Способ селекции томатов на устойчивость к альтернариозу Советский патент 1991 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции растений на иммунитет к фитопатогенам,

Цель изобретения - ускорение селекционного процесса и повышение его эффективности.

Способ заключается в том, что опыление растений проводят в присутствии куль- турального экстракта Alternaria Solani sor., затем проводят индивидуальную оценку растений по осемененности плодов, для этого сравнивают количество семян на 1 плод каждого растения со средним значением осемененности по сорту и выделяют те семьи, количество семян в плоде у которых выше среднего значения осемененности по сорту в опыте и приближению к контрольному значению, после чего полученные с выделенных рзстений линии опыляют вторично в присутствии культурального экстракта.

Пример. Для получения препарата токсичных метаболитов гриб выращивают в погруженной культуре на среде Чапека-До- кса. Для этого в колбы Эрленмейера емкостью 300 мл наливают по 150 мл среды, а вто клавиру ют 4 0 мин при 0,5-0,6 атм избыточного давления, затем после охлаждения инокулируют мицелиальными дисками диаметром 10 мм. Диски вырезают у краев се- ми-десятисуточных колоний на агариэованной среде Чапека-Докса. Колбы с грибом помещают на роторные встряхива- тели Wu-4 при 90-120 об/мин. Спустя 12 сут инкубации при комнатной температуре отфильтровывают культуральную жидкость, подкисляют до рН 3-3,5 и экстрагируют равным объемом хлороформа. После отгонки хлороформа на роторном испарителе при 30-40°С получают неочищенный препарат токсинов A.Solani, который используют при осуществлении способа.

сл

с

о

00

ю сл

Исследования проводили на трех раннеспелых сортах томатов: Молдавский ранний, Ранний-83 и Ликурич. Для этого 20-25 растений каждого сорта выращивают в застекленной теплице в оптимальных условиях.

Способ осуществляют следующим образом.

Кастрируют цветки накануне раскрывания. Рыльце пестика смачивают каплей 0,1%-ного экстракта A.Solani sor. в таком объеме, чтобы она была видна на рыльце. В качестве контроля используют дистиллированную воду. Затем сразу же наносят избыток пыльцы этого же растения. После опыления цветки изолируют от попадания посторонней пыльцы ватными изоляторами. При созревании томатов учитывают осе- мененность полученных плодов в опыте (опыление на фоне 0,1 %-ного раствора экстракта) и контроле (опыление в присутствии дистиллированной воды) для каждого растения в отдельности и средние величины для сорта. Проводили индивидуальную оценку растений томатов по показателю осеменен- ности плодов, полученных в условиях опыления на фоне экстракта. Для этого сравнивают количество семян на 1 плод для каждого растения со средним значением осемененности по сорту. Отбирают те растения, количество семян в плоде у которых отличается в лучшую сторону от среднего значения осемененности по сорту в опыте и приближено к контрольному значению. Полученные с выделенных по такому принципу растений линии опыляют вторично в присутствии 0,1% концентрации экстракта.

Отобранные линии, полученные методом пыльцевой селекции, и линии,выделен- ныетрадиционным методом отбора, а также исходный материал селекции анализировались на искусственном инфекционном фоне.

Полевые оценки поражаемое™ растений томатов альтернариозом (в баллах по 5-бальной шкале) на искусственном инфекционном фоне представлены в табл. 1.

Из данных табл. 1 видно, что растения, полученные предлагаемым способом, значительно отличаются от исходного материала селекции. В то же время они были менее поражены возбудителем альтернариоза по сравнению с растениями, отобранными по известному способу. Исключение составил сорт Молдавский ранний, где вариант пыльцевой селекции не отличался от традиционного метода отбора, но значительно превосходил по устойчивости к патогену исходный материал селекции.

В процессе проведения исследований было выявлено влияние экстракта A.Solani sor. при опылении на завязываемость плодов томагов. Данные представлены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что концентрация 0,1-0,2% оказала влияние на завязывание плодов. Причем именно в этих концентрациях были получены малосемян- ные плоды, что также подтверждает воз0 можность отбора и на стадии пыльцы по

чувствительности к экстракту, так как осемененность плодов указывает на степень конкуренции пыльцевых трубок при

оплодотворении семяпочек, В случае ис5 пользования концентраций, превышающих 0,2%, завязывались единичные плоды, причем они оказывались бессемянными.

