Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового



Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового
Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового
Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового
Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового

 


Владельцы патента RU 2583304:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса" (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Изобретение представляет собой способ отбора in vitro кислотоустойчивых генотипов клевера лугового, включающий культивирование морфогенной культуры клевера лугового на питательной среде Гамборга В5, где морфогенную культуру получают путем проращивания семян и культивированием полученных проростков на питательной агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л 6-бензиламинопурина и 100 мг/л Al3+ при субкультивировании на среду того же состава, но без добавления Al3+ эпикотилей проростков, образовавших корешки не менее 4-5 мм на селективной среде с 100 мг/л Al3+, при этом в качестве кислотоустойчивых растений клевера лугового отбирают растения с длиной корней не менее 50 мм. Изобретение может быть использовано в селекции растений для создания исходного материала клевера лугового с повышенной устойчивостью к кислотности почв, в исследованиях по физиологии и генетике растений. 1 ил., 3 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в селекции растений для создания исходного материала клевера лугового с повышенной устойчивостью к кислотности почв, в исследованиях по физиологии и генетике растений.

Известен способ отбора кислотоустойчивых форм клевера лугового методом рулонной культуры [1].

К недостаткам данного способа можно отнести следующее. Способ ограничен отбором кислотоустойчивых форм, но не содержит сведений о вегетативном размножении полученных форм и не обеспечивает длительное сохранение ценных кислотоустойчивых форм, что снижает воспроизводимость контролируемых скрещиваний и проведение генетических исследований признака кислотоустойчивости у такого строгого перекрестноопыляемого растения, как клевер луговой.

В литературе имеются сведения о способе отбора кислотоустойчивых форм клевера лугового по рН клеточного сока [2].

К недостаткам данного способа следует отнести то, что он не содержит сведения о микроразмножении ценных кислотоустойчивых генотипов клевера лугового. Это не позволяет длительно сохранять отобранные формы.

В литературе имеются сведения о способе регенерации морфогенной ткани клевера лугового из эпикотилей на селективной среде Гамборга В5 с канамицином в процессе генетической трансформации [3].

К недостаткам этого способа можно отнести следующее. Канамицин, используемый в качестве селективного фактора, не пригоден для отбора кислотоустойчивых форм. Для регенерации при генетической трансформации используют только генотипы с высокой регенерационной способностью.

Цель изобретения - разработка метода отбора in vitro кислотоустойчивых генотипов клевера лугового.

В предлагаемом способе поставленная цель достигается тем, что морфогенную культуру клевера лугового получают путем проращивания семян и культивирования полученных проростков на питательной агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л 6-бензиламинопурина и 100 мг/л Al3+ при субкультивировании на среду того же состава, но без Al3+ эпикотилей проростков, образовавших корешки не менее 4-5 мм на селективной среде с 100 мг/л Аl3+, а оценку кислотоустойчивости проводят по длине образовавшихся через 3-4 недели корней.

На фиг. 1 изображены растения клевера лугового в вегетационном опыте на почвах с нормальной и повышенной кислотностью.

Способ осуществляется следующим образом: из сортообразцов клевера лугового с низкой устойчивостью к почвенной кислотности проводили отбор in vitro генотипов, выдерживающих концентрацию 100 мг/л Аl3+ в питательной среде Гамборга В5 с селективным фактором Аl3+ в концентрации 100 мг/л. Среду и соль алюминия стерилизовали раздельно автоклавированием в течение 30 минут при 1,25 атм., а затем смешивали в стерильных условиях до застывания среды.

Эпикотили проростков клевера лугового, образовавшие через 7-10 дней в селективных условиях корешки длиной не менее 4-5 мм, пересаживали на свежую агаризованную питательную среду того же состава, но без ионов алюминия. При этом в качестве кислотоустойчивых растений клевера лугового отбирали растения с длиной корней не менее 50 мм.

Пример 1.

