Способ отбора опылителей О-типа у сахарной свеклы Советский патент 1989 года по МПК A01H1/02 A01H1/04 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в селекции сахарной свеклы.

Целью изобретения является сбкра- щение длительности и упрощение технологического процесса, обеспечение возможности массового лабораторно- промышпенного выявления потенциальных опьшителей 0-типа для различных ЦМС форм, повьппение качества отбора и возможности корректировки его программы.

Способ заключается в том, что определяют аналитическим путем биохимические особенности генов цитоплазмы в корнеплодах фертильных растений с помощью, например, метода рестриктыого анализа, выделяют среди них мутанты по цитоплазме - потенциальные опылители 0-типа, которые используют в попарном скрещивании с растениями ЦМС-формы, а отбор опылителей 0-типа проводят из потомства мутантов по цитоплазме после этого скрещивания.

Кроме того, с целью сокращения сроков, затрат труда и средств, в скрещивании используют в качестве

СП

о

to

а ю

второго компонента набор из растений различных ЦМС-форм свеклы.

Предлагаемый способ включает следующие приемы. По результатам оценок хозяйственно важных признаков подбирают фертильные и ЦМС- формы свеклы.

В любые сроки осенне-зимне-ве- сеннего периода, в том числе предыдущего года, аналитическим путем, например методом рестриктного анализа, выявляют мутанты по цитоплазме среди корнеплодов фертильной формы (форм) - потенциальные опылители 0-типа.

Затем потенциальные опьшители 0-типа скрещивают с растениями ЦМС-формы (форм). По результатам этого скрещивания отбирают опьшители 0-типа к той или иной ЦМС-форме, при этом отбор проводят как из исходных мутантов, так и из их потомства после скрещивания с ЦМС-форма- ми.

Пример конкретного вьтолнения способа.

В корнеплодах отобранных ферти- льных номеров определяют биохимические особенности генрв цитоплазмы с помощью метода рестриктного анализа Ткани корнеплодов (по 50 г) гомо- Г| низируют в буфере (А), содержащем 50 мМ трис; 3 мМ ЭДТА; 330 мМ сорби 0,1% BSA; 0,01 мМ меркаптоэтанола; рН 8,0.

Затем вьщеляют из гомогенизированных тканей корнеплодов митохондрии. Массу отжимают через фильтр. Фильтрат центрифугируют при 3200 об/м

и температуре в течение 10 мин. Супернатант повторно центрифугируют при 10000 об/мин и температуре в течение 15 мин.

Осадок митохондрий суспендируют в 10 мл буфера (А). Митохондрии обработали ДНКазой для удаления примесей ядерной и хлоропластной ДНК. К суспендированному осадку добавили 10 мМ MgCl и 750 мкг ДНКазы. Гидролиз проводят при температуре 0°С в течение 30 мин.

Действие фермента прекращают путем добавления трехкратного объема буфера (Б), содержащего 25 мМ ЭДТА; 0,6 мМ сахарозы; 50 мМ трис - НС; рН 8,0. .

После этого митохондрии осаждают путем центрифугирования при 10000 о

;

н

10

15

20

25

/

072624

AiHH в течение 15 мин. Осадок митохондрий суспендируют в 10 мл буфера (Б).

Затем суспендированный осадок на- слаипа от ia ступенчатый градиент сахарозы; 45%, 36% и 30%-ная сахароза соответственно по 5, 10 и 10 мл.

Градиент сахарозы с наслоенным осадком митохондрий центрифугируют при 20000 об/мин и температуре 4 С в течение одного часа.

Очищенные митохондрии собирают в слое между 45 и 36%-ной сахарозой.

Затем вьщеляют ДНК из очищенных митохондрий.

Слой ДНК митохондрий отбирают в ультрафиолетовом свете, разводят в три раза водой и центрифугируют при 35000 об/мин в течение 3 часов.

Фрагменты ДНК подвергают электрофорезу в 0,8%-ном агарозном геле в течение 16 часов.

