Способ получения плодоносящих растений подсолнечника в культуре тканей Советский патент 1989 года по МПК C12N5/00 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в сельском хозяйстве для практического применения в селекционно-генетических исследованиях по подсолнечнику, в частности для ускоренного размножения чистых линий и ускоренного создания гибридов, а также объединения в гибридах подсолнечника признаков несовместимых форм, т.е. признаков культурного и свободно не скрещивающихся диких видов гелиантус, а также для создания здорового исходного селекционного материала этой культуры.

В практике селекционно-генетических исследований по подсолнечнику передко возникает необходимость доводить растения, выращенные в культуре тканей, до плодоношения и, что особенно важно, получать из растений.

созданных методом культуры тканей, обычные половые гибриды между культурным подсолнечником и его дикими сородичамио

Целью изобретения является сокращение сроков и повышение выхода плодоносящих растений подсолнечника из культуры меристем, в том числе гибридов от совместимых и несовместимых форм.

Изменяют условия культивирования растений in vitro, используют иные концентрации компонентов сред для клонирования растений в состоянии проростков и далее для цветения растений, опыления корзинок и плодоношения. При этом изменения сред и этапов манипулирования должны находиться в строгой последовательности. Создают условия, которые делают возможным

to

t5

20

25

31527259

пыление цветков in vitro, в том чисе корзинок растений одних видов ыльцой других видов гелиантус. При создании в стерильной культуре специфических условий для органогенеза растения подсолнечника в культуре in vitro проходят все фенофазы. Цветение начинает от 2 до 5 пар настояих листьев и регулируется сменой ред и продолжительностью и интенсивостью освещения. По этой причине смена новых сред и перенос растений в новые условия культивирования осуествляется по числу дней, которые определены эмпирическим путем.

Способ осуществляется следующим образом.

Смена подсолнечника поверхностно стерилизуют осветленным раствором хлорной извести, высаживают на питательную среду Хильдебрандт без гормонов и выращивают проростки до Ю- 12 сут на 14-16-часовом дне при освещенности 35--А5 тыс. лк и 24 27 Со

Из этих проростков изолируют меристему и высаживают ее на модифицированную питательную среду Мурасиге и Скуга (МС), т.е. с содержанием фитогормонов б-бензиламинопурин (6-ВАП) 0,38-0,43 мг/л и об-нафтил- уксусная кислота (НУК) 0,58-0,62 мг/л, и выровивают 10-14 сут при освещенности 35-45 тыс.лКо

Образовавшиеся растения переносят на стандартную среду Гамборга Б-5 без фотогормонов на несколько суток для индукции корнеобразования и выращивают при 10-12-часовом освещении с интенсивностью 35-40 тыс. лк.

После этого несколько растений с корещками переносят на ту же модифицированную питательную среду МС и выращивают 19-21 сут на 16-часовом фотопериоде с освещенностью 35- 40 тыс. лк до формирования хорошо развитых миниатюрных растений с цветущими корзинками, которые опыляют пыльцой рядом растущего растения (подобранного в качестве опылителя), и после завязывания семян их используют для дальнейшего выращивания в обычных условиях.

Продолжительность периода от выращивания семян на питательной среде

30

35

40

45

50

т о н н

o

5

0

5

0

5

0

5

0

до получения корзинок с семенами 50- 65 сут.

Примеры использования способа отражены в табл. 1-6о

Из табл. 1-6 видно, что предлагаемые концентрация 6-БАП и НУК, интенсивность освещения и его продолжительность являются оптимальными и позволяют добиться ускоренного получения растений и семян, а также гибридов от совместимых и несовместимых форм подсолнечника и его дикого сородича.

Формула из. обретения

Способ получения плодоносящих растений подсолнечника в культуре тканей, включающий выращивание поверхностно стерилизованных семян при определенной температуре на питательных средах при искусственном освещении высокой интенсивности, со сменой дня и ночи в течение 10-12 сут, изоляцию апикальных меристем, клонирование и дальнейшее выращивание с использованием микро- и макросолей до получения соцветий, опыления и созревания семян, отличающийся тем, что, с целью сокращения сроков и повышения вьЬсода плодоносящих растений, а также гибридов от совместимых и несовместимых форм, семена проращивают при освещенности 35-45 тыс. лк и 16-часовом освещении, изолированную апикальную меристему переносят на среду МураСиге и Скуга, содержащую 0,38-0,43 мг/л 6-бензил- аминопурина и 0,58-0,62 мг/л о6-наф- тилуксусной кислоты, и вьфащивают 10-14 сут при том же световом режиме, отделяя от образовавшейся розетки по одному растению, помещают их на бёзгормональную среду Гамборга Б-5 для образования корней на 10-12-часовое освещение указанной интенсивности света, затем переносят растения материнской и отцовской форм на среду Мурасиге и Скуга, содержащую 0,38-0,43 мг/л 6-бензиламинопутина и 0,58-0,62 мг/л ci-нафтилуксусной кислоты, и выращивают при тех же условиях культивирования до получения сформировавшихся соцветий с последующим опылением их пыльцой рядом растущего опылителя.

Таблица 1

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано в селекционно-генетических исследованиях по подсолнечнику. Целью изобретения является сокращение сроков получения и повышение выхода плодоносящих растений, а также обеспечение возможности скрещивания ранее несовместимых растений. Способ заключается в том, что предложены новые концентрации компонентов сред для клонирования растений в состоянии проростков и далее для цветения растений, опыления корзинок и плодоношения. Наряду с модификацией питательных сред способ подразумевает манипулирование различных сред и условий культивирования от этапа к этапу в строгой последовательности. 6 табл.

Образование растений из апикальной меристемы подсолнечника сорта Гигант в зависимости от присутствия ростовых веществ в питательной среде МС

Таблица 2

Прлучение растений подсолнечника сорта Гигант из апикальной мерИ- стемы на среде МС по предлагаемому способу в зависимости от освешения

Дальнейшее увеличение освещенности и снижение интервала между вариантами в климатических камерах технически затруднено и экономически не выгодно.

Таблица 3

Образование растений из апикальной меристемы подсолнечника сорта Гигант на среде МС

Таблица 4

Влияние продолжительности освещения с разной интенсивностью на формирование почек и растений с цветущими корзинками сорта Гигант

91527259Ю

Таблица

Влияние питательной среды и условий освешения на индукцию корнеобраэования у растений, полученных из меристемы подсолнечника сорта Гигант

Мураснге и

Скуга

Гамбо

Хильд

Мурасиге и

Скуга

Гамбо:

Хипьд

Мурасиге и

Скуга

Таблица

Влияние продолжительности выращивания меристемных апексов в условиях высокой освещенности на модифицированной среде МС на образование растений

Условия опыта

Освещенность,

40 тыс. лк;

среда; МС + 0,4 мг/л

БАЛ

и 0,6 мг/л НУК

Образование хорошо развитых растений за промежуток времени, сут

10

ЦТ

14

17 14

22-29 13-24

22-28 11-20