Проводили отбор in vitro из F3 потомства 4-х клонов клевера лугового на селективной среде со 100 мг Аl3+ на 1 литр агаризованной среды Гамборга В5. Для отбора in vitro использовали сортообразцы клевера лугового с низкой (30 - ВИК7, Т2 - Трио, К7 - Кретуновский) и повышенной (Топ - Топаз) устойчивостью к почвенной кислотности (табл. 1). Для чего скарифицированные асептические семена после их набухания помещали на селективную среду со 100 мг Аl3+ на 1 л среды и на среду того же состава без Аl3+ (контроль).

В табл. 1 представлены результаты изучения кислотоустойчивости in vitro F3 потомства четырех клонов клевера лугового, различающихся по степени полевой кислотоустойчивости на почвах с 10-15 мг подвижного алюминия в 100 г воздушно-сухой почвы и рН 3,6-4,0. В условиях in vitro устойчивость к Аl3+ по отношению к контролю (вариант без алюминия) составляла у Топ - 87,2%; К7 - 56,5%; Т2 - 37,5%; 30-23,9% и к стандарту Топ (st) - 100%; К7 - 71,3%; Т2 - 43,8%; 30-18,0%.

Среди вариантов К7, Т2 и 30 были отобраны проростки клевера лугового, контрастные по корнеобразовательной способности (с корешками длиной не менее 4-5 мм, менее 4-5 мм и без них) после 7-10 дней культивирования на селективной среде. Эпикотили отобранных проростков субкультивированы на свежую агаризованную среду Гамборга В5 того же состава, но без добавления Аl3+ (в связи с токсическим последействием трехвалентного алюминия при последующем пассаже).

Через 3-4 недели культивирования оценку кислотоустойчивости проводили по длине образовавшихся корней (табл. 2). При этом в качестве кислотоустойчивых растений клевера лугового отбирали растения с длиной корней не менее 50 мм.

Пример 2.

Проводили сравнительную оценку в вегетационном опыте кислотоустойчивости растений исходного клона клевера лугового (Кретуновский) и растений-регенерантов клона (К7) на почвах с нормальной и повышенной кислотностью (табл. 3). Наибольшее токсическое действие ион алюминия (Аl3+) оказывал на корневую систему. При этом масса корней более чем в 3 раза у прошедших отбор in vitro растений-регенерантов клона К7 превышали таковую у исходных растений (Кретуновский). Тогда как длина корней снижалась на почвах с повышенной кислотностью в среднем не более чем на 10%. По длине и массе побегов отобранные растения-регенеранты превосходили контрольные в среднем на 20%.

1. Отбор in vitro кислотоустойчивого F3 потомства различных образцов клевера лугового

2. Регенерационная способность in vitro F3 потомства различных образцов клевера лугового

3. Кислотоустойчивость растений клевера лугового в вегетационном опыте на почвах с нормальной и повышенной кислотностью

На фиг. 1 представлены: 1 - исходное растение клевера лугового сортоообразца Кретуновский, выращенное на почве с нормальной кислотностью; 2 - растение-регенерант клевера лугового (К7), выращенное на почве с нормальной кислотностью после отбора in vitro; 3 - растение-регенерант клевера лугового (К7), выращенное на почве с повышенной кислотностью (рН 3,6-3,8); 4 - исходное растение клевера лугового сортоообразца Кретуновский, выращенное на почве с повышенной кислотностью (рН 3,6-3,8).

Растения-регенеранты (К7), прошедшие отбор in vitro, имеют хорошо развитую корневую систему как при выращивании на почвах с нормальной кислотностью (2), так и на почвах с повышенной кислотностью (3), тогда как корневая система у исходного растения сортоообразца Кретуновский (4) значительно меньше развита на почве с повышенной кислотностью, чем у исходного растения (1), выращенного на почве с нормальной кислотностью.

Таким образом, предлагаемый способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового позволяет получать кислотоустойчивые генотипы. Проводить их микроразмножение до необходимого количества, создавать длительно сохраняемые in vitro коллекции ценных генотипов, на их основе проводить скрещивания в различных комбинациях и получать селекционные образцы с повышенной устойчивостью к кислотности на почвах с 10-15 мг Аl3+ в 100 г воздушно-сухой почвы и рН 3,6-3,8.