Следует отметить необходимость использования в качестве контроля дистилли0 рованную воду. Культуральный экстракт A.Solani sor. разбавляют дистиллированной водой до концентрации 0,1%, и было бы не корректно сравнивать нормально опыленные цветки с цветками, где пыльцу наносили

5 на смоченное жидким экстрактом рыльце. При нанесении жидкости на рыльце происходит разбавление вязкой среды, что, вероятно, ведет к уменьшению количества пыльцевых трубок, достигших семяпочек.

0 Результаты по осемененности плодов томатов при влиянии токсинов A.Solani sor. (0,1%) приведены в табл. 3 (где К- контроль (опыление в нормальных условиях), Кд - опыление на дистиллированной воде, О 5 опыт).

Использование способа обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества. Ускоряется процесс отбора при селекции на устойчивость, так

0 как реакция растений на экстракт проявляется быстрее по сравнению с реакцией на заражение возбудителем. Отпадает необходимость применения живых патогенов в полевых условиях, что устраняет опасность

5 распространения болезни. При длительном культивировании на искусственной питательной среде патоген часто утрачивает вирулентные свойства, токсин же можно выделить и накопить в любых необходимых

0 количествах и хранить продолжительное время. Реакция растений на токсин в меньшей степени зависит от окружающих условий, чем реакция на внедрение патогена. Кроме того, для пыльцы не свойственны

5 доминантно-рецессивные отношения, следовательно, в этом случае легче найти носителей рецессивных признаков; возможность использования выборок порядка 105-106 для отбора, не выращивая растений; экономия времени на селекционный процесс, снижение его трудоемкости, поскольку растения, устойчивые к альтерна- риозу, удается получить в течение одного года, в то время, как по традиционному методу - 2-3 года. А также использование комплекса метаболитов, а не отдельных фракций (чистых токсинов) позволяет эффективнее воздействовать патогеном на расстояние в природных условиях. Получение экстракта менее трудоемкий и не требу- ющий больших затрат процесс по сравнению с выделением чистых токсинов.

Следовательно, способ служит для получения устойчивости целевого растения (томатов) - спорофита через использование пыльцы - гаметофита - к патогену (A.Solanl sor.), что открывает новые пути и возможности в селекции на устойчивость с помощью нового направления биотехнологии - пыльцевой селекции.

Формула изобретения Способ селекции томатов на устойчивость к альтернариозу, включающий воздействие токсическим агентом и оценку

ответной реакции, по результатам которой отбирают устойчивые растения, отличающийся тем, что, с целью ускорения селекционного процесса и повышения его эффективности, воздействие осуществляют путем

0 нанесения на рыльце пестика цветка токсического агента, в качестве которого используют культуральный экстракт Alternarla Solani sor, в концентрации 0,1-0,2%, оценку ответной реакции проводят по осеменение5 сти полученных плодов, сравнивая количество семян на плод со средним значением осемененности сорта, отбирают растения, количество семян в плодах которых выше среднего значения осемененности сорта в

0 опыте и близко к контролю, и полученные с выделенных растений линии повторно подвергают отбору и оценке.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции растений на иммунитет к фитопатогенам. Цель изобретения - ускорение селекционного процесса и повышение его эффективности. В процессе опыления на рыльце пестика наносят куль- туральный экстракт Alternaria Solani sor концентрацией 0,1-0,2%. Затем проводят индивидуальную оценку растений по осеме- ненности плодов, для этого сравнивают количество семян на 1 плод каждого растения со средним значением осемененности по сорту и выделяют те растения, количество семян в плоде у которых выше среднего значения осемененности по сорту в опыте и приближено к контрольному значению, после чего полученные с выделенных растений линии повторно подвергают отбору и оценке. 3 табл.

Т а б л и ц а 1

Различия достоверны на 5%-ном уровне значимости

Таблица2

ТаблицаЗ