CS261157B1 - Mutagenní prostředek ke šlechtění rostlin - Google Patents
Mutagenní prostředek ke šlechtění rostlin Download PDFInfo
- Publication number
- CS261157B1 CS261157B1 CS87799A CS79987A CS261157B1 CS 261157 B1 CS261157 B1 CS 261157B1 CS 87799 A CS87799 A CS 87799A CS 79987 A CS79987 A CS 79987A CS 261157 B1 CS261157 B1 CS 261157B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- azido
- propanediol
- plant breeding
- mutagenic
- mutagenic agent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
Použití 3-azido-l,2-propandiolu jako mutagenního prostředku ke šlechtění rostlin.
Description
Vynález se týká mutagenního prostředku ke šlechtění rostlin.
K indukci mutací u rostlin se dnes používá celá řada chemických sloučenin, převážně alkylačníoh látek, jako například ethylmethansulfonát, methylnitrosomočovina apod. Nevýhodou těchto látek je jejich relativně vysoké riziko pro manipulátora, způsobené genotoxickými účinky na savčí a lidské buňky a z nich vyplývající karcinogenity.
Uvedené nevýhody odstraňuje použití 3-azido-l,2-propandiolu ke šlechtění rostlin.
Jak bylo prokázáno (M. Juříček et al., Mutat. Res. v tisku), 3-azido-l,2-propandiol neindukuje u lidských periferních lymfocytů výměny sesterských chromatidů a chromosomálni aberace a dá se tedy předpokládat, že jeho použití bude relativně bezpečnější, než při práci s dosud používanými chemomutageny.
3-azido-l,2-propandiol je ve vodném roztoku stálý a jeho účinek nezávisí na pH prostředí a zřejmě též na metabolické aktivací.
Použiti je dokumentováno na následujících příkladech.
Přikladl
Arabidopsis thaliana, odrůda Dijon
Suchá semena byla namočena do vodného roztoku 3-azido-l,2-propandiolu na 24 hod při 25 °C.> Po promytí vodou (30 min) byla vyseta do půdy ve skleníku. Pro hodnocení frekvence mutací a stupně sterility byla použita metoda A. J. Miillera, Biol. Zentralbl. 82, 113 (1963). Byly hodnoceny vždy 3 šešulky z 60 rostlin, celkem tedy 180 M^ šešulek.
Jak vyplývá z tab. 1, vykazuje 3-azido-l,2-propandiol v závislosti na dávce vysoký mutagenní účinek. Nejvyšší použitelná koncentrace 30 mmol/1 indukovala 92,9 % šešulek štěpících na chlorofylové a letální mutace. Vyšší koncentrace nemohly již být hodnoceny, nebot ovlivněné rostliny byly sterilní. Azid sodný je na tomto systému nemutagenní (T. Giohner, J. Velemínský, Biol. Plantarum 19, 153 (1977).
Příklad 2 1 Tradesoantia, klon 4 430
Z květenstvi řízku Tradesoantia bylo odstraněno 4 až 6 poupat a do vzniklé mezery bylo aplikováno 20 jul vodného roztoku 3-azido-l,2-propandiolu. Kultivace probíhala v Hoaglandově roztoku ve světelném boxu (18 °C, 16 hod světla denně). Pro každou koncentraci bylo použito 5 až 10 květin, to je 1 500 až 3 000 trichomů tyčinek květů. Somatické mutace v barvě trichomových buněk květních tyčinek byly hodnoceny dle Underbrinka et al. (A. G. Underbrink, L. A. Schairer, A. H. Sparrow, Chemical Mutagens, Principles and Methods for Their Detection, Vol 3, Plenům Press, New York, 171 až 207 (1973)).
3-azido-l,2-propandiol silně zvyšoval frekvenci somatických mutací v závislosti na dávce (Tab. 2). Optimální dávka 250 mmpl/1 zvyšovala 40krát frekvenci somatických mutací, což reprezentuje velmi vysoký mutagenní účinek. Azid sodný byl na tomto systému neúčinný (J. Velemínský et al., Mutat. Res., v tisku).
