Способ отбора вилтоустойчивых форм хлопчатника Советский патент 1989 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, преиьг ществепно хлопководства, и может быть использовано в селекции хлопчатника для получения устойчивого к распространенной в данное время расе возбудителя вертицил- лезного вилта селекционного материала.

Цель изобретения - ускорение процесса и возможность выявления специфической защитной реакции.

Способ осуществляется следуюп1им образом.

Проростки хлопчат1П1ка пыраицизают в темноте при 26-27 С в течение недели. Полученные этиолированные проростки укладывают на стеклянные пластинки на расстоянии 1-1,5 см одна от другой и закрепляют с помощью липкой ленты или пластилина в местах под семядольными листьями и у корневой шейки. Йа гипокотили с помощью капилляра наносят капли раствора (0,1%) элиситора на расстоянии 1 см другой (от 7 до 10 капель на 1 гипо- котиль). Затем пластинки помещают в широкий сосуд на подставки так, чтобы одна пластинка находилась над другой на расстоянии 2-3 см, а корешки свисали в сосуд, на дно которого наел

о

1чЭ

О5 4

ливали поду. Сверху корешки покрывают смоченной водой ватой. Сосуд с пластинками прикрывают сверху темной тканью и оставляют на сутки при тем- пературе 20-22 с. Затем проростки снимают с пластинок, отделяют гипокоти- ли от корней и семядольных листьев, промывают сначала проточной водопроводной, а потом дистиллированной во- дои, обсушивают фильтровальной бумагой, взвешивают, нарезают на мелкие кусочки (по 2-3 мм) и заливают хлороформом из расчета на 1 объем гипоко тилей 3 объема хлороформа. Залитые хлороформом кусочки гипокотилей в колбочках с притертыми пробками оставляют на сутки в холодильнике +4 С, затем отфильтровывают хлороформные экстракты на стеклянных фильтрах Гу- ча № 1 или 2, промывая кусочки чистым хлороформом. Хлороформные экстракты с помощью водоструйного насоса упаривают досуха и растворяют в 2-3 мл хлороформа (в зависимости от коли- честна взятых для анализа гипокотилей; так, на 3 г гипокотилей брали 2 МП хлороформа) и с помощью капилляра наносят на тонкослойные пластинки Silufol UV-254 по 0,1 мл в пятно. Пластинки помещают в хромагогра- фические камеры с притертыми стеклянными крьш1ками, на дно которых наливают растворитель метанол - бензол (1:9) в количестве 10 мп. После однократного пропускания растворителя через пластинку ее высушивают, оп- рыскивают с помощью пульверизатора раствором флороглюцина (флороглю- цин 2 г, 96%-ньш этиловый спирт 10 мл, концентрированная НС1 5 мп). При этом фитоалексины окрашиваются в малиновый цвет. В качестве метчика может служить чистый фитоалексин хлопчатника - изогемигоссипол. Другие сопутствующие изогемигоссиполу флю- роглюцин - положительные вещества обозначаются суммарно как госсипол- эквивалент.

Проявленные пятна фитоалексинов соскабливают скальпелем с хромато - рамм в пробирки на 5 мл с притертыми пробками, заливают 3 мл раствора бензол - метанол (9:1) и помещают на 1 ч в темное место.

Оптическую плотность элюатов определяют на ФЭК с синим светофильтром, кювета 0,5 см. Количественное содержание фитоалексинов определяют по

5 0 5 0 5 0

0

5

калиброночиому графику, составленному дня чистого раствора изогемигос- сиполя. Количество фитоалексинов в пятне пересчитывают на 1 г сырых ги- покотилей. В качестве контроля вместо элиситсра на гшюкотили наносят дисти;ипфованную воду, а с хроматограм- мы соскабливают участки без окрашенных пятен и делают поправку на контроль.

Аналогичные действия осуществляют и с гипокотилями тех же форм хлопчатника, предварительно замоченными в 0,1%-ном растворе супрессора, помещенными на сутки в темное место при 5°С, отмытыми от супрессора и помещенными на стеклянные пластинки. По разности между показателями содержания суммы фитоалексинов при индукции (нанесение злиситора) и супрес- сим и;1дуцирования (замочка в супрес- соре и последующее нанесение злиситора) судят о степени восприимчивос- r:i или устойчивости данного сорта (вида, подвида, формы и т.д.) хлопчатника к той или иной расе патогена вертициллезного вилта. Если фитоалек- синообразование под действием элиси- тора блокируется (подавляется) под действием супрессора, то зто сияза- но с восприимчивостью данной формы хлопчатника к данной расе патогена. И наоборот, возрастание индукции фи- тоалексинообразования после воздействия супрессора свидетельствует об устойчивости данной формы хлопчатника к данной расе патогена.Причем остепени устойчивости и восприимчивости свидетельствует величина разницы между показателями супрессии и индукции.

