RU1805835C - Способ оценки посевного материала на гомогенность и гетерогенность - Google Patents

Abstract

Использование: биотехнологи  и сельское хоз йство, в частности генетика,селекци  и семеноводство сельскохоз йственных культур. Сущность изобретени : при анализе посевного материала раздел ют зерновки с одной стороны колосового стержн  от нижней до верхней его части в пор дке образовани  цветков в поперечном направлении на две части - зародышевую и эндоспермальную. Зародышевые части зерновок помещают в стекло-поролоновые кассеты дл  последующей посадки, а в эндоспермальных част х провод т анализ электрофоретических спектров запасных белков по формулам глиадинов. Материал оценивают как гомогенный, если зерновки характеризуютс  сходными спектрами и как гетерогенный, если спектры зерновок с одного колоса разные. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к биотехнологии и сельскому хоз йству, в частности к генетике, селекции и семеноводству сельскохоз йственных культур.

Целью изобретени   вл етс  упрощение способа оценки посевного материала дл  ускорени  селекционного процесса, обеспечени  стабильности результатов при выведении сортов путем целенаправленного отбора хоз йственно-ценных генотипов по электрофоретическим спектрам запасных белков.

Дл  достижени  данной цели в селекционном процессе, чтобы отобрать нужный генотип , зерновки дел т поперек на две части, эндоспермовую часть используют дл  оценки генотипа по формуле злектрофоретиче- ских спектров запасных белков, а

зародышевую помещают в стекло-поролоновые кассеты дл  посева.

Предлагаемый способ устран ет отмеченные недостатки и позвол ет установить генотип отдельного растени  путем элект- рофоретического анализа только эндоспер- мовой части зерновки и посева ее зародышевой части . Таким образом создаетс  возможность отбора растений одного и того же генотипа не в поле по морфологическим признакам (что не всегда удаетс  сделать безошибочно), а в лаборатории в процессе анализа электрофоретических спектров эндосперма отдельных зерновок.

Это ускор ет селекционный процесс минимум на 1 год, позволит целенаправленно осуществить отбор хоз йственно-ценных форм при гибридизации, исключить случай00

О

СО

ный материал на самых ранних этапах селекционного процесса путем оценки по биохимическим маркерам зерен одного колоса.

Суть способа заключаетс  в разделении зерновки в поперечном направлении на две части зародышевую и эндоспермаль- ную, размещении этих частей в пронумерованных кассетах и электрофоретическом анализе их эндоспермальных частей.

Электрофорез проводили по известному способу на комплекте приборов шведской фирмы ЛКБ-приборы в модификации Центральной лаборатории по оценке качества сортов сельскохоз йственных культур Госагропрома СССР.

После проведени  анализа электрофо- ретических спектров по формулам глиади- на, выдел ют зерна с ценным генотипом (высока  морозостойкость, засухоустойчи- вость, хорошее качество клейковины и др.) и зародышевую часть их перенос т в другие кассеты, дела  соответствующие отметки. Кассеты замачивают в воде, помещают в почву на установленную глубину (3-5 см) в оптимальные дл  посева культуры сроки. Кассеты с анализируемыми половинками зерен можно помещать и в питательный раствор или в почву в камерах фитотронов и теплицах. За ростом и развитием растений провод т наблюдени  в течение вегетационного периода. Ранее стекло-поролоновые кассеты примен лись дл  изучени  биологических свойств сем н, а дл  выращивани  растений из половинок зерна не использо- вались.

Разработанный способ оценки посевного материала на гомогенность и гетерогенность в насто щее . врем  используетс  на участке идентификации сортов.с.-х. куль- тур Всесоюзного центра по оценке качества сортов -сельскохоз йственных культур (ВЦОКСК) и иллюстрируетс  следующим примером. При изучении примесей в испытываемых сортах, зародышевые части се- м н с одной стороны колосового стержн  от нижней до верхней его части в пор дке образовани  цветков, помещают в стекло-поролоновые кассеты. Рассто ни  в кассете между зернами одного колоска 1 см., а раз- ных колосков 3 см. В случа х примесей механического происхождени , Зерновки характеризуютс  сходными спектрами и в потомстве не дают разнообрази . Если же примесь биологическа  (гибрид), то спектры зерновок с одного колоса разные и в потомстве про вл етс  морфологическое разнообразие (чертеж).

На чертеже изображены растени , выращенные в кассетах из зародышевых частей зерновок одного колоса. Буквами обозначены разновидности, вы вленные в биологических примес х, имеющих гибридное происхождение: л - лютесценс; м - мильту- рум, в - велютинум.

Большим достоинством предлагаемого способа  вл етс  использование его в селекции дл  отбора хаз йственно-ценных форм. Способ нами апробирован при гибридизации высокоурожайного сорта шведской селекции Хольме с отечественными сортами . При принудительных скрещивани х с отечественными сортами у сорта Хольме наблюдались настолько слаба  зав зывав мость, что практически не удалось получить гибридный материал. При свободном опылении кострированных колосьев зав зывание зерен было полным/ В результате проведенных отборов rjo электрофоретиче- ским спектрам глиадина были получены новые высокопродуктивные хоз йственно- ценные формы, относ щиес  к разновидност м: велютинум, мильтурум, грекум и пиро- трикс. Сорт Хольме по генетической природе относитс  к сортам м гкого климата , имеет аллельный блок по хромосоме 1А GldlAB, характеризующийс  низкой морозостойкостью и засухоустойчивостью. В результате свободного опылени  с отечественными сортами местной селекции были получены ценные генотипы, в составе которых были вы влены блоки компонентов 1АЗ, 1D5, 6D2, отличающиес  высокой морозостойкостью и устойчивостью к полега- нию, унаследованной от сорта Хольме.

По сравнению с прототипом предлагае.- мое изобретение позволит по формулам электрофрретических спектров целенаправленно отбирать хоз йственно-ценные формы , что ускорит селекционный процесс и сделает его более результативным.

Ф о рмула изобретени 

Способ оценки посевного материала на гомогенность и гетерогенность, включающий анализ посевного материала, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  способа и возможности использовани  анализируемого материала дл  дальнейшего посева, при анализе посевного материала раздел ют зерновки с одной стороны колосового стержн .от нижней до верхней его части в пор дке образовани  цветков в поперечном направлении на две частив зародышевую и эндоспермальную, зародышевые части зерновок помещают в стекло/поролоновые кассеты дл  последующей посадки, а в эндоспермальных част х провод т анализ электрофоретических спектров запасных белков по формулам глиадина

и материал оценивают как гомогенный, если трами, и гетерогенный, если спектры зерно- зерновки характеризуютс  сходными спек- вок с одного колоса разные.