Гель - электрофорез ДНК митохондрий фотографируют в ультрафиолетовом свете.

Таким образом, получают рестриктные спектры митохондриальной ДНК отобранных для исследования корнеплодов. Эти рестриктные спектры сравнивают со стан- 30 дартными спектрами исходных популяций. На основании такого сравнения отбирают мутанты по цитоплазме.

Отобранные мутанты - потенциальные опылители 0-типа высаживают на изолированных участках. К каждому из них подсаживают корнеплод ЦМС-формы (форм) .

В период цветения семенников проводят анализирующее скрещивание каждой пары в изоляторе.

Семена потенциальных опылителей 0-типа от свободного цветения убирают индивидуально по растениям и высевают все или часть (в зависимости от селекционной программы) в летнем посеве для получения штеклингов.

Семена потомства растений ЦМС- формы также высевают в летнем посеве

Молодые растения потомства ЦМС- формы высаживают в теплицу,

В период цветения семенников проводят анализ стерильности растений потомства ЦМС-формы от анализирующего скрещивания.

В соответствии с результатами анализа вьделяют опылители 0-типа из потомства мутантов по цитоплазме - потенциальных опылителей 0-типа.

В дальнейшем с опылителями 0-типа ведут работы по направленным парным скрещиваниям, насыщению ЦМС-потомст35

40

45

50

55

ва, вьделению материалов для формирования пробных гибридов па стерильной данной ЦМС-формы (форм), используют для повторного отбора среди них опылителей 0-типа других ЦМС-форм сахарной свеклы.

Положительный эффект предлагаемого способа заключается в том, что он,позволяет сократить длительность процесса подбора опылителей 0-типа к ЦМС-формам сахарной свеклы с более чем 3 лет до 1 года. Появляется возможность ускорить соответственно на такой срок создание и внедрение в производство возможных эффективных гибридов сахарной свеклы на ЦМС-ос- нове.

При этом упрощается технология подбора опылителей 0-типа к ЦМС- формам свеклы путем уменьшения числа операций, что обусловливает сокращение затрат труда и средств.

Кроме того, способ позволяет совместить во времени и пространстве процессы подбора опылителей 0-типа к различным ЦМС-формам, что ведет также к сокращению сроков, затрат труда и средств. Формула изобретения

1. Способ отбора опылителей 0-типа у сахарной свеклы, включающий

скрещивание фертильных и ЦМС-форм растений, анализ стерильности гибридного потомства, вьщеление опьшителей 0-типа по результатам анализа, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности и упрощения технологического процесса, обеспечения возможности массового лабо0 раторно-промышленного выявления потенциальных опылителей 0-типа для различных ЦМС-форм, повьшгения качества отбора и возможности корректировки его программы, перед скрещиванием

5 У фертильных растений определяют аналитическим путем биохимические осо- бе.нности генов цитоплазмы в корнеплодах, вьщеляют среди них мутанты по цитоплазме - потенциальные опылители

0 0-типа, которые используют в скрещивании с растениями ЦМС-формы, причем отбор опылителей 0-типа по результатам анализа проводят как из исходных мунантов, так и из их потом5 ства после скрещивания с ЦМС-формани. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью сокращения сроков, затрат труда и средству в скрещивании используют

0 в качестве второго компонента набор из растений различных ЦМС-форм сахарной свеклы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции сахарной свеклы. Цель изобретения - сокращение длительности и упрощение технологического процесса, обеспечение возможности массового лабораторно-промышленного выявления потенциальных опылителей О-типа для различных ЦМС-форм, повышение качества отбора и возможность корректировки его программ. Определяют аналитическим путем биохимические особенности генов цитоплазмы в корнеплодах фертильных растений с помощью метода рестриктного анализа, выделяют среди них мутанты по цитоплазме - потенциальные опылители О-типа. Их используют в попарном анализирующем скрещивании с растениями ЦМС-формы. Отбор опылителей О-типа по результатам анализа проводят как из исходных мутантов, так и из их потомства после скрещивания с ЦМС -формами. 1 з.п. ф-лы.