ЛИНИЯ КЛЕТОК КУКУРУЗЫ (Zea mays L.) Российский патент 2006 года по МПК A01H4/00 

Изобретение относится к биотехнологии и может применяться для генетической трансформации, в клеточной селекции, а также для фундаментальных исследований в области физиологии растений.

Известна линия клеток кукурузы (Zea mays L.) A188, из которой получают эмбриогенный каллус, способный к пролиферации и органогенезу (Kamo К.К., Becwar M.R., Hodges Т.К. Regeneration Zea mays L. from embryogenic callus. // Bot. Gas. - 1985 - v.146 - is.3 - p.327-334) (Green G.E., Rhodes C.A. Hlant regeneration in tissue culture of maize. In William F.Sheridan Maize for biological research. Un Press, Grand Forks, ND, 1982, p.367-372).

Недостатками этой линии являются низкий эмбриогенный потенциал и наличие различного типа морфогенеза (одновременное образование эмбриогенного и неэмбриогенного каллуса, а также корней и регенерантов).

Прототипом данного изобретения является гибрид китайской клеточной линии кукурузы Chines 31 с латиноамериканской расой Cateto Sulino Grosso (Chines31xCateto Sulino Grosso) (Долгих Ю.И., Ларина С.Н., Шамина З.Б., Жданова Н.Е., Пустовойтова Т.Н. - 1994. Засухоустойчивость растений кукурузы, полученных из устойчивых к осмотическому действию полиэтиленгликоля клеточных линий. // Физиология растений, т.41, №6, с.853-858).

Недостатками этой клеточной линии являются низкий эмбриогенный потенциал и индекс роста каллуса, наличие различного типа морфогенеза (одновременное образование эмбриогенного и неэмбриогенного каллуса, а также корней и регенерантов), с неконтролируемым органогенезом, что снижает ее ценность как объекта в биотехнологических манипуляциях.

Задачей настоящего изобретения является получение новой линии клеток кукурузы, лишенной вышеуказанных недостатков, т.е. обладающей высоким эмбриогенным потенциалом, который характеризуется более высоким % зародышей, образовавших эмбриогенный каллус, и индексом роста каллуса, однородностью каллусных структур, т.е. образование только эмбриогенного каллуса, с контролируемым органогенезом.

Поставленная задача решена созданием новой линии клеток кукурузы SV57, которую получили следующим образом.

Каллус кукурузы гибрида Chines31xCateto Sulino Grosso подвергают температурному шоку 30 С° в течение 2-х пассажей (1 пассаж - 15 дней) и за счет способности каллуса к сомаклональной вариабельности проводят селекцию линии клеток in vitro, которые отличались высоким эмбриогенным потенциалом и индексом роста, однородностью морфогенеза (только эмбриогенный каллус), с контролируемым органогенезом.

Линия клеток кукурузы (Zea mays L.) - SV57 характеризуется следующими свойствами:

1) Высоким потенциалом образования эмбриогенного каллуса

Таблица 1. Сравнение эмбриогенных свойств упомянутых линий

Таблица 1Линии% зародышей, образовавших эмбриогенный каллусА18865,0±2,7Chines31хCateto Sulino Grosso55,6±2,8SV5786,6±3,1

2) Высоким индексом роста каллуса

Таблица 2. Индекс роста каллуса упомянутых линий.

Таблица 2ЛинииИндекс роста каллусаА1885,5±0,8Chines31xCateto Sulino Grosso5,7±0,6SV576,9±0,8

3) Каллус представляет собой исключительно эмбриогенную ткань зернистой структуры, желтовато-зеленоватого цвета, культивируется при температуре 26 С°, влажности 70%, освещенности 2.000-3.000 лк при длине светового дня 16 часов (см. чертеж). Каллус получают из незрелых (10-12 дней после опыления) зародышей и выращивают в стерильных чашках Петри диаметром 90 мм на питательной среде Мурасиге-Скуга (Murashige Т., Skoog F. А revised medium for rapid growth and bioassays with tabacco tissue cultures. // Physiol. Plant. - 1962. - V.15. - P.473-497), содержащей 30 г/л сахарозы, 500 мг/л гидролизата казеина и 1 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д). Каллус пассируют каждые 2-3 недели.

4) Контролируемость органогенеза выражается в том, что обработка каллуса антибиотиком цефотаксимом стимулирует регенерацию каллуса.

Техническим результатом является то, что получена линия клеток кукурузы (Zea mays L.) - SV57, обладающая высоким эмбриогенным потенциалом, которая отличается от гибрида Chines31xCateto Sulino Grosso более высокими эмбриогенными свойствами и индексом роста каллуса. Кроме того, неожиданным образом оказалось, что линия клеток кукурузы SV57 обладает однородностью клеточных структур, т.е. только эмбриогенный каллус, с контролируемым органогенезом каллуса, что повышает ее ценность в биотехнологических манипуляциях.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к линии клеток кукурузы (Zea mays L.) - SV57. Каллус кукурузы гибрида Chines31xCateto Sulino Grosso подвергают температурному шоку 30С° в течение 2-х пассажей (1 пассаж 15 дней) и за счет способности каллуса к сомаклональной вариабельности провели селекцию линии клеток in vitro. Заявленная линия клеток кукурузы обладает высоким эмбриогенным потенциалом. 2 табл., 1 ил.

Линия клеток кукурузы (Zea mays L.) - SV57, обладающая высоким эмбриогенным потенциалом.