RU2583304C1 - Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового - Google Patents

Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового Download PDF

Info

Publication number
RU2583304C1
RU2583304C1 RU2014151553/10A RU2014151553A RU2583304C1 RU 2583304 C1 RU2583304 C1 RU 2583304C1 RU 2014151553/10 A RU2014151553/10 A RU 2014151553/10A RU 2014151553 A RU2014151553 A RU 2014151553A RU 2583304 C1 RU2583304 C1 RU 2583304C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clover
medium
acid
plants
meadow
Prior art date
Application number
RU2014151553/10A
Other languages
English (en)
Inventor
Любовь Андреевна Солодкая
Мария Николаевна Агафодорова
Людмила Ивановна Лапотышкина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса"
Priority to RU2014151553/10A priority Critical patent/RU2583304C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2583304C1 publication Critical patent/RU2583304C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Изобретение представляет собой способ отбора in vitro кислотоустойчивых генотипов клевера лугового, включающий культивирование морфогенной культуры клевера лугового на питательной среде Гамборга В5, где морфогенную культуру получают путем проращивания семян и культивированием полученных проростков на питательной агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л 6-бензиламинопурина и 100 мг/л Al3+ при субкультивировании на среду того же состава, но без добавления Al3+ эпикотилей проростков, образовавших корешки не менее 4-5 мм на селективной среде с 100 мг/л Al3+, при этом в качестве кислотоустойчивых растений клевера лугового отбирают растения с длиной корней не менее 50 мм. Изобретение может быть использовано в селекции растений для создания исходного материала клевера лугового с повышенной устойчивостью к кислотности почв, в исследованиях по физиологии и генетике растений. 1 ил., 3 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в селекции растений для создания исходного материала клевера лугового с повышенной устойчивостью к кислотности почв, в исследованиях по физиологии и генетике растений.
Известен способ отбора кислотоустойчивых форм клевера лугового методом рулонной культуры [1].
К недостаткам данного способа можно отнести следующее. Способ ограничен отбором кислотоустойчивых форм, но не содержит сведений о вегетативном размножении полученных форм и не обеспечивает длительное сохранение ценных кислотоустойчивых форм, что снижает воспроизводимость контролируемых скрещиваний и проведение генетических исследований признака кислотоустойчивости у такого строгого перекрестноопыляемого растения, как клевер луговой.
В литературе имеются сведения о способе отбора кислотоустойчивых форм клевера лугового по рН клеточного сока [2].
К недостаткам данного способа следует отнести то, что он не содержит сведения о микроразмножении ценных кислотоустойчивых генотипов клевера лугового. Это не позволяет длительно сохранять отобранные формы.
В литературе имеются сведения о способе регенерации морфогенной ткани клевера лугового из эпикотилей на селективной среде Гамборга В5 с канамицином в процессе генетической трансформации [3].
К недостаткам этого способа можно отнести следующее. Канамицин, используемый в качестве селективного фактора, не пригоден для отбора кислотоустойчивых форм. Для регенерации при генетической трансформации используют только генотипы с высокой регенерационной способностью.
Цель изобретения - разработка метода отбора in vitro кислотоустойчивых генотипов клевера лугового.
В предлагаемом способе поставленная цель достигается тем, что морфогенную культуру клевера лугового получают путем проращивания семян и культивирования полученных проростков на питательной агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л 6-бензиламинопурина и 100 мг/л Al3+ при субкультивировании на среду того же состава, но без Al3+ эпикотилей проростков, образовавших корешки не менее 4-5 мм на селективной среде с 100 мг/л Аl3+, а оценку кислотоустойчивости проводят по длине образовавшихся через 3-4 недели корней.
На фиг. 1 изображены растения клевера лугового в вегетационном опыте на почвах с нормальной и повышенной кислотностью.
Способ осуществляется следующим образом: из сортообразцов клевера лугового с низкой устойчивостью к почвенной кислотности проводили отбор in vitro генотипов, выдерживающих концентрацию 100 мг/л Аl3+ в питательной среде Гамборга В5 с селективным фактором Аl3+ в концентрации 100 мг/л. Среду и соль алюминия стерилизовали раздельно автоклавированием в течение 30 минут при 1,25 атм., а затем смешивали в стерильных условиях до застывания среды.
Эпикотили проростков клевера лугового, образовавшие через 7-10 дней в селективных условиях корешки длиной не менее 4-5 мм, пересаживали на свежую агаризованную питательную среду того же состава, но без ионов алюминия. При этом в качестве кислотоустойчивых растений клевера лугового отбирали растения с длиной корней не менее 50 мм.
