RU2662650C2 - Способ отбора материнских растений rhododendron ledebourii pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала - Google Patents
Способ отбора материнских растений rhododendron ledebourii pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662650C2 RU2662650C2 RU2016139879A RU2016139879A RU2662650C2 RU 2662650 C2 RU2662650 C2 RU 2662650C2 RU 2016139879 A RU2016139879 A RU 2016139879A RU 2016139879 A RU2016139879 A RU 2016139879A RU 2662650 C2 RU2662650 C2 RU 2662650C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cells
- mitosis
- level
- nucleoli
- group
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 title claims abstract description 20
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 20
- 241000681975 Rhododendron ledebourii Species 0.000 title claims abstract description 18
- 230000002559 cytogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 40
- 230000011278 mitosis Effects 0.000 claims abstract description 38
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 29
- 230000007170 pathology Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000000394 mitotic effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000035784 germination Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 43
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 240000009089 Quercus robur Species 0.000 description 6
- 235000011471 Quercus robur Nutrition 0.000 description 6
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 5
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 4
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 4
- 102000007999 Nuclear Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010089610 Nuclear Proteins Proteins 0.000 description 3
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 3
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 3
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 235000009109 Betula pendula Nutrition 0.000 description 2
- 241000219430 Betula pendula Species 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 230000016853 telophase Effects 0.000 description 2
- 241000208422 Rhododendron Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000031016 anaphase Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000244 chromosomal damage Toxicity 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000012248 genetic selection Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000031864 metaphase Effects 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- 230000031877 prophase Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала, включающий сбор и проращивание семян фенотипически здоровых материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., приготовление из корешка каждого проростка длиной 0,5-1 см постоянно-давленного микропрепарата, анализ следующих цитогенетических показателей каждого микропрепарата: «митотическая активность» как отношение числа делящихся клеток к общему числу подсчитанных клеток (%), «уровень патологий митоза» как отношение числа клеток с нарушениями митоза к общему числу делящихся клеток (%), «спектр патологий митоза» как отношение числа клеток с нарушением деления к числу делящихся клеток с аберрациями (%), «уровень клеток с остаточными ядрышками» на стадии метафазы-телофазы митоза как отношение числа клеток с остаточными ядрышками к общему числу клеток на указанных стадиях (%), «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» (в мкм2); где проводят анализ не менее 19 микропрепаратов и не менее 500 клеток каждого микропрепарата, «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» определяется по 200 клеткам на каждом микропрепарате, полученные значения цитогенетических показателей сравнивают со значениями для мутабильной или слабомутабильной группы, причем показатель «митотическая активность» относится к мутабильной группе при значении не более 8%, «уровень патологий митоза» - при значении более 2,5%, «спектр патологий митоза» - более 50%, «уровень клеток с остаточными ядрышками» - более 8%, «площадь поверхности одиночных ядрышек» - при значении не менее 76 мкм2, в противном случае показатели относятся к слабомутабильной группе; если более 2 показателей оказались в мутабильной группе, то и проросток относят к мутабильной группе, а если 2 и менее, то к слабомутабильной; если не менее половины проростков оказались в слабомутабильной группе, уровень стабильности генетического материала материнского растения оценивается как высокий, если менее - то, как низкий. Изобретение позволяет ускорить отбор материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., продуцирующих семенное потомство с высоким уровнем стабильности генетического материала. 3 ил.
Description
Изобретение относится к способам выращивания растений, в частности к способам селекции, и может быть использовано для отбора материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., продуцирующих семенное потомство с высоким уровнем стабильности генетического материала, в частности для выделения растений-маточников.
