СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРАНСГРЕССИВНЫХ ФОРМ У ЛЬНА Российский патент 1997 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к генетике и селекции растений и может применяться в сельском хозяйстве при создании новых сортов льна.

Известен способ получения трансгрессий у льна за счет использования гибридизации и далее отбора в расщепляющихся популяциях. (Методические указания по селекции льна-долгунца, Торжок, 1987, с. 8-9). При этом традиционно гибриды первого и последующих поколений выращиваются на высоком агротехническом фоне в условиях луночного питомника при схеме посева 2,5•2,5 см. Возможность получения трансгрессивных форм у льна зависит от биологических особенностей родительских форм, вовлекаемых в гибридизацию, а также характеристик гибридов F₁ (рекомбинационной способности) и условий их выращивания. Принципиальная возможность индуцированного увеличения выхода генотипической изменчивости в потомстве у гибридов F₁ показана на многих культурах (кукурузе, томате, ячмене, горохе и др.), однако лен является исключением. Вариабельность цитологических событий в мейозе (частота хиазм, асинхронность прохождения фаз деления клеток) гибридных растений определяют существующую возможность индуцирования выхода трансгрессивных форм.

В ряде случаев показана принципиальная возможность искусственного получения трансгрессивных форм в потомстве гибридных комбинаций, где в норме они отсутствуют. На разных объектах установлена зависимость рекомбинационной изменчивости от влияния в F₁ экзогенных факторов; температура (P. lough H.H. The effect of temperature on crossing-over in Drosophila //L. Exp. Zool. 1917, 24, N 2, p. 147-209), минеральное питание (Griffing B. Langidge G. Factora affecting crossing-over in tomato //Austral. j. Biol. 1963, 16, p. 826-837), химические мутагены (Дашлер В.Д. Индустриальный рекомбиногенез у высших растений. Рига. Зинатие, 1993, с. 222), почвенная засуха (Жученко А. А. -мл. Архитектура репродуктивной системы томата (генетический подход), Кишинев, "Штиинца", 1990, с. 200). Цитологически установлено, что уровень частоты хиазм у разных гибридных комбинаций льна существенно варьируется, что в свою очередь указывает на возможность индуцирования рекомбинационной изменчивости.

Таким образом, в селекции льна нельзя недооценивать возможность получения нетрадиционных трансгрессивных форм за счет влияния различных экзогенных факторов, применяемых на этапе F₁, поскольку существующие в настоящее время традиционные методы и селекционные приемы, связанные с выражением и оценкой гибридного материала льна, могут существенно сужать спектр выщепляющейся генотипической изменчивости, обедняя формирующийся фонд отбора для последующих генераций.

Изобретение направлено на повышение выхода трансгрессий, существенного увеличения вероятности получения новых форм льна, сочетающих в одном генотипе признаки, обычно отрицательного скоррелированныя (например, продуктивность и выход волокна и др.) и соответствующего закрепления константности этих форм последующим образом.

Указанный результат достигается за счет того, что растения F₁ льна выращиваются на фоне засухи (пониженная влажность почвы, 40 от ПВ) от фазы "елочка" до появления первого цветка.

Способ осуществляется следующим образом.

Гибриды выращиваются в вегетационных 5 литровых сосудах. При оптимальной влагообеспеченности (60 от ПВ) в каждый сосуд высевается по 25 семян F₁ одной гибридной комбинации. Пониженная влагообеспеченность 40 от ПВ создается в фазу "елочка". После прохождения растениями фазы бутонизации, т. е. после цветения первого цветка, гибриды F₁, выращиваемые в вентиляционных сосудах, искусственно переводятся на режим оптимальной влагообеспеченности. При этом контролем служит вариант, в котором растения льна выращиваются от посева до уборки на фоне 60 от ПВ.

Оценку рекомбинационной изменчивости проводили на основе индивидуального анализа генотипов по количественным признакам в расщепляющихся популяциях. В качестве базового статистического метода использовали выделение морфологически "средних" и "крайних" фонотипов по совокупности количественных признаков. (Король А.Б. Прейгель И.Л. Прейгель С.И. Изменчивость частоты кроссинговера у высших растений. Кишинев. Штиинца, 1990, с. 321.).

Сравнительная оценка родительских форм (P₁ и P₂), гибридов F₁, популяций F₂, выращенных в контролируемых условиях при оптимальной почвенной влажности (60 от ПВ) и условиях засухи (40 от ПВ) показала, что засуха является рекомбиногенным фактором. Популяции F₂ от гибридов F₁, подвергшихся влиянию засухи, характеризуются повышенной изменчивостью признаков. Отбор трансгрессий в F₂ и анализ их по количественным признакам в F₃ подтвердил правильность вывода о том, что использование экологического стрессового фактора недостатка почвенной влажности на этапе выращивания растений F₁ позволяет увеличить фонд отбора в последующих поколениях.

Способ получения трансгрессивных форм у льна позволяет получить больший спектр форм, представляющих интерес для дальнейших исследований по селекции.

В качестве примера рассмотрим влияние фактора засухи на выход генотипической изменчивости по признакам содержания волокна (%) и числа семян на одно растении в F₂ и F₃ у гибрида Rio • Заря 87.

Использованный фактор существенно повысил вариабельность этих признаков в потомстве гибридов. Засуха повысила размах варьирования между уровнями признака содержания волокна и числа семян на одно растение. В контроле размах между уровнями признака, выход волокна по семьям отбора составляет от 21,4 до 24,8 а в варианте засухи от 20,3 до 35,5

Использование: изобретение относится к генетике и селекции растений и может применяться в сельском хозяйстве при создании новых сортов льна. Сущность: способ получения трансгрессивных форм у льна заключается в том, что гибриды F₁ выращивают в условиях почвенной засухи (40 % от ПВ), начиная с фазы "елочка" до появления первого цветка, и выделяют трансгрессивные формы. 1 табл.

Способ получения трансгрессивных форм у льна, включающий выращивание гибридов первого и последующего поколений в условиях оптимального водообеспечения и выделение трансгрессивных форм, отличающийся тем, что при выращивании гибридов первого поколения в период от фазы "елочка" до появления первого цветка создают почвенную засуху, соответствующую 40% почвенной влагоемкости.