Способ получения мутантов озимой мягкой пшеницы Советский патент 1983 года по МПК A01N37/02 A01N39/02 

01

о

СП)

ю

J Изобретение относится к сельскому хозяйству и мажет быть использовано в селекции растений, например ознмой мягкой пшеницы. Известен способ получения мутантов озимой пшеницы, включающий обработку семян химическими мутагенами 1. Известен также способ получения мутантов озимой мягкой пшеницы, включающий обработку семян электролитом после электрофореза 2. Однако при использовании известных способов получения мутантов озимой пшеницы количество обрабатываемых семян ограничено, что ведет к снижению количества мутаций. Цель изобретения повышение выхода полезных мутаций. Поставленная цель достигается тем, что в качестве раствора химического мутагена используют хлортетрациклин в концентрации 0,3-0,5 вес.%, причем обработанные семена выращивают до получения потомства, а семена полученного потомства обрабатывают растворфм трихлоруксусной киг лоты в концентрации 0,1-0,3 вес.%. Пример. Семена мягкой пшеницы сорта Ильичевка в количестве 2 кг замачивают в растворе хлортетрациклина при концентрации его 0,5 вес.% в течение 18 ч при комнатной температуре. Затем раствор сцеживают, а семена высушивают на мешковине при комнатной температуре до воздушносухого состояния. Посев производят с обычной нормой высева на делянке 0,01 гз. Выживает около 20% проростков. Семена выживших растений, собранные вместе обрабатывают 0,01 вес./о-ным раствором трихлоруксусной кислоты в течение 18 ч, высушивают при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния и высевают сеялкой с обычной нормой высева на делянке плошадью 0,01 га. Выживает 10% растений. Большинство из них отличается по морфологическим признакам от исходного сорта Ильичевка. Во втором и третьем поколениях 50-80% растений сохраняют свои измененные морфологические признаки. Полученные мутанты отличаются от исходного сорта содержанием клейковины в зерновках (22-46% при содержании ее у контроля - сорт Ильичевка 28%). Большинство вновь полученных мутантов более устойчивы к твердой головне пшеницы, чем исходный сорт. В табл . 1 показано распределение прнзнаков высоты стебля и числа колосков в колосе у растений третьего поколення после воздействия растворами хлортетрациклина и трихлоруксусной кислоты на семена пшеницы сорта Ильичевка. Таблица 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МУТАНТОВ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ, включающий обработку семян водным раствором химического мутагена, отличающийся тем, что с целью повышения выхода полезных мутаций в качестве раствора химического мутагена используют хлортетрациклин в концентрации 0,3-0,5 вес.% причем обработанные семена выращивают до получения потомства, а семена полученного потомства обрабатывают раствором трихлоуксусной кислоты в концентрации 0,1-0,3 вес.%. (Л

4,67 15,26 20,56 32,40 19,94

7,16

Высота исходного сорта Ильичевкавестными. Повышается выход мутаций, про110 см. Количество колосков в колосе у исход- 55являющихся в первом поколении после обного сорта Ильичевка 16-17 шт.работки раствором трихлоруксусной кислоПредлагаемый способ обладает следую-ты. Это дает возможность значительно сощими преимуществами по сравнению с из-кратить затраты труда при получении мутан2,03

10,17

20,06

23,25

26,74

11,05

5,23

1,45

тов. Известный способ получения мутантов предполагает посев по семьям семян всех растеннй второго поколения после обработки мутагенами, фенологические наблюдения за всеми растениями второго поколения для отбора из их среды измененных форм. При использовании предлагаемого способа получения мутантов достаточно отобрать только измененные в первом поколении формы и проследить за их стабильностью еще дватри поколения. Это обстоятельство значительно сокращает объем работ на первом этапе мутагенеза.

Кроме того, изменяется спектр мутаций по сравнению с таковыми от воздействия электролитом или супермутагенами. При воздействии супермутагенами большинство мутантов получают с удлиненной соломиной по сравнению с исходным сортом и меньше Образец

73,3 5,4

0,64 0,32

80,4 1,03

энтеросептолом 90,0

Данные, представленные в табл. 2, свидетельствуют о том, что воздействие ряда антибиотиков на зерновки пшеницы сорта Ильичевка измен;1ет соотношение биотипов в составе сорта за счет различной устойчивости к указанным антибиотикам. Однако появление в значительном количестве новых биотипов характерно только для воздействия хлортетрациклйна.

Появление новых биотипов под воздействием хлортетрациклйна сйидетельствует о мутагенном воздействии jiToro вещества. Хотя после обработки зерновок хлортетрациклином выросшие растения почти не отличаются от исходных морфологически, но по глиадиновому маркеру более 42% из

мутантов с укороченной соломиной и эректоидными колосьями.

При использовании предлагаемого способа большинство мутантов (табл. 1) получают с укороченной соломиной по изменению колоса в сторону эректоидов, но эти изменения менее резко выражены, чем при воздействии электролитом или супермутагенами. Использование изобретения дает возможность расширить спектр мутаций при воздействии химических мутагенов.

Эффективность предлагаемого способа также подтвержают данные биохимических исследований об изменении соотношения биотипов по типу спектров глиадина в составе

15 сорта мягкой пшеницы Ильичевка при воздействии различных антибиотиков, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

10,9 5,8 3,2

10,3 2,06 6,18

2,0 1,0 4,О 3,0

них уже принадлежат к вновь образованным биотипам.

Последующая обработка смеси полученных биотипов раствором трихлоруксусной кислоты (обрабатывают зерновки) приводит к появлению новых биотипов поглиадину. Это биотипы, не встречавшиеся ранее в составе сорта Ильичевка ни до обработки зерновок хлортетрациклином, ни после такой обработки.

Воздействие трихлоруксусной кислоты после обработки в предыдущем поколении хлортетрациклином приводит также к появлению резко выраженных морфологических изменений растений (превращение безостых форм в остистые, изменение формы колоса, строение стеблей и т.д.). Типы спектров глиадина

j1050624

При отсутствии обработки хлортетрацик-Таким образом, предлагаемый способ полином путагенйое воздействие трихлоруксус-лучения мутантов озимой мягкой пшеницы, ной кислоты незначительно и приближаетсяэффективнее известного, к уровню cnoHteHHoro мутагенеза.