Пример 1.
Проводили отбор in vitro из F3 потомства 4-х клонов клевера лугового на селективной среде со 100 мг Аl3+ на 1 литр агаризованной среды Гамборга В5. Для отбора in vitro использовали сортообразцы клевера лугового с низкой (30 - ВИК7, Т2 - Трио, К7 - Кретуновский) и повышенной (Топ - Топаз) устойчивостью к почвенной кислотности (табл. 1). Для чего скарифицированные асептические семена после их набухания помещали на селективную среду со 100 мг Аl3+ на 1 л среды и на среду того же состава без Аl3+ (контроль).
В табл. 1 представлены результаты изучения кислотоустойчивости in vitro F3 потомства четырех клонов клевера лугового, различающихся по степени полевой кислотоустойчивости на почвах с 10-15 мг подвижного алюминия в 100 г воздушно-сухой почвы и рН 3,6-4,0. В условиях in vitro устойчивость к Аl3+ по отношению к контролю (вариант без алюминия) составляла у Топ - 87,2%; К7 - 56,5%; Т2 - 37,5%; 30-23,9% и к стандарту Топ (st) - 100%; К7 - 71,3%; Т2 - 43,8%; 30-18,0%.
Среди вариантов К7, Т2 и 30 были отобраны проростки клевера лугового, контрастные по корнеобразовательной способности (с корешками длиной не менее 4-5 мм, менее 4-5 мм и без них) после 7-10 дней культивирования на селективной среде. Эпикотили отобранных проростков субкультивированы на свежую агаризованную среду Гамборга В5 того же состава, но без добавления Аl3+ (в связи с токсическим последействием трехвалентного алюминия при последующем пассаже).
Через 3-4 недели культивирования оценку кислотоустойчивости проводили по длине образовавшихся корней (табл. 2). При этом в качестве кислотоустойчивых растений клевера лугового отбирали растения с длиной корней не менее 50 мм.
Пример 2.
Проводили сравнительную оценку в вегетационном опыте кислотоустойчивости растений исходного клона клевера лугового (Кретуновский) и растений-регенерантов клона (К7) на почвах с нормальной и повышенной кислотностью (табл. 3). Наибольшее токсическое действие ион алюминия (Аl3+) оказывал на корневую систему. При этом масса корней более чем в 3 раза у прошедших отбор in vitro растений-регенерантов клона К7 превышали таковую у исходных растений (Кретуновский). Тогда как длина корней снижалась на почвах с повышенной кислотностью в среднем не более чем на 10%. По длине и массе побегов отобранные растения-регенеранты превосходили контрольные в среднем на 20%.
1. Отбор in vitro кислотоустойчивого F3 потомства различных образцов клевера лугового
Figure 00000001
2. Регенерационная способность in vitro F3 потомства различных образцов клевера лугового
Figure 00000002
3. Кислотоустойчивость растений клевера лугового в вегетационном опыте на почвах с нормальной и повышенной кислотностью
Figure 00000003
На фиг. 1 представлены: 1 - исходное растение клевера лугового сортоообразца Кретуновский, выращенное на почве с нормальной кислотностью; 2 - растение-регенерант клевера лугового (К7), выращенное на почве с нормальной кислотностью после отбора in vitro; 3 - растение-регенерант клевера лугового (К7), выращенное на почве с повышенной кислотностью (рН 3,6-3,8); 4 - исходное растение клевера лугового сортоообразца Кретуновский, выращенное на почве с повышенной кислотностью (рН 3,6-3,8).
Растения-регенеранты (К7), прошедшие отбор in vitro, имеют хорошо развитую корневую систему как при выращивании на почвах с нормальной кислотностью (2), так и на почвах с повышенной кислотностью (3), тогда как корневая система у исходного растения сортоообразца Кретуновский (4) значительно меньше развита на почве с повышенной кислотностью, чем у исходного растения (1), выращенного на почве с нормальной кислотностью.
Таким образом, предлагаемый способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового позволяет получать кислотоустойчивые генотипы. Проводить их микроразмножение до необходимого количества, создавать длительно сохраняемые in vitro коллекции ценных генотипов, на их основе проводить скрещивания в различных комбинациях и получать селекционные образцы с повышенной устойчивостью к кислотности на почвах с 10-15 мг Аl3+ в 100 г воздушно-сухой почвы и рН 3,6-3,8.
Источники информации
1. Онучина О.Л., Тумасова М.И. Методы и результаты селекции клевера лугового на повышенную кислотоустойчивость // Кормопроизводство. - 2007. - №4. - с. 27-28.
2. Пат. 2138154 РФ, МПК А01Н 1/04. Способ отбора кислотоустойчивых форм клевера лугового / Новоселов М.Ю., Пайвин С.Г. (РФ) - №9810620/13; заявлено 15.01.1998; опубл. 27.09.1999. - Бюл. №27. - 5 с.
3. Пат. 2305931 РФ, МПК А01Н 4/00, А01Н 5/00, A01G 7/00. Способ регенерации растений клевера лугового при генетической трансформации / Солодкая Л.А., Агафодорова М.Н., Куренина Л.В., Лапотышкина Л.И. (РФ) - №2005117826/13; заявлено 09.06.2005; опубл. 20.09.2007. - Бюл. №26. - 6 с.

