Способ отбора пробирочных растений земляники для беспересадочного хранения Советский патент 1992 года по МПК A01H4/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, биотехнологии, в частности к созданию In vitro коллекции оздоровленного сортового материала вегетативно размножаемых растений, а точнее к отбору растений для депонирования без обновления питательной среды.

Известен способ отбора растений земляники для длительного сохранения In vitro, основанный на отборе медленно растущих растений из массы культивируемых в обычных условиях эксплантов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ визуальной оценки пробирочных растений земляники при их длительном сохранении по четырехбальной системе.

К недостаткам способа относятся субъективность визуальных оценок жизнеспособности растений, невозможность прогнозирования изменения их состояния, а также отсутствие возможности отбора долгоживу- щих пробирочных растений.

Цель изобретения - повышение эффективности способа.

Поставленная цель достигается тем, что на протяжении депонирования периодически (раз в две недели) регистрируют через стекло замедленную люминесценцию (ЗЛ) листьев растений, не вынимая их из пробирки, причем долгоживущие растения отличаются постепенным увеличением уровня ЗЛ и его стабилизацией на 4-6 неделе культивирования, тогда как короткоживущие характеризуются резким возростанием и внезапным снижением максимального и стационарного уровней ЗЛ уже в первые

сл ел о

недели культивирования, на графике выглядящие как скачкообразные изменения (фиг, 1,2).

Способ основан на том, что с возрастанием фотосинтетической активности возрастают уровни ЗЛ, как максимальный, так и стационарный: для долгоживущих растений, сохраняемых в пробирках без обновле- ния питательной среды, характерно постепенное нарастание фотосинтеза и стабильное поддержание его уровня в течение длительного времени, в отличие от неустойчивого фотосинтеза короткоживущих растений.

Замедленной люминесценцией называется испускание света фотосинтезирукщи- ми тканями, например листьями растений, в течение некоторого времени после прекращения их освещения. Объект освещают кратковременными (в несколько миллисекунд) импульсами света, в промежутках между которыми регистрируют излучение от объекта известным устройством для определения влажности семян, При включении света уровень ЗЛ листьев (находившихся предварительно в темноте) резко возрастает, достигает максимума (максимальный уровень ЗЛ-Ьиакс затем снижается к уровню, который не изменяется в течение некоторого времени (стационарный уровень |ст). По мере роста и развития растений эти уровни постепенно увеличиваются, что свидетельствует об увеличении их фотосинтетической активности.

Пример 1. Экспланты земляники сорта Зефир в пробирках на агаровой среде, имеющие один или несколько зеленых листьев, культивируют в стандартных условиях: 16 ч - свет; 8 ч - темнота; освещенность на свету 5-8 клк, температура 20-25°С. Раз в две недели начиная со второй недели культивирования регистрируют ЗЛ листьев земляники, не вынимая их из пробирки и не нарушая их целостности, через стекло. ЗЛ возбуждают красным светом (640 им), что предотвращает люминесценцию стекла, которая возбуждается ультрафиолетовым и синим светом (550 нм). Динамика уровней ЗЛ в течение 10 недель культивирования у долгоживущих и короткоживущих пробирочных растений приведена в табл.1 и на фиг.2.

Из табл.1 видно, что у менее жизнеспособных, короткоживущих растений, погибших к концу срока культивирования, в первые две недели культивирования регистрируется резкое возрастание уровней ЗЛ и внезапное их снижение, в отличие от долгоживущих. Достижение максимального значения уровней ЗЛ наступает тем позже,

чем дольше живет растение, т,е. чем выше его жизнеспособность. Регистрация ЗЛ позволяет выделить из массы объектов те, которые способны сохраняться длительное

время без пересадки на свежую питательную среду,

Пример 2, Экспланты земляники сортов Зефир, Зенит, Алая зорька. Золушка в пробирках на агаровой среде, имеющие

один или несколько зеленых листьев, культивируют условиях по примеру 1. Динамика уровней ЗЛ в течение 10 недель культивирования у двух контрастных по жизнеспособности вариантов сопоставлена в табл.2 с

изменениями визуальной оценки жизнеспособности в баллах тех же растений. В табл.2 приведены средние значения по 20 растениям указанных сортов.

Как видно из табл.2, визуальная оценка растений двух вариантов совпадает до 6 недель культивирования. Однако уровни ЗЛ как максимальный, так и стационарный, у растений I варианта достигает максимального значения на 4-й неделе культивирования, а затем снижается. Визуальные

признаки, которые свидетельствуют о снижении жизнеспособности, в это время еще отсутствуют. Снижение ЗЛ позволяет предполагать, что растения первого варианта теряют жизнеспособность. Действительно, к

десятой неделе культивирования они практически все погибли. У растений II варианта нарастание уровней ЗЛ происходило медленно и их жизнеспособность держалась на относительно высоком уровне в течение

всего срока культивирования. Таким образом, с помощью контроля за изменением ЗЛ можно прогнозировать поведение эксплан- тов при депонировании их без обновления питательных сред, определять предельные

сроки пересадок на свежую питательную среду.

Предлагаемый способ позволяет проводить оценку жизнеспособности пробирочных растений, их устойчивости к

длительному хранению In vitro независимо от субъективного мнения экспериментаторов при обеспечении целостности и стерильности объектов. Кроме того, он позволяет определять предельный срок

культивирования эксплантов без обновления питательной среды, а также отбирать долгоживущие растения земляники, наиболее пригодные для депонирования.

Формула изобретения

Способ отбора пробирочных растений земляники для беспересадочного хранения, включающий определение характеристик состояния растения, отличающийся

тем, что, с целью повышения эффективности способа в качестве характеристики состояния растения используют уровень замедленной люминесценции листьев, который определяют в динамике в течение 6-3

недель при культивировании растений после посадки их на питательную среду, и для хранения отбирают растения с постоянно нарастающим уровнем замедленной люминесценции.

Таблица 1

Изобретение м.б. использовано в сельском хозяйстве, биотехнологии для создания коллекции оздоровленного сортового материала вегетативно размножаемых растений. Отбор пробирочных растений земляники для беспересадочного хранения осуществляют путем определения уровня Замедленной люминесценции листьев, который определяют в динамике в течение 6-8 недель при культивировании растений после посадки их на питательную среду, а для хранения отбирают растения с постоянно нарастающим уровнем замедленной люминесценции. 2 ил., 2 табл. (Л

Примечание.- -растение погибло.

Примечание.- -растения погибли.

Таблица 2

2 - 8 недель kyfu,muЈtjf ohii

бремя Фи& 1

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал

Заказ 2632ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2-12 недель «учтьйира&лния

Л Аг

Фиг. 2.

Корректор М.Максимишинец