Важнейшей составной частью современной селекционной программы является изучение исходного материала видов, оценка генетического потенциала и отбор материнских растений. Известны наиболее часто применяемые методики отбора: массовый, индивидуальный и их разновидности (индивидуально семейный и семейно-групповой отбор), основанные на анализе фенотипических признаков. Однако массовый отбор имеет и существенные недостатки, обусловленные тем, что по фенотипу трудно однозначно судить о генотипе отбираемых особей, от которого зависит эффективность отбора (Царев А.П., Погиба СП., Тренин В.В. Селекция и репродукция лесных древесных пород: Учебник / Под ред. А.П. Царева. - М.: Логос, 2003. - 520 с.). Невозможность проверки отбираемых растений по их потомству как недостаток массового отбора может быть устранен при использовании цитогенетического метода исследования семенного потомства, позволяющего осуществить оценку генетического материала. (Область использования цитогенетического метода в лесной генетике и селекции / Т.В. Вострикова // Лесное хозяйство. - 2006. - №1. - С. 30-32).
Особенностью массового отбора является его относительная односторонность, выражающаяся в отборе генотипов только по материнской линии, а также то, что все его результаты основаны на аддитивном генетическом эффекте. Использование цитогенетического метода позволяет оценивать стабильность генетического материала материнского растения и его семенного потомства (Вострикова Т.В. Цитогенетические реакции березы повислой на действие стрессовых факторов / Т.В. Вострикова, А.К. Буторина // Известия РАН. Серия биологическая. - 2006. - №2. - С. 232-238; Вострикова Т.В. Нестабильность цитогенетических показателей и нестабильность генома у березы повислой / Т.В. Вострикова // Экология. - 2007. - №2. - С. 88-92).
Применение предлагаемого способа отбора материнских растений способствует выделению любых ценных перекрестно- и самоопыляющихся растений на основании оценки цитогенетических характеристик семенного потомства. Массовый отбор не позволяет выделить из популяций наиболее ценные в селекционном отношении формы и реализовать их преимущества. Для этого используют индивидуальный отбор и смешанные методы: индивидуально семейный и семейно-групповой. Однако их огромными недостатками являются высокая длительность эксперимента (из-за поэтапной оценки потомства), ограниченность в количестве и невозможность генетической оценки отбираемых индивидов. Например, как и индивидуально-семейный, семейно-групповой отбор является очень продолжительным и для основных лесных пород требует 70-100 лет и более.
Отбор лучших (плюсовых) насаждений часто называют «групповым» (Котов М.М. Генетика и селекция: Учеб. для вузов. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1997. - Ч. 1. - 280 с; Ч. 2. - 108 с., Любавская А.Я. Лесная селекция и генетика. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 288 с.), хотя по принципиальным особенностям он является типично массовым. При этом степень генетического улучшения следующей генерации зависит в первую очередь от того, насколько возможно по фенотипу отличить высокоценные наследственные качества от малоценных. Нередко хорошие наследственные качества не проявляются из-за плохих условий местопроизрастания и, наоборот, в хороших условиях более высокую ценность могут показывать фенотипы с относительно худшими наследственными качествами.
Отбор лучших деревьев (которые также называют отборными, материнскими, плюсовыми или элитными) производят без предварительной оценки их наследственных свойств, создают прививочные плантации из черенков этих деревьев. Ожидается некоторое повышение продуктивности насаждений, созданных из семян, полученных на этих плантациях. Однако эти ожидания, особенно при селекции на продуктивность по массе, не всегда оправдываются. Большим недостатком является отсутствие предварительной оценки наследственных свойств материнских растений, что может быть устранено при использовании цитогенетического метода. Данный метод активно использует способ популяционного или группового сбора семян при исследовании цитогенетических показателей проростков (Артюхов В.Г., Калаев В.Н., Карпова С.С. Цитогенетический полиморфизм семенного потомства деревьев березы повислой (Betula pendula Roth.), произрастающих в различных экологических условиях // Экологическая генетика. 2009. Т. 7. №1. С. 30-40; Калаев В.Н., Попова А.А. Цитогенетический полиморфизм проростков семян деревьев дуба черешчатого (Quercus Robur L.) на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения // Проблемы региональной экологии. 2014. №2. С. 176-190).