Claims (1)

  1. Способ отбора in vitro кислотоустойчивых генотипов клевера лугового, включающий культивирование морфогенной культуры клевера лугового на питательной среде Гамборга В5, отличающийся тем, что морфогенную культуру получают путем проращивания семян и культивированием полученных проростков на питательной агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л 6-бензиламинопурина и 100 мг/л Al3+ при субкультивировании на среду того же состава, но без добавления Al3+ эпикотилей проростков, образовавших корешки не менее 4-5 мм на селективной среде с 100 мг/л Al3+, при этом в качестве кислотоустойчивых растений клевера лугового отбирают растения с длиной корней не менее 50 мм.
RU2014151553/10A 2014-12-19 2014-12-19 Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового RU2583304C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014151553/10A RU2583304C1 (ru) 2014-12-19 2014-12-19 Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014151553/10A RU2583304C1 (ru) 2014-12-19 2014-12-19 Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2583304C1 true RU2583304C1 (ru) 2016-05-10

Family

ID=55959884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014151553/10A RU2583304C1 (ru) 2014-12-19 2014-12-19 Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2583304C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2711781C1 (ru) * 2019-02-01 2020-01-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса" Способ отбора in vitro кислотовыносливых форм клевера лугового (trifolium pratense l.)
RU2812353C1 (ru) * 2023-03-20 2024-01-30 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса" Способ оценки и отбора in vitro образцов клевера лугового с повышенной устойчивостью к кислотности среды с использованием молекулярно-генетических технологий

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОНУЧИНА О.Л., Селекция клевера лугового (Trifolium pratense L.) на устойчивость к комплексу стрессовых факторов кислых почв на северо-востоке европейской части России, диссертация, Киров, 2007, с. 49-52. КУРЕНИНА Л.В., и др., Разработка способа быстрой регенерации клевера лугового Trifolium pratense L., Биотехнология, N 6, 2001, с.19-24. ОНУЧИНА О.Л., Методы и результаты селекции клевера лугового на повышенную кислотоустойчивость, Кормопроизводство, N 4, 2007, с.27-28. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2711781C1 (ru) * 2019-02-01 2020-01-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса" Способ отбора in vitro кислотовыносливых форм клевера лугового (trifolium pratense l.)
RU2812353C1 (ru) * 2023-03-20 2024-01-30 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса" Способ оценки и отбора in vitro образцов клевера лугового с повышенной устойчивостью к кислотности среды с использованием молекулярно-генетических технологий

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Batukaev et al. Use of growth regulators in grapes grinding by in vitro method
Häggman et al. Somatic embryogenesis of Scots pine: cold treatment and characteristics of explants affecting induction
Romadanova et al. In vitro collection methods for Malus shoot cultures used for developing a cryogenic bank in Kazakhstan
CN108575740B (zh) 一种杨树体胚发生与植株建成的方法
CN110946050A (zh) 一种利用长春花富集枣疯病植原体的方法
Kazi et al. Comparative evaluation of bio-effectors on survival and regeneration in Gracilaria dura (Rhodophyta)
Jiang et al. Establishment of an in vitro plant regeneration protocol for Casuarina cunninghamiana Miq. via indirect organogenesis
RU2583304C1 (ru) Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового
RU2619052C1 (ru) Способ получения растений хризантемы килеватой (Chrysanthemum carinatum Schousb.) в условиях in vitro
Fennell et al. Micropropagation of the river lily, Crinum variabile (Amaryllidaceae)
CN110663551A (zh) 一种抗逆性花椰菜新品种的培育方法
Masanga et al. An optimized protocol for high frequency regeneration of selected groundnut (Arachis hypogaea L) varieties from East Africa using cotyledons
Wang et al. Studies on factors affecting the microshoot grafting survival of walnut
RU2617944C1 (ru) Способ размножения трансгенных растений клевера лугового методом культуры почек in vitro
RU2264706C2 (ru) Способ оптимизации клонального микроразмножения винограда in vitro
Malaeva et al. Regeneration peculiarities of in vitro berry cultures
RU2711781C1 (ru) Способ отбора in vitro кислотовыносливых форм клевера лугового (trifolium pratense l.)
Gjuleva et al. Micropropagation of Platanus acerifolia in vitro
RU2815450C1 (ru) Способ клонального микроразмножения секвойи вечнозеленой (Sequoia sempervirens L.)
Gorgorov et al. In vitro cultivation of some endemic and rare Alchemilla species in Bulgaria
¿ edivá et al. Micropropagation of common ash clones resistant to fungus Hymenoscyphus fraxineus
Sharma et al. Cost effective in vitro propagation of Gisela 5 cherry rootstock
CN114375839B (zh) 一种基于叶片诱导的银杏再生的方法
Melosik et al. In vitro propagation of selected Sphagnum species (section Subsecunda)
RU2732450C1 (ru) Способ клонального микроразмножения сортов ирги ольхолистной (Amelanchier alnifolia (Nutt.) Nutt. Ex M.Roem.)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171220