Изобретение относится к генетике и селекции растений. Известно, что высокой мутагенной активностью обладают многие химические соединения, действие .которых проверено на различных видах растений. Причем среди них достаточно эффективными оказываются вещества био.генного происхождения. Комплекс биологически активных веществ содержится в соках и выделениях растений. С учетом этого установлена возможность использования в качестве мутагенного фактора растительных экстрактов. Известен способ замачивгшия семян одних видов в экстрактах, вьщеленных из разрушенной пыльцы других видов растений Ц. Недостатком его является то, что в процессе приготовления экстракта используют эфир с целью обезжиривания и проводится высушивание. В результате этого инактивизируются Многи биологически активные Компоненты содержимого пьшьцы.. Известен способ инфильтрации, заключающийся в обработке колосьев на корню перед цветением водными экстрактами из разрушенных генеративных органов или пыльцы при различных экспозициях Г2. Однако этот способ пригоден в основном для зерновых культур с компактным расположением цветков. Известен также способ инъекции чужеродных экстрактов в семена или органы вегетирующих растений З, При этом способе экстракт можно вводить в уже сформировавшиеся ткани и затруднительно проводить инъекцию в генеративные органы. Способ более применим для крупноплодных растений, таких как дыня, тыква, о.гурцы и т.д. Цель изобретения - расширение спектра вызываемых мутаций. Поставленная цель достигается тем, что проростки одного сорта (вида) растений, находящиеся в фазе активного роста (I этап органогенеза), когда идет интенсивное деление клеток и синтез биологически активных веществ (нуклеиновых кислот и др.), растирают в фарфоровой ступке с добавлением небольшого количества дисуиллированной воды(1-2 мл). Затем из полученной гемогенной массы отделяют жидкую фракцию путем фильтрования или центрифугирования, которую .разбавляют водой с учетом прежней добанки в соотношениях 1:1, 1:2, 1:3. В этом экстракте проращивают семена другого сорта (вида) растений до формирования семядольных листочков.
Пример. Из проростков высокоалкалоидного и скороспелого сорта люпина Бевяконский 335 получают экстракт из расчета одного объема сока рдного, двух или трех объемов дистшЛлированной воды. В фарфоровых растильнях на фильтровальной бумаге,смоченной данным экстрактом взятых концентраций, при оптимальной температуре () в течение 5 дн проращивают семена сравнительно позднеспелого сорта Беняконский 484. Затем проросшие семена высеивают в открытый грунт широкорядным способом (10 см между растениями в ряде и 40 см между рядами) на глубине 3 см.
Влияние экстракта одного сорта люпина на изменчивость растений другого сорта оценивают по закономерностям роста и развития, проявлению морфофизиологических и биохимических признаков в год обработки семян и последующих поколениях.
Проведенная серия опытов показывает, что растения люпина сорта Беняконский 484 изменяются уже в год обработки семян близкородственным растительным экстрактом (РБЭ). При этом установлена зависимость степени изменчивости растений от концентрации применяемого экстракта (табл. 1).
Влияние РБЭ сказывается на изменчивости растений;люпина во втором поколении. Даже под воздействием низкой концентрации экстракта (1:3) число измененных форм по сравнению с контролем увеличивается в 7 раз. В варианте с применением средней концентрации экстракта (1:2) их оказывается 1,,23% (в контроле 0,09%,) и еще больше в опыте с концентрацией 1:1 - 3,.43%. Среди них выделены высокорослые, ветвистые, с утолщенным стеблем, гофрированными листьями, раннеспелые и.др. Показатели влияния РБЭ на спектр и частоту изменчивости растений узколистного люпина сорт Беняконский 484 приведены в табл. 2.
Влияние РБЭ на возникновение форм с низким содержанием алкалоидов у люпина сорт Беняконский 484 видно из табл. 3.. .
Таким образом, экстракты, выделенные из проростков высокоалкалоидного и скороспелого сорта люпина Беняконского 335, способны вызвать мутагент ный эффект у другого позднеспелого сорта Беняконского 484.
Причем тем заметнее он проявляется, чем больше концентрация экстракта. Это влияние, по-видимому, обусловлено за счет алкалоидов и других биологически активных веществ, содержащихся в экстракте растений.
В отличие от ряда хемомутагенов узкоспециализированных веществ, обладающих специфическими свойствами усиливать изменчивость растений в пределах вида или рода и нашедших широкое применение в селекции, растительный экстракт действует преимущественно мягче и, как правило, разнообразнее. Под его влиянием зезко возникают тераты или изменения с повреждающим эффектом.
С помощью растительного экстракта индуцированы формы люпина, как быстрорастущие, скороспелые, низкоалкалоидные и высокопродуктивные, представляющие ценный исходный материал для селекции.
Предлагаемый способ получения практически ценных мутантов с использованием различных концентраций растительного экстракта применим для других видов сельскохозяйственных культур. Бобовые растения, как известно, отличаются высокой отзывчивостью к воздействию мутагенных факторов, что объясняется их биологическими особенностями. Большинство обовых культур, в том числе горох, бобы, люпин и др. относятся к крупносеменным. Эти растения длительный период (вплоть до V этапа органогенеза) могут развиваться за счет запасных питательных веществ семян. Поэтому важно повлиять мутагенами на семена, вызывая в них изменения биохимизма запасных питательных веществ, что может уже в первый год воздействия сказаться на изменчивости морфологических и других признаков растений. Мутагенный эффект растительного экстракта вызывается за счет биологически активных компонентов, которые .трансформируются через стенки семени. Механизм данного процесса пока еще не игумен в связи с его сложностью. Однако, предлагаемый способ экспериментального мутагенеза может быть рекомендован с целью индуцирования хозяйственно-ценных форм для селекции .
Таблица 1
2050
0,09± 0,01
1480
51 19
3,43± 0,40
1574
1,23± 0,39
1591
0,70±
11 0,25
Исследовано
Концентрация растений экстракта
О
1:1 1:2 1:3
Таблица 21
о
10
3
3 2 1
1 1
6
О
3
О
Таблица 3
В том числе из них низкоалкалоидных,
О
. 1,83 ± 0,13
27 12 О 0,76 t 0,02 О 88464 Формула изобретения 1. Способ индуцирования мутаций у растеиий путем их обработки растительными экстрактами, отличающ и и с я тем, что, с целью расшире- НИН спектра вызываемых мутаций из проростков растений извлекают экстракт в котором проращивают семена другого сорта до формирования семядольных листочков. 8 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юг щ и и с я тем, что выделенный экстракт используют в разбавлении дистиллированной водой в соотношениях 1:1, 1:2, 1:3. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Индуцирование мутаций биологи ческими мутагенами. Л., 1972. с. 45. 2. TeW же, с. 22. 3. Там же, с. 5 (прототип).
