Способ создания доноров раздельноцветковости у сахарной свеклы Советский патент 1993 года по МПК A01H1/04 

С/ CJ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при создании одноростковых сортов и гибридов сахарной свеклы.

Цель изобретения - ускорение процесса и повышение эффективности способа за счет возможности создания доноров из л ю- бых популяций сахарной свеклы.

Способ основан на том, что признак рзздельноцветковости (РЦ) в отечественных сортах детерминируется не одним рецессивным аллелем (ггц), а множественной серией рецессивных аллелей. Всего в настоящее время выявлено четыре РЦ аллеля та, тз. ггь, ms. Гомозиготы по любому из четырех аллелей имеют РЦ фенотип, тогда как растения, гетероаллельные по рецессивам, чаше (но не всегда) имеют сростноцветко- вый (СЦ) фенотип (см, табл. 1). Восстановление дикого (СЦ) фенотипа у растений, гетероаллельных по рецессивным генам ло- куса указывает, что между рецессивными аллелями имеет место комплементарное взаимодействие.

Из табл. 1 следует: а) поиск РЦ доноров в отечественных популяциях свеклы - это noyicK гомо- и гетерозигот по одному из четырех рецессивных аллелей Mm локуса; 6) го.мозиготы msms являются универсальными РЦ донорами и универсальным РЦ ана- лизаторами, так как в гомо- и гетероаллельном состоянии всегда формируют растения РЦ фенотипа, тогда как гомозиготы по первым трем рецессивам (т2, пк. ГПА) следует считать специфическими РЦ донорами и специфическими РЦ донорами и специфическими РЦ анализаторами, т.е, в гетероаллельном состояния формируют растения СЦ фенотипа; в) СЦ растения не обязательно являются носителями доми- натных аллелей М-т локуса; г) нестабильность РЦ признака в отечественных сортах-популяциях вызвана множественностью рецессивных аллелей М-т локуса, восстанавливающих в компаундах дикий (СЦ) фенотип; д) ботаническая прополка (механическое удаление СЦ растений из популяций), используемая в практике для повышения одноростковости малоэффективна, так как переопыление РЦ растений, гомозиготных по различным рецессивным аллелям М-т локуса, приводит к восстановлению дикого (СЦ) фенотипа в потомствах таких скрещиваний.

Чтобы осуществить прямой отбор из популяций РЦ доноров необходимо не просто искать растения с малым числом цветков на соцветие, а скрещивать растения из популяций с РЦ анализаторами известного енотипа (см табл 1). Результаты проявления РЦ-СЦ признака в потомствах таких скрещиваний (поколение Рч) следует соотносить с принципиальной схемой взаимодействиярецессивныхгенов,

представленных в табл. 1.

Исходя из данных табл. 1, схема выделения новых РЦ доноров должна состоять из двух этапов: 1) скрещивание СЦ растений с линией анализатором генотипа msms

с целью выделения любых РЦ аллелей; 2) скрещивание с линиями анализаторами, гомозиготными по первым трем РЦ аллелям для идентификации трех рецессивных аллелей М-т локуса.

Способ осуществляют следующим образом.

Скрещивают гибридные РЦ линии попарно между собой и анализируют потомство Fi.

Выделяют и нумеруют линии у которых при скрещивании с любыми другими линиями все потомство FI будет сростноцветко- вым. Такие линии являются специфическими РЦ аллелям.

Выделяют линии, которые при скрещивании с другими линиями будут иметь все потомство FI раздельноцветковым. Такие линии являются универсальными РУ анализаторами.

Скрещивают любое СЦ растение с универсальным РЦ анализатором, т.е. с линией гомозиготной по аллели msms. Это позволяет выделить любые РЦ аллели. В Fi выделяют РЦ растения, которые и являются

донорами раздельноцветковости.

Для точной идентификации РЦ аллелей у любого РЦ растения выделенные доноры дополнительно последовательно скрещивают с линиями специфическими анализаторами гомозиготными по аллелям т2ГП2, тзтз, т4т4.

РЦ аллель любого СЦ растения будет идентичен РЦ аллелю этого специфического РЦ анализатора, в гибриде с которым все

потомство будет раздельноцветковым.