Предлагаемый нами способ отбора отличается тем, что предусматривает оценку цитогенетических характеристик семенного потомства каждого из материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark. и отдельно каждого проростка (индивида), т.е. индивидуальный сбор данных. Это позволяет выявлять уровень нарушений генетического материала, митотическую активность клеток и ядрышковые характеристики (уровень клеток с остаточными ядрышками на стадии метафазы-телофазы митоза, площадь поверхности одиночных ядрышек), прямо или косвенно свидетельствующие о цитогенетической стабильности материнских растений и их семенного потомства. Известно использование ранее группового способа отбора проростков с разным уровнем мутабильности и выделения мутабильных и слабомутабильных групп по 16-18 цитогенетическим показателям (Артюхов В.Г., Калаев В.Н., Карпова С.С. Цитогенетический полиморфизм семенного потомства деревьев березы повислой (Betula pendula Roth.), произрастающих в различных экологических условиях // Экологическая генетика. 2009. Т. 7. №1. С. 30-40).
Для определения цитогенетических характеристик и морфологических показателей семенного потомства деревьев дуба черешчатого (Quercus robur L.) (Калаев В.Н., Попова А.А. Цитогенетические характеристики и морфологические показатели семенного потомства деревьев дуба черешчатого (Quercus robur L.), произрастающих на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения // Вестник Воронежского государственного университета. Серия Химия. Биология. Фармация. 2014., б. №4. С. 63-72) с каждой территории собирали около 150-200 семян, проращивали их во влажном песке, когда корешки проростков достигали длины 2-3 см, производилась их фиксация в смеси 96% этилового спирта и ледяной уксусной кислоты (3:1) в 22 ч (зимнее время), когда наблюдаются пики митотической активности и патологических митозов. После чего корешки проростков окрашивали ацетогематоксилином, изготавливали давленные препараты, проводили просмотр и на каждом препарате учитывали общее количество просмотренных клеток, количество делящихся клеток, находящихся в той или иной стадии митоза, количество и тип патологических митозов. На основании полученных данных определяли митотический индекс (доля делящихся клеток, %), долю патологических митозов среди общего числа делящихся клеток (%), распределения клеток по стадиям митоза (доля про-, мета-, ана-, телофаз, %), также была вычислена частота встречаемости различных по площади типов ядрышек (%).
В предлагаемом нами способе исследуется семенное потомство от индивидуального материнского растения и число исследуемых цитогенетических показателей, по которым адекватно оценивают уровень стабильности генетического материала проростков, уменьшено до 5 (митотический индекс, уровень патологий митоза, спектр патологий митоза, уровень клеток с остаточными ядрышками на стадии метафазы-телофазы митоза, площадь поверхности одиночных ядрышек), что значительно упрощает, ускоряет получение научных данных и позволяет быстрее внедрить результаты отбора в производство при выращивании посадочного материала.
Задача изобретения - разработка способа оценки стабильности генетического материала семенного потомства материнских экземпляров Rhododendron ledebourii Pojark.
Технический результат заключается в разработке относительно быстрого и простого способа отбора материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., продуцирующих семенное потомство с высоким уровнем стабильности генетического материала.
