Способ получения высокоплодовитых аутотетраплоидных аналогов сортов ржи

 

Союз Советскик

Сфцивлистичесиик

Республик (61) Дополнительное к авт, сеид-ву

Р )М. Кл.

A 01 H 1/04 (22) Заяалемо 13,1277 (21) 2553420/30-15 с присоедимемием заявки Мо

Государственный комитет

СССР

Ilo делам нзооретеннй н открытий (23) Приоритет

{53) УДК631,52 (088. 8) Опубликовано 05.10.79. Бюллетень Йо 37

Дата опубликования описания 05.1079

{72) Автор изобретения

В.Д. Кобылянский ю

) с

Всесоюзный ордена Ленина и ордена др тйбИ"тптроттеэ-научно-исследовательский HHcTHTyr растениеводства им. Н.И. Вавилова

{71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКО ПЛОДОВИТЫХ

АУТОТЕТ Р АПЛОИ ДНЫХ AH АЛОГОВ

СОРТОВ РЖИ

Изобретение относится к селекции растений, а именно к способам ускоренного повышения фертильности создаваемых аутополиплоидных аналогов сортов перекрестноопыляющихся культур.

Известны способы получения аутотетраплоидных растений путем удвоения числа хромосом различными химическими (колхицин, закись азота), радиоактивными (лучи Рентгена) или тепловыми (высокая температура) реагентами, заключающиеся в обработке семян, проростков или отдельных частей растений указанными реагентами и последующем отборе аутотетраплоидных форм в потомстве обработанных растений (1).

Однако вновь полученные формы тетраплоидной ржи характеризуются низкой фертильностью цветков и, следовательно, сильной черезэерницей. Их озерненность составляет 40-60% и менее от озерненности исходного материала, что сильно снижает продуктивность растений. Для увеличения озерненности колоса до уровня этого признака у исходного диплоидного сорта необходима многолетняя селекционная работа, направленная на повышение фертильности. B лучшем случае систематический отбор высоко5 фертильных форм Растений в течение

10 и более генераций приводит к положительным результатам, на что требуется не менее 10 лет.

)p Целью изобретения является ускорение получения высокофертильных аутотетраплоидных аналогов сортов ржи.

Предлагаемый способ позволяет в короткий срок в течение двух генераций получить высокофертильные татраплоидные аналоги диплоидных сортов ржи.

Эта цель достигается тем, что аутс: тетраплоидные аналоги получают в два этапа.

Первый этап заключается в получении тетраплоидов путем удвоения числа хромосом у диплоидных сортов обычным способом при помощи обработки их семян или проростков водным раствором колхицина.

Полученные тетраплоиды, как правило„ обладают пониженной фертильностью цветков, обусловливающей малую оэерненность колоса. (>89(>4 Q

Формула изобретения

Составитель М. дранишников

Редактор Т. Шарганова Техред М.Келемеш Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5808/1 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35> Р сК Ha6. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Второй этап характеризуется тем, что вновь полученные тетраплоиды высевают в массиве исходного диплоидного сорта и в фазе выколашивания все цветки искуственно кастрируют и оставляют открытыми для свободного ветроопыления пыльцой исходного диплоидного сорта. Кастрированные цветки тетоаплоидов улавливают для своего оплодотворения из пыльцевого облака единичные пыльцевые зерна с нередуцированными гаметами, спонтанно возникающими в пыльниках диплоидной ржи, в результате чего завязывается до 3,5Ъ тетраплоидных семян, составляющих тетраплоидный аналог исходного диплоидного сорта.

Пример. Проростки семян короткостебельной диплоидной ржи сорта Малыш 72 (выведен автором), характеризуемого средней величиной зерна, обрабатывают 0,05%-ным раствором колхицина и отбирают тетраплоиды. Во втором поколении после удвоения числа хромосом (В ) плодовитость новых аутотетраплоидов 37,8Ъ. Семена этих аутотетраплоидов высевают в массиве исходного сорта Малыш 72.

Перед цветением тетраплоиды кастрируют и оставляют для свободного опыления пыльцой диплоидного сорта.

Среди завязавшихся зерновок путем цитологического анализа выявляют зерHDBKH c триплоидным и тетраплоидным зародышем. Триплоиды выбраковывают, а тетраплоиды высевают на изолированном участке. После завязывания зерна озерненность колоса 86,7%.

На следующий год тетраплоиды, выращенные из семян, образовавшихся от оплодотворения (в предыдущем году) нередуцированными гаметами диплоидного сорта, переопыляют между собой и объединяют в популяцию растений, которые аналогичны по генотипу и фертильиости цветков растениям исходного диплоидного сорта, т.е. составляют полный аналог последнего.

Резкое увеличение плодовитности объясняется тем, что нередуцирован5 ные гаметы несут хромосомы, не полностью гомологичные хромосомам индуцированной тетраплоидной ржи, что, в свою очередь, приводит к упорядочению мейоза и повышению плодовитости.

Кроме того, нередуцированные гаметы возникают естественным митотическим путем и не приносят с собой тех нарушений мейоза, которые наблюдаются у тетраплоидной ржи, полученной удвоением числа хромосом в митозе.

На основании использования цитоэмбриональных особенностей ржи удалось за одну генерацию увеличить плодовитость молодых индуцированных аутотетраплоидов больше чем в два раза. Для достижения этих же результатов при помощи обычных отборов в ряде поколений затрачивается более

10 лет.

Способ получения высокоплодовитых аутотетраплоидных аналогов сортов

ЗО ржи, включающий перевод диплоидного исходного материала на тетраплоидный уровень путем удвоения числа хромосом у диплоидных сортов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью ускоре35 ния получения высокофертильных аутотетраплоидных аналогов, полученные тетраплоиды опыляют пыльцой исходного сорта, несущей нередуцированные гаметы.

4О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мюнцит А, Генетика, М., 1967, с. 397-413 (прототип).