Способ получения диплоидной пыльцы у древесных растений Советский патент 1985 года по МПК A01H1/04 A01G23/00 

(Л

с

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИПЛОИДНОЙ ПЫЛЬЦЫ У ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ путем воздействия мутагенным фактором на мужские генеративные почки растений на срезанных ветвях и последующего выдерживания их в контролируемых условиях до созревания пыльцы, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода жизнеспособной диплоидной пыльцы, сокращения времени и упрощения процесса получения ее, воздействие на генеративные почки осуществляют нагреванием до 38-40С в течение 1,5-3 ч на протяжении всех стадий профазы первого деления мейоэа при относительной влажности воздуха 30-40%.

О)

4

о: Изобретение относится к области г нетики и селекции древесных растений в частности к экспериментальной полиплоидии,и может быть использовано в лесном хозяйстве для получения высокопродуктивных триплоидных форм растений. Цель изобретения - повышение выхода жизнеспособной диплоидной пыльцы, сокращение времени и упрощение процесса получения. Пример 1. Ветви разных видов и гибридных форм тополя длиной 5060 см срезали в марте-апреле месяце и помещали в сосуды с водопроводной водой. На стадии профазы мейоза (нуж ная стадия определяется путем быстро

Результаты опыта получения диплоидной пыльцы у тополя

и сосны

Вариант обработки мужских

Объект исследования генеративных почек

белый

Контроль, без обработки генеративных почек

мин

То же1,5ч

- -2,0 ч

- -2,5 ч

Контроль, без обработки генеративных почек

40°С 1 ,5 ч То же 2,0 ч

Контроль, без обработки генеративных почек 40 °С 2,0 ч

То же 2,5ч

Контроль, без обработки генеративных почек

40С 1,5ч То же 2,0ч

- - 3,0 ч

- -3,5 ч

% выхода диплоидной пыльцы

0,66 7,35 80,48 94,38

85,15 пыльц теряет свою способность

6,67

80,59

84,48

0,93 93,87

60,79

О

5,43 50,90 8.4 ,11

53,2О пыльца теряет свою жизнеспособность го приготовления временного препарата, окрашенного ацетокармином-время приготовления 3-4 мин и просмотра его под любым световым микроскопом) ветви в сосудах с водой помещали в термостат, где вьщерживали при 40°С в течение 1,5-2 ч при относительной влажности воздуха 30-40%. После этого ветви вьщерживали при 18-20с и относительной влажности воздуха 7080% до созревания пыльцы. Для развития генеративных органов получения полноценной жизнеспособной пыльцы проводили не менее 1-2 раз в неделю обновление нижних срезов у ветвей. Полученные данные представлены в таблице. Из таблицы видно, что оптимально время обработки генеративных почек тополя, обеспечивающее наибольший выход жизнеспособной диплоидной пыл цы 1,5-2 ч. Данный способ позволяет получать до 94,38% жизнеспособной диплоидной пыльцы у тополя. Морфологические и цитологические критерии, доказывающие диплоидность пыльцы: Диплоидная пыльца в 1,3-1,5 раза крупнее гаплоидной. Так, в исследованиях диаметр гаплоидной зрелой пы цы у тополя белого без обработки ге неративных почек (контроль) - 29,43 0,16 мкм, диплоидной (после обработ ки температурой)- в 1,4-1,5 раза больше - 40,67±0,54- 43,63±0,37 мкм Наличие диад, состоящих из двух крупных диплоидных микроспор, образующихся в результате определенных нарушений течения мейоза и приводящих к формированию диплоидной пыльцы. В ходе нормального протекания м йоза образуются тетрады микроспор, состоящие из четырех гаплоидных мик роспор, дающих качало гаплоидным пыльцевым зернам, которые наблюдали в контроле. Прямой подсчет числа хромосом в пыльцевых зернах в период прохождения первого гаплоидного митоза. У диплоидного пыльцевого зерна , гаплоидного - . Все эти операции были выполнены при анализе экспериментальных данных f при необходимости могут быть представлены материалы (в частност фотографии), доказывающие диплоидность полученной пБшьцы. Искуственно полученная диплоидна пыльца тополя имеет высокую оплоДот ряющую способность; при использовании такой пыльцы в гибридизации получен высокий выход триплоидов. Так, при опылении тополя белого искусственного диплоидной пьольцой тополя того же вида получено 87,5% триплоидов. Пример 2. Ветви сосны обыкновенной длиной 50-60 см срезали в апреле-мае месяце и помещали в сосуды с водопроводной водой. На стадии профазы мейоза (техника определения та же, что и у тополя) ветви помещали в термостат, где выдерживали при 40с в 3 ч (оптимальное время обработки для сосны, см.табл. 2) при относительной влажности воздуха 30-40%. Следующие операции аналогичны изложенным в примере 1. Данный способ позволяет получать у сосны до 84,11% жизнеспособной диплоидной пыльцы, которая практически использовалась в гибридизации. Применение предлагаемого способа получения диплоидной пыльцы у лесных древесных растений имеет следующие преимущества в сравнении с ранее известными: высокая эффективность (выход пыльцы до 94,38%); экономичность (сокращение затрат рабочего времени до 1,5-3 ч и снижение материальных затрат, связанных с приобретением дорогостоящих полиплоидогенных веществ); простота технического исполнения (исключение дополнительных операций, предшествующих обработке) ; безвредность (исключение использования канцерогенных веществ); надежность (возможность многократного использования). Использование предлагаемого способа дает не только существенную экономию, но и значительно увеличивает выход триплоидов, обладающих высоким гетерозисом. Внедрение триплоидных сортов обеспечивает повышение продуктивности и качественного состава лесов, способствуя тем самым выполнению одной из основных задач, стоящих перед работающими лесного хозяйства страны.