Технический результат достигается тем, что в способе отбора материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала, включающем сбор и проращивание семян фенотипически здоровых материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., приготовление из корешка каждого проростка длиной 0,5-1 см постоянно-давленного микропрепарата, анализ следующих цитогенетические показателей каждого микропрепарата: «митотическая активность» как отношение числа делящихся клеток к общему числу подсчитанных клеток (%), «уровень патологий митоза» как отношение числа клеток с нарушениями митоза к общему числу делящихся клеток (%), «спектр патологий митоза» как отношение числа клеток с определенным типом нарушений деления к числу делящихся клеток с аберрациями (%), «уровень клеток с остаточными ядрышками» на стадии метафазы-телофазы митоза как отношение числа клеток с остаточными ядрышками к общему числу клеток на указанных стадиях (%), «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» (в мкм2), согласно изобретению проводят анализ не менее 19 микропрепаратов и не менее 500 клеток каждого микропрепарата, «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» определяется по 200 клеткам на каждом микропрепарате, полученные значения цитогенетических показателей сравнивают со значениями для мутабильной или слабомутабильной группы, причем показатель «митотическая активность» относится к мутабильной группе при значении не более 8%, «уровень патологий митоза» - при значении более 2,5%, «спектр патологий митоза» представлен нарушениями, связанными с повреждением хромосом (более 50% отставаний хромосом в анафазе и метакинезе), «уровень клеток с остаточными ядрышками» - более 8%, «площадь поверхности одиночных ядрышек» - при значении не менее 76 мкм2, в противном случае показатели относятся к слабомутабильной группе; если более 2 показателей оказались в мутабильной группе, то и проросток относят к мутабильной группе, а если 2 и менее, то к слабомутабильной; если не менее половины проростков оказались в слабомутабильной группе, уровень стабильности генетического материала материнского растения оценивается как высокий, если менее - то как низкий.
На фиг. 1 приведена Таблица 1 цитогенетических характеристик семенного потомства Rhododendron ledebourii Pojark. с разной стабильностью генетического материала.
На фиг. 2 и фиг. 3 приведены Таблицы 2 и 3 цитогенетических характеристик семенного потомства материнского растения Rhododendron ledebourii Pojark. №1 и материнского растения Rhododendron ledebourii Pojark. №2, где № пр - № препарата; МИ, % - митотический индекс, подсчитанный с учетом стадии профазы; ПМ, % - уровень патологий митоза; ОЯ, % - уровень клеток с остаточными ядрышками; площадь - площадь поверхности одиночных ядрышек, мкм2; № гр - № группы: 1 - мутабильная, 2 - слабомутабильная.
В заявленном способе определяют цитогенетические показатели проростков семян от каждого материнского растения в отдельности: митотическую активность, ядрышковые характеристики (уровень клеток с остаточными ядрышками на стадии метафазы-телофазы митоза, площадь поверхности одиночных ядрышек), уровень и спектр патологий митоза, на основании которых семенное потомство разделяют на группы по цитогенетической стабильности, после чего делают вывод по цитогенетическим характеристикам большинства проростков о том, какое семенное потомство по стабильности генетического материала продуцируют материнские растения.
Предлагаемый способ отбора материнских растений видов рода Rhododendron по цитогенетическим показателям семенного потомства позволяет относительно быстро и просто оценить стабильность генетического материала семенного потомства материнского растения. При использовании предлагаемого способа отбора происходит экономия времени исследования, которое может занимать всего лишь несколько месяцев, включая сбор семян, их проращивание, изготовление микропрепаратов, анализ и оценку полученных результатов.
Пример
Для цитогенетического исследования семенного потомства Rhododendron ledebourii Pojark. используют зрелые семена, собранные от каждого в отдельности фенотипически здорового материнского растения (без визуальных повреждений паразитами) на экологически чистой территории. Семена проращивают в чашках Петри при температуре +25°С. По достижении корешками длины 0,5-1 см их фиксируют в 9 часов утра в ацетоалкоголе - смеси 96% этилового спирта и ледяной уксусной кислоты (3:1), после чего материал хранят в холодильнике при температуре +4°С. Из корешков проростков готовят постоянно-давленные микропрепараты с использованием жидкости Гойера, описанной ранее (Вострикова Т.В. Изучение суточной митотической активности у березы повислой / Т.В. Вострикова, А.К. Буторина // Цитология. - 2004. - Т. 46. - №6. - С. 520-524). Корешки проростков подвергают мацерации в 18% растворе HCl при 60°С в течение 1-2 минут. Затем промывают в растворе 45% уксусной кислоты 15 минут. Корешки окрашивают ацетогематоксилином в течение 1-1,5 часов, ополаскивают дистиллированной водой и готовят давленные микропрепараты с использованием жидкости Гойера по методике: 1) отделить кончик корешка проростка (1-3 мм) препаровальной иглой; 2) поместить его на предметное стекло в каплю жидкости Гойера; 3) накрыть покровным стеклом и слегка подогреть над пламенем спиртовки (для лучшего распределения клеток); 4) придавить кончик корешка, постукивая легкими ударами ручкой препаровальной иглы.