Příklad 3
Hordeum vulgare, var. Spartak
Semena ječmene byla namočena na 24 hod do vodného roztoku 3-azido-l,2-propandiolu při 25 °C. Po následujícím 15 min promytí byla vyseta na pokusné pole (400 semen pro každou koncentraci) . Po měsíci růstu bylo vyhodnoceno procento klíčivosti. Hodnoty fertility a frekvence mutací byly hodnoceny dle Gaula (H. Gaul, Radiat. Bot., 4, 155 (1964)).
Působení 3-azido-l,2-propandiolu vedlo ke zvýšení frekvence chlorofylových mutací a současně ke snížení fertility a to opět v závislosti na dávce. Klíčivost semen byla ovlivněna méně. Při nejvyšší použité dávce 10 mmol/1 došlo ke zvýšení frekvence segregur jících klasů asi 30krát nad spontánní úroveň (Tab. 3). Účinnost 3-azido-l,2-propandiolu se rovnala účinnosti azidu sodného, který patří u tohoto organismu mezi nejsilnější mutageny (A. Kleinhofs, W. M. Owais, R. A. Nilan, Mutat. Res., 55, 165 (1978)).
Závěr
Z uvedených příkladů je zřejmé, že 3-azido-l,2-propandiol má u testovaných rostlin extrémně vysoký mutagenní účinek, který je na úrovni takových supermutagenů jako například methylnitrosomočovina (T. Gichner et al., Biol. Zentralbl., 101, 375 (1982)).
Vzhledem k univerzálnosti jeho působení u rostlin, demonstrovaném na výše uvedených příkladech, relativní bezpečnosti při práci (neindukuje chromosomální aberace ani sesterské chromatidové výměny u lidských periferních lymfocytů (M. Juříček et al., Mutat. Res., v tisku)), vysoké rozpustnosti ve vodě, nezávislosti jeho mutagenního působení na pH prostředí stabilitě ve vodných roztocích a mutagenitě u těch rostlinných druhů, kde azid sodný byl neúčinný etc., jeví se 3-azido-l,2-propandiol jako nový, perspektivní mutagen pro použití na šlechtěni kulturních rostlin.
Tabulka 1
Mutagenní aktivita 3-azido-l,2-propandiolu u Arabidopsis thaliana
| Konc. mutagenu (mmol/1) | Štěpící šešulky (%) | šeěulky s chlorofyl. mutacemi (%) | Stupeň sterility (%) |
| 30,0 | 92,9 | 27,2 | 85,4 |
| 20,0 | 78,7 | 12,6 | 33,7 |
| 15,0 | 69,2 | 12,8 | 38,3 |
| 12,5 | 56,5 | 14,1 | 22,8 |
| 10,0 | 54,8 | 8,3 | 15,0 |
| 7,5 | 23,3 | 2,8 | 4,4 |
| 5,0 | 20,0 | 0 | 6,9 |
| 2,5 | 11,2 | 1,7 | 7,3 |
| 1,0 | 12,2 | 0 | 8,4 |
| pufr | 1,7 | 0 | 0,5 |
Tabulka 2
Mutagenní aktivita'3-azido-l,2-propandiolu u Tradescantia 4 430
| Konc. mutagenu (mmol/1) | Počet hodnocených trichomů | Počet růžových . mutací | % růžových mutací |
| 250 | 21 804 | 1 777 | 8,15 |
| 1 100 | 23 484 | 1 003 | 4,27 |
| 75 | 26 672 | 916 | 3,43 |
| 50 | 24 578 | 622 | 2,55 |
| 25 | 22 809 | 335 | 1,47 |
| 0 | 34 920 | 69 | 0,20 |
Tabulka 3
| Mutagenní | účinek 3-azido-l, | , 2-propandiolu | u Hordeum | vulgare, var. | Spartak | |
| Konc. | M1 | M1 | Počet | Frekvence | Počet | Frekvence |
| mutagenu | klíčivost | fertilita | klasů | štěpících | Mj semen | chlorofylových |
| (mmol/1) | (M | («) | M| klasů | mutací | ||
| 10,0 | 71,5 | 2,2 | 12 | 33,-3 | 20 | 20,0 |
| 5,0 | 82,3 | 29,8 | 519 | 36,8 | 2 832 | 12,8 |
| 2,5 | 82,5 | 48,6 | 672 | 29,2 | 6 928 | 5,7 |
| 1,0 | 83,8 | 69,7 | 597 | 10,6 | 8 632 | 1,7 |
| 0 | 79,5 | 84,0 | 461 | 1,1 | 8 486 | 0,06 |
předmEt vynAlezu
Claims (1)