П р и м е р. В качестве исходного материала берут четыре РЦ линии - СОАН-23 (mama), СОАН-27 (тзтз), СОАН-28 (ггиггм),

СОАН-22 (msms), выделенные из различных одноростковых популяций отечественной селекции и линию СОАН-12 (мм) - выделенную из многоросткового сорта Первомайская 28. Скрещивания каждой из четырех

рЦ линий с СЦ линией СОАН-12 и анализ фенотипов в Ft и Fa показали, что во всех случаях наследование РЦ признака расщепление в Fa соответствовали моногибридной схеме расщепления. Это означало, что все взятые в эксперимент линии гомозиготны

по рецессивным аллелям M-m локуса, детерминирующего развитие РЦ признака,

Различные варианты переопыления межд/ четырьмя РЦ линиями показаны в табл. 2. Простые гибриды между первыми тремя линиями (см. табл. 2, 1 и 7) имели СЦ фенотип. Возвратные скрещивания гибридов FI на родительские линии (см. 2, 3, 8} дают отношение растения двух фенотипов - РЦи СЦ в соотношении близком 1:1 (знали- зирующие скрещивания). Тройной гибрид между первыми тремя линиями (см. 5} также представлен только СЦ растениями.

Скрещивание как простых гибридов, так и тройного гибрида с линией СОАН-22, гомозиготной по аллелго msms, дает всегда РЦ потомство (см. 4, 6, 9).

Результаты, приведенные в табл. 2. легко интерпретируются на основе табл. 1, ука- зывающей тип взаимодействуя между рецессивными аллелями. Гетероаллели по первым трем линиям дают всегда СЦ фенотип. Гетероаллели с четвертым РЦ зллелем тб всегда дают РЦ фенотип.

Таким образом, скрещивание с универсальным РЦ анализом (линия СОАН-22, генотип msms) позволяет сразу установить генотип СЦ растений по M-m локусу и заключить, может или не может это растение быть РЦ донором. Если испытуемое растение содержит рецессивный аллель этого локуса в гомо- или гетерозиготном состоянии (появление РЦ растений в потомстве от скрещивания с универсальным анализатором), то возвратные скрещивания на специфические РЦ анализаторы позволяют установить рецессивный аллель, носителем которого является испытуемое растение.

Частота встречаемости РЦ фенотипов в популяциях многоростковой свеклы равна около 10 . Это означает, что суммарная ча- стота ецессивных аллелей будет равна около 0,3%, а доминантных аллелей M-m локуса 99,7%. Предлагаемый способ создания РЦ доноров позволяет отбирать растения как гомо-, так и гетерозиготные по рецессивным аллелям, а доля РЦ доноров в популяциях составит не , а будет равна Ь-1(Г3.

Из сопоставления двух частот следует, что предлагаемый способ выделения из популяций РЦ доноров более эффективен, чем существующий, примерно в 600 раз.

(56) Односемянная сахарная свекла, М.: Издательство, МСХ СССР, 1960. с. 22-45.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при создании одно- ростковых сортов и гибридов сахарной свеклы, Цель изобретения - ускорение процесса и повышение эффективности способа за счет возможности создания доноров из любых популяций сахарной свеклы Скрещивают сростноцветущие растения из любой популяции с линией - анализатором гомози- готной по аллели m m . В потомстве выделяют раздельноцветные растения, которые используют в качестве доноров раздельноцветковости. Для точной идентификации выделенные доноры дополнительно последовательно скрещивают с линиями анализаторами гомозиготными по аллелям VV тзтз %т4 анаЛизиРУ°Т полученное потомство по признаку раздельноцветковости и выделяю доноры, рее потзмство которых при скрещивание с шниями анализаторами является раздель- ноцветковым. 1 зл ф-лы, 2 таба

Взаимодействие аллелей M-m у сахарной свеклы

Примечание. гп2. тз, гп4, тэ - четыре рецессивных аллеля локуса, выделенные из отечественных сортов-популяций.

РЦ- разделительноцветковов потомство; СЦ - сростноцветковое.

Таблица 1

локуса

Таблица 2

Проявление РЦ-СЦ признака в тестовых скрещиваниях между четырьмя РЦ анализаторами (линии СОАН-23, СОАН-27, СОАН-28 и СОАН-22)

Формула изобретения

которые используют в качестве доноров раздел ьноцветковости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделенные доноры дополнительно последовательно скрещивают с линиями анализаторами гомозиготными по аллелям mama, тзтз, гп4т4, анализируют полученное потомство по признаку раздельноцвет- ковости и выделяют из них доноры, все потомство которых при скрещивании с линиями анализаторами является раздель- ноцветковым.