Анализируют цитогенетические характеристики нечетного числа проростков семян от каждого экземпляра материнского растения, не менее 19. Препараты изучают с помощью микроскопа LABOVAL-4 (Carl Zeiss, Jena) при общем увеличении 40×1,5×10. В каждом микропрепарате (1 препарат соответствует 1 корешку и одному проростку) анализируют около 500-700 клеток.
На микропрепаратах подсчитывают общее число клеток, число митотически делящихся клеток; число клеток с нарушениями деления (число делящихся клеток с аберрациями); число клеток с остаточными ядрышками на стадии метафазы-телофазы митоза, измеряют площадь поверхности ядрышек. Остаточные ядрышки выглядят как отдельные круглые или каплеобразные тельца, соединенные с хромосомами на стадии метафазы-телофазы митоза.
Для изучения ядрышковых характеристик в клетках корневой меристемы семенного потомства Rhododendron ledebourii Pojark. производят измерение диаметра одиночных ядрышек с помощью окулярмикрометра (анализируют по 200 клеток на каждом препарате) и высчитывают среднюю площадь поверхности одиночных ядрышек (в мкм2).
На основании проведенных подсчетов и измерений вычисляют следующие цитогенетические показатели: митотическую активность, показателем которой является митотический индекс (МИ) - отношение числа делящихся клеток к общему числу подсчитанных клеток (в %), уровень патологий митоза (ПМ) (как отношение числа клеток с нарушениями митоза к общему числу делящихся клеток, в %), уровень клеток с остаточными ядрышками на стадии метафазы-телофазы митоза (как отношение числа клеток с остаточными ядрышками к общему числу клеток на указанных стадиях, %). Классификацию патологических митозов проводят по Алову (Алов И.А. Цитофизиология и патология митоза. М.: Медицина, 1972. 264 с.). В спектре патологий митоза высчитывают отношение числа клеток с определенным типом нарушений деления к числу делящихся клеток с аберрациями (в %).
В качестве критериев отбора материнских растений используется совокупность цитогенетических характеристик семенного потомства (митотический индекс, уровень и спектр патологий митоза, уровень клеток с остаточными ядрышками на стадии метафазы-телофазы митоза, площадь поверхности одиночных ядрышек).
Результаты анализа цитогенетических характеристик семенного потомства материнских растений представили в виде таблицы (таблицы 2-3).
Полученные цитогенетические показатели каждого проростка сравнивают со значениями, представленными в таблице 1, и относят проросток к мутабильной или слабомутабильной группе. Если по некоторым цитогенетическим показателям проросток можно отнести к одной группе, а по другим к другой, то проросток относят к мутабильной или слабомутабильной группе по большинству исследованных цитогенетических характеристик.
Стабильность генетического материала материнских растений оценивается по количеству мутабильных и слабомутабильных экземпляров у семенного потомства. При преобладании мутабильных проростков материнское растение относится к экземплярам, продуцирующим мутабильное потомство. Если большинство проростков относится к слабомутабильной группе, то материнский экземпляр можно считать продуцирующим слабомутабильное потомство.
