Способ перевода смородины на тетраплоидный уровень Советский патент 1992 года по МПК A01H1/06 A01H1/04 

Изобретение относится к селекции и может быть использовано для получения исходного материала на основе ценных генотипов для селекции культуры смородины на полиплоидном уровне.

Известен способ полиплоидизации побегов, который заключается в том, что предназначенные для обработки молодые привитые растения высаживают в горшки и помещают в оранжерею, где, когда молодые побеги достигнут высоты 20-30 см, их верхушечные почки обнажают путем срезания мелких листьев (насколько это возможно) и на них надевают водонепроницаемые капсулы, наполненные 1 %-ным раствором колхицина в 0.65-ном водном растворе агар-агара, и выдерживают под обработкой до тех пор, пока агар не высохнет (в условиях оранжереи примерно 24 ч). Пазушные побеги, развивающиеся ниже обработанной части при этом удаляют, чтобы форсировать верхушечный рост 1.

Недостатком способа является сложность его реализации (растения высаживают в горшки, помещают в оранжерею, обнажают верхушечные почки путем срезания мелких листочков, для приготовления раствора колхицина применяют агар-агар, наполняют раствором капсулы и надевают на верхушки, удаляют пазушные побеги, развивающиеся ниже обработанной части).

К недостаткам относится и непригодность способа к применению в полевых условиях, где содержимое капсул высыхает гораздо быстрее (примерно за 30-40 мин), особенно в солнечную и ветренную погоду. Недостатками являются также недостаточная доступность апикальной меристемы почек для колхицина из-за их покровов и потеря части раствора при высыхании смеси.

Кроме того, вследствие прозрачности желатиновых капсул возможна частичная потеря колхицином полиплоидогенного эффекта в результате окисления под действием света и перехода его в другое вещество с иными биологическими свойствами.

Известен способ получения полиплоидов в результате обработки побегов, который заключается в том, что однолетние саженцы высаживают в горшки и выращивают в оранжереи, где их побеги срезают на высоте 15 см, удаляя все ниже расположенные почки кроме двух верхних, которые обЁ

VI

01

ю

00

со сх

рабатывают 1 %-ным раствором колхицина с добавлением 10%-ного смачивающего вещества сантомерза (из расчета 6 капель на каждые 10 мм раствора), причем обработку повторяют 4 раза через каждые 4 дня 2.

Недостатками способа являются сложность (посадка саженцев в горшки, помещенные в оранжерею, срезание побегов и удаление всех почек кроме верхних двух, добавление к раствору колхицина смачивающего вещества и повторяющаяся четыре раза капельная обработка), недостаточная доступность клеток апикальной меристемы для проникновения раствора колхицина, частичная потеря его за счет высыхания и частичнаяутратаколхициномполиплоидогенных свойств под действием света.

Целью изобретения является упрощение способа и обеспечение его эффективности в полевых условиях путем улучшения доступа раствора к апикальной меристеме, устранение потерь его и предотвращение снижения полиплоидогенного эффекта раствора колхицина.

Поставленная цель достигается тем, что водный раствор колхицина вводят в однолетний саженец сортообразца через срезанный над двумя нижними почками побег с помощью укрепленной на нем небольшой, непрозрачной емкостью с пробкой.

Упрощение способа обеспечивается уменьшением числа операций, необходимых для его реализации,

Введение раствора колхицина через срез, а следовательно, через проводящую систему растения улучшает его доступ к апикальной меристеме почек.

Благодаря емкости с пробкой обеспечивается полное использование растением раствора без потерь его на испарение и высыхание.

Непрозрачность стенок емкости предотвращает окисление колхицина под влиянием света и потерю раствором полиплоидогенного эффекта.

Уменьшение надземной массы растения и числа почек создает лучшие условия для эффективного воздействия колхицина,

Сохранение двух почек на побеге гарантирует в большей степени выживание растения и проявление им эффекта полиплоидизации после обработки в случае гибели одной из них.

Пример. Путем укоренения черенков на опытном участке выращивают однолетние саженцы лучших сортов смородины отечественной и зарубежной селекции. Для обработки колхицином используют саженцы с одним хорошо развитым побегом. Весной побеги срезают, остановив две нижние почки. Срез делают, отступив на 1,5-2 см от верхней почки, На эту часть побега укрепляют небольшую непрозрачную емкость с пробкой. Наиболее простым вариантом такой емкости может служить отрезок непрозрачного шланга, соответствующий диаметру побега. Длина отрезка шланга должна быть такой, чтобы с помощью пипетки в него можно было бы налить 1-1,5 см3

0 1 %-ного водного раствора колхицина. Сверху шланг затыкают кусочком срезанного побега. Через проводящую систему колхицин распространяется по всему растению, вызывая удвоение хромосом в меристематиче5 ских клетках, Вследствие этого у отдельных обработанных саженцев среди отрастающих диплоидных побегов появляются утолщенные побеги, содержащие в свих клетках тетраплоидное число хромосом-32.

0 С помощью данного способа индуцированы тетоаплоидные аналоги сортов черной и красней смородины. В таблице представлены результаты обработки.

Ни одно растение, подвергнутое колхи5 цированию, после обработки не погибло. Многие растения тех сортов, у которых не были обнаружены побеги с тетраплоидным числом хромосом, в начале развития проявляли типичные признаки полиплоидизации,

0 которые, однако с ростом побегов постепенно исчезли.

Предлагаемый способ достаточно прост в реализации, ограничиваясь такими вспомогательными операциями как удаление

5 большей части побега, закрепление на нем емкости и наполнение ее раствором колхицина с закрытием пробкой.

Предлагаемый способ позволяет получить в полевых условиях тетраплоидные

0 формы смородины на основе ценных генотипов, т.е. на базе лучших сортов. Тетраплоидные аналоги сортов являются наиболее оптимальным исходным материалом для селекции культуры смородины на тетраплоид5 ном уровне, так как их сбалансированные по числу хромосом диплоидные гаметы будут передавать потомству весь комплекс ценных генов исходных сортов.

Достижение положительного результа0 та данный способ обеспечивает улучшением доступа раствора колхицина к- апикальной меристеме почек использованием растением всего объема раствора без потерь и снижения его полиплоидного эф5 фекта.

Формула изобретения Способ перевода смородины на тетрап- лоидный уровень, включающий обработку почек побегов 1 %-ным водным раствором

колхицина и последующее выращивание растений, отличающийся тем, что, с целью упрощение способа и повышения выхода полиплоидов, раствор колхицина вводят в однолетний саженец сортообраэца через срезанный над двумя нижними почками побег.

Использование: биология, сельское хозяйство, плодоводство, селекционно-генетические исследования. Сущность изобретения: сортообразцы смородины переводят на тетраплоидный уровень путем введения 1 %-ного раствора колхицина в однолетний саженец через срезанный над двумя нижними почками побег. 1 табл.