П р и мер. Проводится отбор растений, устойчивых к расе 2 гриба возбудителя вертициллезного вилта хлопчатника, среди сортов, видов и гибридов хлопчатника, полученных методом дополнительного опыления сортов С-4727 и 108-Ф пыльцой отдаленных форм. Полевая оценка на вилтоус- тойчивость к размножившейся в почве расе 2 патогена проводится по срезу стебля у корневой шейки в 25-30-кратной повторности. Отмечаются устойчи- иые толерантные и восприимчивые к вил- ту растения по проценту заболевших в сильной и слабой степени и здоровых растений.

Степень устойчивости сорта (вида, гибрида) хлопчатника к расе 2 определяют по разности между содержанием фитоалексирюв при воздействии супрессора и при индуцировании. Если эта величина отрицательная (ниже -5 мкг/г сырой ткани), то этот вид (сорт, гибрид) восприимчивым, если +5 и выше - устойчивым, если в пределах от -5 до +5, то толерантным к расе 2.

Пример 1. Под воздействием индуктора у растений гибрида Л-737 (С-4727 + ssp mexicanum) образуется 54,2 мкг/г сьф(3й ткани фитоалексинов а под влиянием супрессора из расы 2 индукция возрастает до 76,5 мкг/г. Разница составляет

76,5 -54,2 22,3 мкг/г,

что свидетельствует об устойчивости этого гибрида к расе 2.

+ 22,3 +5 - устойчивость к расе 2

Пример 2.У растений семейства П (G-460 С-460 + А-833) индуцируется 40 мкг/г фитоалексинов, а под влиянием супрессора индукция снижается до 13,6 мкг/г

13,6 - 40,0 -22,4 мкг/г.

Это свидетельствует о восприимчивости этих растений к расе 2 гриба.

-22, - восприимчивость к расе 2

Пример 3. У растений семейства З+А-833 индуцируется 58,7 мкг/г фитоалексинов, а под влиянием супрес- др сора эта величина составляет 50,0 мкг/г

56,0 - 58,7 -2,7

Это свидетельствует о толерантности этого гибрида к этой расе

+ 5 -2,7 -5.

Эти данные подтверждаются полевыми опытами, где в примере 1 число

7264

здоровых растений составило 86,6%, а остальные заболели в слабой степени (устойчивость). В примере 2 число заболевших в сильной степени растений составило 72,4%, остальные заболели в слабой- степени (восприимчивость). . В примере 3 64,6% здоровых растений, а остальные в слабой степени (толе- JQ рантность).

Предлагаемый способ позволяет ускорить процесс оценки и ot6opa на вилтоустойчивость хлопчатника и выявить расовую специфичность защитных (5 растений на вилт хлопчатника.

20

25

30

5

др

45

0

Формула изобретения

Способ отбора вилтоустойчивых форм хлопчатника, включающий вьфащи- вание хлопчатника, поиск и размножение вирулентной расы возбудителя данного заболевания, осуществление контакта растений с инфекционным материалом на ранних этапах развития, о т- личающийся тем, что, с целью ускорения процесса и возможности выявления специфической защитной реакции, контакт осуществляют на стадии гипокотиля, в качестве инфекционного материала используют индуктор фитоалексинов, выделенный из мицелия вирулентной расы патогена, растения каждого изучаемого образца делят на две группы, одну из которых подвергают воздействию индуктора фитоалексинов, другую - последовательно, сначала супрессора фитоалексинов, вьщеленного из той же расы возбудителя болезни, затем того же самого индуктора фитоалексинов, после чего рассчитывают количественное содержание фитоалексинов в обеих группах, а об устойчивости судят по разности между показателями содержания суммы фитоалексинов при индукции без суп- рессора и при индукции с супрессо- ром, при этом устойчивым считают образец, у которого эта величина выше +5 мкг/г сырой ткани, восприимчивым - ниже -5 мкг/г, толерантным - в пределах от -5 до +5 мкг/г.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции вилтоустойчивых форм и сортов хлопчатника. Цель изобретения - ускорение процесса и возможность выявления специфической защитной реакции. Для отбора вилтоустойчивых форм хлопчатника проростки выращивают в темноте при 26-27°С в течение недели, после чего наносят с помощью капилляра 7-10 капель (0,1%) индуктора фитоалексинов, выделенных из мицелия вирулентной расы гриба. Другую часть проростков подвергают воздействию сначала 0,1% супрессора фитоалексинов, выделенного из той же расы возбудителя болезни, затем того же самого индуктора фитоалексинов. После этого рассчитывают количественное содержание фитоалексинов в обеих группах, а об устойчивости судят по разности между показателями содержания фитоалексинов при индукции и супрессии. К устойчивым относят образцы, у которых данная величина выше +5 мкг/г сырой ткани, к восприимчивым-ниже 5 мкг/г и толерантным - в пределах- от -5 до +5 мкг/г.