Например, проростки №3, 12, 13 материнского экземпляра №1 (табл. 2) включены в слабомутабильную группу по большинству цитогенетических показателей (уровню и спектру патологий митоза, уровню клеток с остаточными ядрышками, площади поверхности одиночных ядрышек), хотя их митотический индекс - 7,4; 7,1; 7,7% (менее или равен 8%) позволяет их отнести к мутабильной группе (табл. 2).
Проросток №13 материнского экземпляра №2 (табл. 3) включен в мутабильную группу по большинству исследованных цитогенетических характеристик, поскольку его митотический индекс - 7,8% (менее или равен 8%), уровень клеток с остаточными ядрышками - 20,2% (более 8%), отставания хромосом (54%) преобладают над мостами (46%), площадь поверхности одиночных ядрышек - 82,8 мкм2, хотя он имеет уровень патологий митоза - 2,5%, соответствующий слабомутабильной группе.
Таким образом, среди семенного потомства материнского растения №1 все проростки оказались слабомутабильными, поэтому материнское растение №1 можно назвать маточником, продуцирующим слабомутабильное семенное потомство. Все проростки от другого исследуемого материнского растения (№2) отнесены к мутабильной группе, поэтому данное растение можно назвать маточником, продуцирующим мутабильное семенное потомство.
Таким образом, способ отбора материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark. с применением цитогенетического метода позволяет выявлять маточники, продуцирующие мутабильное и слабомутабильное потомство.
В дальнейшем родительские особи, продуцирующие потомство с разной стабильностью генетического материала, могут быть использованы в генетико-селекционных работах.
Claims (1)
- Способ отбора материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала, включающий сбор и проращивание семян фенотипически здоровых материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., приготовление из корешка каждого проростка длиной 0,5-1 см постоянно-давленного микропрепарата, анализ следующих цитогенетических показателей каждого микропрепарата: «митотическая активность» как отношение числа делящихся клеток к общему числу подсчитанных клеток (%), «уровень патологий митоза» как отношение числа клеток с нарушениями митоза к общему числу делящихся клеток (%), «спектр патологий митоза» как отношение числа клеток с нарушением деления к числу делящихся клеток с аберрациями (%), «уровень клеток с остаточными ядрышками» на стадии метафазы-телофазы митоза как отношение числа клеток с остаточными ядрышками к общему числу клеток на указанных стадиях (%), «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» (в мкм2), отличающийся тем, что проводят анализ не менее 19 микропрепаратов и не менее 500 клеток каждого микропрепарата, «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» определяется по 200 клеткам на каждом микропрепарате, полученные значения цитогенетических показателей сравнивают со значениями для мутабильной или слабомутабильной группы, причем показатель «митотическая активность» относится к мутабильной группе при значении не более 8%, «уровень патологий митоза» - при значении более 2,5%, «спектр патологий митоза» - более 50%, «уровень клеток с остаточными ядрышками» - более 8%, «площадь поверхности одиночных ядрышек» - при значении не менее 76 мкм2, в противном случае показатели относятся к слабомутабильной группе; если более 2 показателей оказались в мутабильной группе, то и проросток относят к мутабильной группе, а если 2 и менее, то к слабомутабильной; если не менее половины проростков оказались в слабомутабильной группе, уровень стабильности генетического материала материнского растения оценивается как высокий, если менее - то, как низкий.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016139879A RU2662650C2 (ru) | 2016-10-10 | 2016-10-10 | Способ отбора материнских растений rhododendron ledebourii pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016139879A RU2662650C2 (ru) | 2016-10-10 | 2016-10-10 | Способ отбора материнских растений rhododendron ledebourii pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016139879A RU2016139879A (ru) | 2018-04-10 |
| RU2662650C2 true RU2662650C2 (ru) | 2018-07-26 |
Family
