Способ получения гаплоидов ячменя Советский патент 1991 года по МПК A01H4/00 C12N5/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и может быть использовано в селекционно-генетических программах при получении гаплоидных растений методом селективной элиминации хромосом в сочетании с эмбриокультурой.

Цель изобретения - увеличение выхода гаплоидных регенерантов.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходные растения Hordeum vulgare (внутривидовые гибриды F1 или других поколений) кастрируют и опыляют пыльцой гаплопродюсера H.bulbosum. Из завязавшихся зерновок вычленяют дифференцированные зародыши, эксплантируют их на искусственную питательную среду и культивируют in vitro до получения гаплоидных растений. В течение первых 8-9 дней после опыления исходные материнские растения выращивают в обычных условиях: при температуре воздуха 25-27°С, относительной влажности 70-80%, освещенности 30-35

тыс люкс и 18-часовом фотопериоде. Через 8-9 дней (по истечении критического периода в развитии зародышей, когда полностью заверш ен процесс элиминации хромосом гаплопродюсера) растения Н, vulgare, опыленные пыльцой H.bulbosum подвергают холодовой предобработке при 10°С. Влажность воздуха в этот период составляет 70-80%. освещенность 3-5 тыс. люкс при 18-часовом фотопериоде. Холодо- вая предобработка зародышей m vivo продолжается в течение 12-14 дней, после чего дифференцированные зародыши эксплантируют на питательную среду in vitro, недифференцированные - выбраковывают. Исходный материал для получения гаплоидов выращивают при этом в вегетационных сосудах. Колосья Н vulgare, опыленные пыльцой гаплопродюсера, через один и два дня после опыления обрабатывают раствором гибберелловой кислоты (75 мг/л), Вычленение и пересадку зародышей на искусственную питательную среду произвоСО

с

о о го

4Ь. 4 Ы

дят в асептических условиях. Используют среду Р-8 Лукьянюк и Игнатовой.

Пример 1. Как указано выше, производят опыление внутривидовых гибридов ярового ячменя Н, vulgare пыльцой гаплоп- родюсера Н. bulbosum и двукратное опрыскивание опыленных колосьев гибберел- ловой кислотой через один и два дня после опыления. Опыленные растения выращивают при 26°С в течение 8 дней - до полной элиминации хромосом гаплопродюсера.

После этого осуществляют холодовую предобработку опыленных астений при 10°С в течение 9-11 дней, вычленяют дифференцированные зародыши из зерновок и культивируют их in vitro с получением гаплоидных регенерантов.

Примеры 2,3 осуществляют аналогично примеру 1, при этом холодовую предобработку проводят в течение 12-14 и 15-11 дней.

Результаты исследований представлены в табл. 1-3. Зависимость частоты гаплоидных регенерантов ярового ячменя в эмбриокультуре in vitro от продолжительности холодовой предобработки зародышей In vivo (суммарные данные по 7 исходным гибридам Fi H.vulgare) приведена в табл. 1.

Результаты гибридизации FiH.vulgare x Н.bulbosum и последующей эмбриокульту- ры in vitro с применением холодовой предобработки зародышей in vivo в течение 12-14 дней (опыт) и без нее (контроль) приведены в табл.2.

Влияние холодовой предобработки зародышей In vivo (экспозиция 12-14 дней) на выход гаплоидов in vitro приведено в табл.3.

Таким образом, холодовая предобработка зародышей in vivo при 10°С в течение 12-14 дней до эксплантации на питательную среду существенно повышает частоту полученных в эмбриокультуре гаплоидов ячменя (см. табл. 1 и 3). Процент гаплоидов от

числа опыленных цветков в зависимости от генотипа исходного гибрида в опыте варьирует от 17,9 до 30,0 (см. табл. 3). В контроле этот показатель находится в пределах 7,116,5. Выход гаплоидных растений от числа завязавшихся зерновок в опытных вариантах составляет 21,5-44,3%, в контрольных - 7,8-26,4%. Процент гаплоидных регенерантов от числа высаженных зародышей в опыте колеблется от 53.0 до 86,2. тогда как в контроле он гораздо ниже и находится в пределах 35,4-57,6. В среднем по всем исходным гибридам Fi H. vulgare частота полученных в эмбриокультуре гаплоидов при

использовании предложенного способа возрастает на 9,4% от числа опыленных цветков, 11,7% от числа завязавшихся зерновок и 21,4% от числа высаженных зародышей. Разность опытных и контрольных

частот в среднем по 7 исходным гибридам Fi H. vulgare высоко достоверна (,999). Формула изобретения

1.Способ получения гаплоидов ячменя, включающий опыление исходных материнских растений Hordeum vulgare пыльцой гаплопродюсера Hordeum bulbosum, обработку опыленных колосьев гибберемовой кислотой, эксплантацию зародышей на питательную среду и культивирование их in

vitro с получением гаплоидных регенерантов, отличающийся тем, что, с целью повышения частоты гаплоидных регенерантов в эмбриокультуре in vitro, растения Hordeum vulgare, опыленные пыльцой

Hordeum bulbosum, перед эксплантацией зародышей подвергают холодовой предобработке при 10°С.

2.Способ по п1, отличающийся тем, что продолжительность холодовой предобработки составляет 12-14 дн.

3.Способ по п. 1,отличающийся тем, что холодовая предобработка проводится через 8-9 дн после опыления.

Изобретение относится к биотехнологии и касается получения гаплоидов ячменя методом гаплопродюсера для работы в области селекционно-генетических исследований растений. Цель изобретения - повышение выхода гаплоидных регенерантов. Исходные растения опыляют пыльцой гаплопродюсера, выращивают в течение 8 - 9 сут и подвергают холодовой предобработке в течение 12 - 14 сут при 10°С, после чего эксплантируют зародыши и культивируют их IN VITRO до получения регенерантов. 2 з.п.ф-лы, 3 табл.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3