Способ получения исходного материала для селекции зерновых культур пшеницы и ячменя Советский патент 1991 года по МПК A01H1/04 C12N15/01 

Изобретение относится к селекции растений, а именно к способам создания исходного мат-зриала для селекции зерновых культур.

Цель изобретения - повышение частоты индукции мутантных форм с хозяйственно- ценными признаками и сокращение сроков создания новых сортов.

Способ заключается в предварительном замачивании семян в растворе НАД (ни- котинамидадениндинуклеотида) концентрации 0,5-5,0 мг/мл, последовательном облучении лазерным светом с длиной волны 441, 633 и 1153 нм при плотности мощности 10-50 мВт/см и экспозиции Зл хЮ -3-10 с для каждой длины волны.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Семена пшеницы Белорусская 80 замачивают в растворе НАД с концентрацией 0,5 мг/мл в течение суток, после чего их подвергают облучению непрерывным светом промышленного гелий-кадмиевого лазера ЛГ-70 с длиной волны 441,6 нм.

Затем проводят последовательное облучение тех же семян светом гелий-неонового лазера ЛГ-126 с длиной волны 632,8 нм и светом этого же лазера с длиной волны 1153 нм.

Экспозиция облучения для каждой длины волны 10 с, плотность мощности излучения 20 мВт/см2.

После обработки набухшие семена высевают в поле в нескольких повторностях для получения растений первого поколения (Mi).

О vj 00 О О О

Главные колосья каждого растения подвергают принудительной изоляции для предотвращения перекрестного опыления. Семена с главных колосьев Mi пересевают на следующий год по семьям (семена каж- дого колоса в отдельный рядок) для анализа второго поколения (Ма) с целью отбора наследственно измененных форм растений. На следующий год (Мз) изучают характер наследования измененных признаков, по которым были отобраны растения в предыдущем году. Наиболее перспективные линии включают в дальнейший селекционный процесс.

В этом случае в М2 выделяют 58 семей, измененных по хозяйственно ценным признакам и свойствам. После проверки их наследования в Мз отбирают 24 наследственно измененные формы, в том числе 2 скороспелые. 13 продуктивных, 5 устойчивых к полеганию и болезням и 4 с улучшенным качеством зерна. Скороспелые линии созревают на 3-5 дн. раньше исходной формы без снижения продуктивности. Продуктивные линии отличаются крупным, плотным, хорошо озерненным колосом, а также большой массой 1000 зерен - 46 - 50 г в отличие от 37 - 40 г у исходного сорта. 4 линии отличаются повышенным на 2-3% содержанием белка в зерне.

П р и м е р 2. Семена пшеницы Ленинградка обрабатывают по той же методике, что и в примере 1, за исключением того, что концентрация НАД составляет 1 мг/мл. На этом сорте в М2 выделено 45 семей, в Мз

отобрано 19, в том числе 6 линий по признаку скороспелости, 8 - продуктивности, 3-е улучшенным качеством зерна, 2 - по устойчивости к полеганию.

Одна из наиболее перспективных форм имеет комплекс хозяйственноценных признаков - высокая продуктивность (50-55 ц/га), улучшенное качество зерна;

ПримерЗ. Осуществляют с помощью физиологического теста подбор оптимальных условий обработки НАД, комбинированного воздействия НАД и лазерного излучения с различными длинами волн (табл. 1-2).

Данные по частоте измененных форм и характеру изменчивости пшеницы и ячменя в М2 представлены в табл.3-6.

Формула изобретения Способ получения исходного материала для селекции зерновых культур пшеницы и ячменя путем обработки семян лазерным светом, отличающийся тем, что, с .целью повышения частоты индукции мутан- тных форм с хозяйственноценными признаками и сокращения сроков создания новых сортов, перед облучением семена замачивают в растворе никотинамидадениндинукле- отида в концентрации 0,5-5 мг/мл, а облучение осуществляют последовательно лазерным светом длиной волны Я 441 нм, Я 633 нм, Я 1153 нм, при плотности мощности 10-50 мВт/см и экспозиции 3-10 -З Ю с для каждой длины волны.

Изобретение относится к области селекции растений, а именно к способам создания исходного материала для селекции зерновых культур. Целью изобретения является повышение частоты возникновения мутантных форм растений с хозяйственно-ценными признаками и сокращение сроков создания новых сортов. Способ заключается в том, что семена пшеницы или ячменя замачивают в растворе никотинамиддиниклеотида (0,5 - 5 мг/мл) и последовательно облучают лазерным светом в синей (λ = 441 нм), красной (λ = 633 нм) и инфракрасной (λ = 1153 нм) областях спектра.

Изменение содержания АТФ ( мкМоль/г ткани) в проростках пшеницы и ячменя при разливных концентрациях НАД ( мг/мл раствора)

- достоверные различия (Р 0,05) по сравнению с контролем

Таблица 1

Изменение содержания АТФ в проростках пшеницы при комбинированном воздействии НАД и лазерного излучения с различными длинами волн

Вариант

Режим обработки

Контроль

НАД

Гелий - кадмиевый лазер. Я 442нм

Гелий - неоновый лазер,

А 633 нм Гелий - неоновый лазер,

А 1153 нм

елий - кадмиевый + гелий- неоновый лазеры (442 +

+633+ 1153нм) НАД + гелий-кадмиевый 442нм ) + гелий-неоновый лазеры (633 и 1153 нм )

Концентрация 1 мг/мл, плотность мощности 10 мВт/см2, экспозиция 3,6-103 с

Последовательное воздействие с интервалом

в 1 ч

Концентрация 1 мг/мл,

плотность мощности

мВт/см , экспозиция

3,6- 103 с

Частота измененных по хозяйственно ценным признакам семей ячменя при различных вариантах обработки лазерным светом (сорт Атос, плотность мощности 10 мВт/см ,

экспозиция 3,6-10. с)

Таблица 2

Содержание АТФ ( мкМоль)

Абс.

% к контролю

1,12 ±0.10 1,49 ± 0,12

100 133

0,13 0,08 0.11

0,09 0,12

88

119

94

147 181

Т а,б лица 3

Таблица 4

Изменчивость пшеницы в М2 при комбинированном облучении лазерным светом ( 442+ 633 + 1153 нм ) с различной плотностью мощности (сорт Ленинградка, экспозиция 10 с )

Таблица 5

Изменчивость ячменя в М при различных экспозициях комбинированного воздействия лазерным излучением ( 442+633 + 1153 нм ) ( сорт Криничный )

Таблица 6

Частота семей с хозяйственно ценными признаками при различных способах обработки семян пшеницы (сорт Ленинградка) и ячменя (сорт Ида)