга, после высадки пробирочных ростков в пробирки на среду и достижения растениями 5-6 листочков и развития корневой системы производят черенкование, затем растения в фазе 10-15 листочков и развития корневой системы или образования микроклубней пересаживают в грунт, а оценку по здоровью проводят визуально, к здоровым относят растения, у которых не выделены экземпляры с признаками поражения болезнями, а отбор хозяйственно-ценных и морфологических признаков производят в период уборки по более высокой продуктивности с покустной оценкой каждого растения.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к интродукции, и может найти применение при внедрении новых сортов зернобобовых культур. В способе местные районированные сорта высевают широкорядно, на 2-3 недели раньше интродуцентов.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к cпособу отбора селекционных образцов растений гречихи, обладающих устойчивостью к стрессовым воздействиям, включающий: выращивание селектируемой и контрольной популяций при нормальных условиях с последующим помещением части образцов каждой популяции в стрессовые условия; сбор образцов ткани растений селектируемой и контрольной популяций, подвергнутых и не подвергнутых стрессовому воздействию; определение в собранных образцах уровней экспрессии предварительно выявленных генов, маркирующих уровень ответа на анализируемый тип стресса; сравнение уровня экспрессии генов в образцах, помещенных в стрессовые условия, и образцов, выращенных при нормальных условиях; отбор тех образцов, у которых наблюдается максимальное изменение уровня экспрессии генов, маркирующих уровень ответа на анализируемый тип стресса, по сравнению с контрольной популяцией.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу молекулярно-генетической идентификации стерильности/фертильности пыльцы подсолнечника. Способ включает анализ тотальной ДНК исследуемых образцов на наличие/отсутствие митохондриального гена orfH522 и маркерной последовательности ядерного гена Rf1 с помощью мультиплексной полимеразной цепной реакции с использованием первой пары праймеров: agtagcccgttccgtgtttatgga и ctttctatttgggtcatcgccgga, идентифицирующей ген orfH522 цитоплазматической мужской стерильности пыльцы (ЦМС РЕТ1), и второй пары праймеров: ggcatgatcaagtacataagcacagtc и tatgtacgggaatgagctccggtt, идентифицирующей маркерную последовательность гена Rf1 - восстановителя фертильности пыльцы ЦМС РЕТ1, при этом образец определяют как фертильный, если а) присутствует и orfH522, и маркер гена Rf1, б) отсутствует orfH522 и присутствует маркер гена Rf1, в) отсутствует и orfH522, и маркер гена Rf1, и образец определяют как стерильный, если присутствует orfH522 и отсутствует маркер гена Rf1.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам генетико-селекционных исследований. Изобретение представляет собой способ оценки реализации элементарных двойных диплоидных геномов в полиплоидных полигеномных пшеницах, включающий выращивание в одинаковых условиях полиплоидных пшениц и мелкогабитусного диплоидного мутанта, анализ их количественных признаков и последующее сравнение результатов анализа, по которым оценивают реализацию диплоидного генома.
Изобретение относится к области физиологии растений. Изобретение представляет собой способ оценки устойчивости растений к засолению почвы.

Изобретения относятся к области сельского хозяйства. Способ включает высев на полях комплекса сортов пшеницы, расположенных совместно в регионе.
Способ относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству и селекции. Способ включает промораживание однолетних побегов в период покоя в камере искусственного климата.

Изобретение относится к области селекции сельскохозяйственных растений. Изобретение представляет собой способ оценки кислотоустойчивости сельскохозяйственных растений, включающий размещение зерен в инертном носителе с дистиллированной водой с низкой (стресс-фактор) и нейтральной (контроль) pH, воду заменяют ежедневно в одно и то же время суток на дистиллированную воду с низкой и нейтральной pH соответственно, замеряют массу корней (mr), массу побегов (ms), общую массу растений (mp), длину побегов (l), оценку проводят по коэффициенту редукции, при этом, если Кред ≥1 - растение ацидофильное; 0,5<Кред<1 - растение толерантное к высокой кислотности; Кред<0,5 - растение кислоточувствительное.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к физиологии сельскохозяйственных растений и селекции. Способ включает отбор проб, определение площади листьев, биометрических показателей путем определения количества и массы отдельных органов растений по фазам роста и развития, учет накопления вегетативной массы всего растения и семян за период развития, фотосинтетического потенциала. Показатель продуктивности фотосинтетического потенциала рассчитывают по выражению П Ф П = Б П Ф П , где БП - биологическая урожайность семян с 1 га; ФП - фотосинтетический потенциал, сформированный за весь период вегетации на 1 га посева. Способ позволяет определять величину накопления органического вещества в вегетативных и репродуктивных органах на единицу фотосинтетического потенциала. 1 ил., 1 табл., 1 пр.
Наверх