Способ индуцирования полиплоидии у рейграса Советский патент 1991 года по МПК A01H1/08 

Изобретение относится к селекции и генетики многолетних злаковых трав и может быть использовано для создания их ауто- и аллополиплоидных форм.

Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет цитогенетической стабилизации хромосомного комплекса индуцированных полиплоидов, а также увеличение выхода полиплоидов.

Способ осуществляется следующим образом.

Растения, выращенные в полевых условиях в фазу перехода конуса нарастания в зачаточное соцветие - III этап органогенеза, делят на отдельные побеги, нижние и поврежденные листья удаляют. Затем побеги помещают в специальные кассеты (две полоски оргстекла размером 300 X 5Q мм) таким образом, чтобы узел кущения находился по краю кассеты, а корневая система, во избежание попадания на нее колхицина - между полосками кассеты.

Закрепленные в кассете побеги непосредственно перед обработкой обрезают на расстоянии 10-20 мм от конуса нарастания и погружают в кювету с раствором 0,2% колхицина и 0,1% папаина (сама кассета в раствор не опускается). Обработку растений проводят в термостате или климатической камере при 22-24°С в течение суток. При меньшей экспозиции выход полиплоидов снижается, при большей части растения погибают.

На 2-е сут раствор сливают, кассеты с растениями переворачивают корнями вниз и выдерживают при 22-24°С еще 2-сут, что способствует интенсивному отрастанию побегов. Затем растения высаживают в почву для проведения с ними дальнейшей генети- ко-селекционной работы (цитологический анализ, отбор, размножение).

Результаты осуществления индуцированной полиплоидизации рейграса многоукосного по предлагаемому и известному способам представлены в таблице на приме-1

(Л

С

о

ел о о ел

ре рейграса многоукосного П редка р пате кого (4х). Здесь же представлены данные об эффективности способа на других полиплоидных формах и гибридах.

Индуцированный полиплоид, полученный из сорта Предкарпатский известным способом, наряду с бивалентной коньюга- цией хромосом имеет около 70% клеток с хромосомными ассоциациями типа 1IV + 2II + 711 + 41, 2IV + 1111 + 811 -HI, 3IV + 7 II + 21 и др., которые в процессе мейоза расходятся неравномерно в дочерние клетки. Нарушения в мейозе влияют, в первую очередь, на озерненность, всхожесть и, в целом, на семенную продуктивность индуцированных полиплоидов.

Так, аутотетраплоид 1, полученный известным способом, имеет в метафазе 1 33,3% клеток с преимущественно бивалентной коньюгацией хромосом и только 40,2% семян в колосе. Этот же сорт рейграса Пред- карпатский, переведенный на полиплоидный уровень по данному способу (12), насчитывает 78,3% клеток с правильным мейозом и соответственно 62,0% озернен- ности. С уровнем озерненности тесно коррелирует семенная продуктивность (увеличение в 3 раза).

Как следует из таблицы, отмеченные закономерности характерны и для других индуцированных полиплоидов (3-7), среди полученных полиплоидных растений практически отсутствует химерность (миксапло- идия).

Полученные полиплоидные формы имеют достаточно стабильный мейоз. Коньюга- ция хромосом в метафазе 1 проходит преимущественно попарно-бивалентами.

При этом, наряду с клетками, насчитывающими 14 бивалентов (1411), иногда встречаются клетки с 13 бивалентами и двумя унивалентами (1311 + 21). Однако, в анафазе

1 и последующих делениях клетки эти уни- валенты, чаще расходятся в дочерние клетки равномерно.

Аналогичная картина наблюдается при хромосомных ассоциациях типа - один тетравалент, одиннадцать бивалентов и два унивалента(1М+11Н + 21)или 12Н + 1IV.

Индуцированные полиплоиды по семенной продуктивности приближаются к исходным формам, а некоторые из них (2 и

4) несколько превышают их. Происходит это за счет увеличения крупности семян полиплоидов,

Таким образом, при цитогенетической стабильности хромосомного комплекса индуцированных полиплоидов улучшаются такие показатели, как озерненность, всхожесть, семенная и вегетативная продуктивность.

Формула изобретения

1.Способ индуцирования полиплоидии у рейграса, включающий обработку растений раствором колхидина, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности

способа за счет цитогенетической стабилизации хромосомного комплекса индуцированных полиплоидов, обрабатывают растения, находящиеся на Ш этапе органогенеза.

2.Способ поп.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода полиплоидов, в раствор колхидина вводят папа- ин до концентрации его в растворе 0,1%.

Примечание. P.M. - Рейграс многоукосный;Р.н. - Рейграс пастбищный; С - сорт; А - геном рейграса многоукосного;в - геном рейграса пастбищного.

Изобретение относится к селекции и генетике многолетних злаковых трав при создании их ауто- и аллополиплоидных форм. Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет цитогенетической ста- билизации хромосомного комплекса индуцированных полиплоидов. В фазу перехода конуса нарастания в зачаточное соцветие и образование репродуктивных клеток - III этап органогенеза, растения обрабатывают 2 %-ным раствором колхицина. В раствор колхицина вводят папаин до концентрации его в растворе 0,1 %, 1 з.п.ф-лы, 1 табл.