- předmEt vynAlezuPoužití 3-azido-l,2-propandiolu jako mutagenního prostředku ke šlechtění rostlin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS87799A CS261157B1 (cs) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Mutagenní prostředek ke šlechtění rostlin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS87799A CS261157B1 (cs) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Mutagenní prostředek ke šlechtění rostlin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS79987A1 CS79987A1 (en) | 1988-06-15 |
| CS261157B1 true CS261157B1 (cs) | 1989-01-12 |
Family
ID=5340793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS87799A CS261157B1 (cs) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Mutagenní prostředek ke šlechtění rostlin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS261157B1 (cs) |
-
1987
- 1987-02-06 CS CS87799A patent/CS261157B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS79987A1 (en) | 1988-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0127313B1 (en) | The production of haploid seed, of doubled haploids and of homozygous plant lines therefrom | |
| US7223906B2 (en) | B-2-1ctHgg cotton displaying genetically-controlled naturally-occurring herbicide resistance, method for transfer, and method of use | |
| Alcantara et al. | Ethyl methanesulfonate-induced seed mutagenesis of Capsicum annuum | |
| Temple et al. | The effect of surfactants on the water solubility of herbicides, and the foliar phytotoxicity of surfactants | |
| Bird et al. | Induced mutations in maize | |
| US20210127610A1 (en) | Methods of controlling weed of the amaranth genus | |
| CN108935079B (zh) | 一种简化的油菜杂交f1种子的制种方法 | |
| Rines | Sodium azide mutagenesis in diploid and hexaploid oats and comparison with ethyl methanesulfonate treatments | |
| Robinson et al. | Response of aryloxyalkanoate dioxygenase-12 transformed soybean yield components to postemergence 2, 4-D | |
| US11910794B2 (en) | Solutions and methods for long-term pollen storage | |
| US4066435A (en) | Plant growth regulators | |
| CS261157B1 (cs) | Mutagenní prostředek ke šlechtění rostlin | |
| Maun et al. | Effects of 2, 4-D on seed production and embryo development of curly dock | |
| Degani et al. | Caging single avocado trees with a beehive does not guarantee exclusive formation of selfed progeny | |
| Dotray et al. | Effects of acetyl-coenzyme A carboxylase inhibitors on root cell transmembrane electric potentials in graminicide-tolerant and-susceptible corn (Zea mays L.) | |
| Duron | Induced mutations through EMS treatment after adventitious bud formation on shoot internodes of Weigela cv. Bristol Ruby. | |
| US6651382B1 (en) | Method for preventing the release of gramineous plant pollens | |
| Macfarlane Smith et al. | Intergeneric crosses with Fragaria and Potentilla. I. Crosses between Fragaria moschata and Potentilla fruticosa | |
| US2889662A (en) | Production of hybrid cottonseed by chemically inducing male-sterility | |
| EP0089137B1 (en) | Substituted pyridazines, their use as plant growth regulators, and plant growth regulating compositions containing them | |
| Sandhu et al. | Detection of chemically induced aneuploidy with plant test systems | |
| Constantin | Utility of specific locus systems in higher plants to monitor for mutagens. | |
| US2889663A (en) | Production of hybrid cottonseed by chemically inducing male-sterility | |
| US4992243A (en) | Method of sterilizing anthers | |
| Jensen et al. | Effects of the growth regulator Terpal (BAS 098 00W) on morphology and yield of three spring barley varieties |