Источники информации

1. Онучина О.Л., Тумасова М.И. Методы и результаты селекции клевера лугового на повышенную кислотоустойчивость // Кормопроизводство. - 2007. - №4. - с. 27-28.

2. Пат. 2138154 РФ, МПК А01Н 1/04. Способ отбора кислотоустойчивых форм клевера лугового / Новоселов М.Ю., Пайвин С.Г. (РФ) - №9810620/13; заявлено 15.01.1998; опубл. 27.09.1999. - Бюл. №27. - 5 с.

3. Пат. 2305931 РФ, МПК А01Н 4/00, А01Н 5/00, A01G 7/00. Способ регенерации растений клевера лугового при генетической трансформации / Солодкая Л.А., Агафодорова М.Н., Куренина Л.В., Лапотышкина Л.И. (РФ) - №2005117826/13; заявлено 09.06.2005; опубл. 20.09.2007. - Бюл. №26. - 6 с.

Способ отбора in vitro кислотоустойчивых генотипов клевера лугового, включающий культивирование морфогенной культуры клевера лугового на питательной среде Гамборга В5, отличающийся тем, что морфогенную культуру получают путем проращивания семян и культивированием полученных проростков на питательной агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л 6-бензиламинопурина и 100 мг/л Al3+ при субкультивировании на среду того же состава, но без добавления Al3+ эпикотилей проростков, образовавших корешки не менее 4-5 мм на селективной среде с 100 мг/л Al3+, при этом в качестве кислотоустойчивых растений клевера лугового отбирают растения с длиной корней не менее 50 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ маркирования сортов-популяций люцерны, включающий при скрещивании родительских пар удаление верхней части паруса распустившегося цветка, осуществление искусственного триппинга, помещение соцветия в гипотонический водный раствор и нанесение пыльцы после просыхания рыльца пестика, где в качестве отцовской формы используют донор маркерных признаков (аномальных для люцерны типов соцветий - сложная кисть и «цветная капуста») с отличающейся от материнской формы окраской лепестков венчика, последующим отбором в F1 растений с окраской лепестков материнской формы, созданием из них замаркированной гибридной популяции, у которой частота растений с аномальным типом соцветий достаточна для визуального выявления при апробации.

Изобретение относится к области селекции и семеноводства, а также к лесному хозяйству. Способ включает двухэтапный отбор при проведении изреживаний.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к семеноводству. В способе проводят многоразовые сборы недозревших плодов на стадии технической зрелости с последующим хранением и доведением семян в плодах до достижения ими посевных кондиций и приобретения структурой мякоти плодов качеств, облегчающих процесс отделения семян.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ отбора зимостойких растений озимой пшеницы в климатических условиях Приморского края, включающий посев, выращивание, отбор образцов, их оценку по селекционно-хозяйственным признакам, где отбор образцов осуществляют в фазу восковой спелости семян, причем в качестве зимостойких отбирают среднерослые растения - 81-110 см с красноватой окраской стеблей, а оценку признаков проводят по содержанию флавоноидов, причем в качестве зимостойких отбирают растения с содержанием флавоноидов более 8 мг/г и может быть использовано в работах по селекции озимой пшеницы и предназначено для создания зимостойких сортов этой культуры.
Изобретение относится к растениеводству, а именно к способу оценки структуры урожая. Способ включает отбор сноповых образцов с делянок площадью один квадратный метр контрольного питомника.

Изобретение относится к экспериментальной биологии, сельскому и лесному хозяйству. Способ включает измерение и регистрацию динамики светорассеяния небольшого участка фотосинтезирующей растительной ткани в процессе первой засветки монохроматическим оптическим излучением красной области спектра в зоне максимума поглощения хлорофилла плотностью мощности 200…1000 Вт/м2 в течение 15-30 секунд.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ оценки адаптивности растений озимой мягкой пшеницы в условиях склоновой микрозональности, включающий измерение и вычисление средней величины высоты растений озимой мягкой пшеницы, площади поверхности флагового листа, площади поверхности второго листа и массы сухого вещества, вычисление коэффициента адаптивности к условиям произрастания растений озимой мягкой пшеницы по формуле: ka=Δх×К×0,1, где ka - коэффициент адаптивности, Δх - средняя величина морфометрического показателя, 0,1 - постоянная составляющая, К - коэффициент пропорциональности (для южного склона К= + 0,40, для северного К= - 0,35; для западного К= + 0,08; для восточного К= - 0,07), и вычисление общего коэффициента адаптивности по формуле: ka общ=(ka1+ka2+ka3+ka4)/4×0,1, где ka общ - общий коэффициент адаптивности, ka1 - коэффициент адаптивности первого морфометрического показателя, ka2 - коэффициент адаптивности второго морфометрического показателя, ka3 - коэффициент адаптивности третьего морфометрического показателя, ka4 - коэффициент адаптивности четвертого морфометрического показателя, 4 - количество морфометрических показателей, 0,1 - постоянная составляющая, при этом в качестве устойчивых выделяют сорта озимой мягкой пшеницы, у которых ka общ больше 1,0; 0,7-1,0 - среднеустойчивые; меньше 0,7 - слабоустойчивые, где измерение и вычисление средней величины высоты растений озимой мягкой пшеницы, площади листовой поверхности и массы сухого вещества производят на плакоре, в микрозоне склона крутизной 1-3° и микрозоне склона крутизной 3-5°.

Изобретение относится к селекции растений. Изобретение представляет собой способ оценки морфологии пыльцевых зерен растений, заключающийся в их окрашивании и индукции флуоресценции в падающем свете с помощью инвертированного люминесцентного микроскопа, отличающийся тем, что препарат пыльцы на предметном стекле обрабатывают комплексным красителем, состоящим из 20 объемных частей 0,00001%-ного водного раствора Hoechst 33258 и 1 части 2%-ного спиртового раствора пиронина Б, и изучают эпи-люминесценцию окрашенных пыльцевых зерен, возбуждаемую падающим светом в диапазоне длин волн 340-380 нм, с запирающим светофильтром, пропускающим длинноволновую часть спектра более 510 нм.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции создания новых сортов картофеля. В способе отбирают гибриды картофеля с высокой неспецифической полевой устойчивостью к фитофторозу, контролируемого аддитивно действующими полигенами путем подбора отселектированных по высокой устойчивости родительских форм и использованию их в накапливающих скрещиваниях.

Изобретение относиться к области сельского хозяйства, физиологии и биотехнологии растений. Изобретение представляет собой способ оценки засухоустойчивости генотипов пшеницы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ определения урожайных свойств семян пшеницы, включающий проращивание семян, удаление не проросших, загнивших и дефектных проростков, расчет средней длины ростков и корешков, подсчет коэффициента симметрии, где дополнительно определяют среднее количество корешков проросших семян, а коэффициент симметрии подсчитывают по формуле где Lрост. - средняя длина ростков у проростков семян, см; Lкор. - средняя длина корешков у проростков семян, см; Nкop. - среднее количество корешков, шт.; 100 - переводной коэффициент; при этом чем ниже коэффициент симметрии, тем выше урожайность семян. Определение урожайных свойств семян пшеницы заявляемым способом повышает точность определения урожайных свойств семян пшеницы на 35-40%. 1 табл.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу отбора образцов подсолнечника с высокой продуктивностью, предусматривающему: отбор растительных и почвенных проб, определение с их помощью запасов почвенной влаги горизонта почвы 0-100 см, площади листовой поверхности, содержания сухого вещества в растениях подсолнечника, расхода влаги растениями за учетный период и чистой продуктивности фотосинтеза, определение коэффициента расхода почвенной влаги на единицу чистой продуктивности фотосинтеза, а также отбор высокопродуктивных образцов растения подсолнечника. Изобретение позволяет эффективно отбирать образцы подсолнечника с высокой продуктивностью. 1 ил., 1 табл., 1 пр.
Наверх