ID=61866702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016139879A RU2662650C2 (ru) | 2016-10-10 | 2016-10-10 | Способ отбора материнских растений rhododendron ledebourii pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2662650C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108935087A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-07 | 浙江农林大学 | 一种云锦杜鹃多倍体的培育方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2681105C1 (ru) * | 2018-04-17 | 2019-03-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ") | Способ отбора материнских растений Picea pungens Engelm., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала и лучшими морфометрическими показателями |
-
2016
- 2016-10-10 RU RU2016139879A patent/RU2662650C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| АРТЮХОВ В.Г., и др., Цитогенетический полиморфизм семенного потомства деревьев березы повислой (Betula pendula roth), произрастающих в различных экологических условиях, Экологическая генетика, том VII, N 1, 2009, с.30-40. * |
| АРТЮХОВ В.Г., и др., Цитогенетический полиморфизм семенного потомства деревьев березы повислой (Betula pendula roth), произрастающих в различных экологических условиях, Экологическая генетика, том VII, N 1, 2009, с.30-40. МАШКИНА О.С., и др., Цитогенетические реакции семенного потомства сосны обыкновенной на комбинированное антропогенное загрязнение в районе новолипецкого металлургического комбината, Экологическая генетика, том VII, N 3, 2009, с.17-29. КАЛАЕВ В.Н., и др., Цитогенетические характеристики и морфологические показатели семенного потомства деревьев дуба черешчатого (Quercus robur L.), произрастающих на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения, Вестник ВГУ, серия: химия, биология, фармация. * |
| КАЛАЕВ В.Н., и др., Цитогенетические характеристики и морфологические показатели семенного потомства деревьев дуба черешчатого (Quercus robur L.), произрастающих на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения, Вестник ВГУ, серия: химия, биология, фармация. * |
| МАШКИНА О.С., и др., Цитогенетические реакции семенного потомства сосны обыкновенной на комбинированное антропогенное загрязнение в районе новолипецкого металлургического комбината, Экологическая генетика, том VII, N 3, 2009, с.17-29. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108935087A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-07 | 浙江农林大学 | 一种云锦杜鹃多倍体的培育方法 |
| CN108935087B (zh) * | 2018-09-11 | 2020-04-28 | 浙江农林大学 | 一种云锦杜鹃多倍体的培育方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016139879A (ru) | 2018-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Robin et al. | Salinity-induced reduction in root surface area and changes in major root and shoot traits at the phytomer level in wheat | |
| CN102187774A (zh) | 苹果属植物苗期抗性鉴定与评价体系 | |
| CN101482515A (zh) | 一种刺槐属茎尖染色体的压片方法 | |
| RU2662650C2 (ru) | Способ отбора материнских растений rhododendron ledebourii pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала | |
| Sharafi | In vitro pollen germination in stone fruit tree of Rosaceae family | |
| Tosun et al. | Investigations of suitable pollinator for 0900 Ziraat sweet cherry cv.: pollen performance tests, germination tests, germination procedures, in vitro and in vivo pollinations | |
| Sharafi | An investigation on the pollen germination and tube growth in some Prunus persica genotypes and cultivars | |
| Bonomo et al. | Spores germination and gametophytes of Alsophila odonelliana (Cyatheaceae) in different sterile media | |
| RU2654605C2 (ru) | Способ оценки по цитогенетическим показателям качества семян rhododendron ledebourii pojark | |
| CN102277435A (zh) | 一种植株倍性鉴定方法及应用 | |
| Koyuncu et al. | Evaluation of pollen viability and germination capacity of some sweet cherry cultivars grown in Isparta, Turkey | |
| RU2715644C1 (ru) | Способ отбора материнских растений Betula pendula, продуцирующих семенное потомство с разной стабильностью генетического материала соматических клеток, по уровню флуктуирующей асимметрии листовой пластинки | |
| RU2681105C1 (ru) | Способ отбора материнских растений Picea pungens Engelm., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала и лучшими морфометрическими показателями | |
| Wilkinson | The cytology of the cricket bat willow (Salix alba var. caerulea) | |
| Romberger | An appraisal of prospects for research on juvenility in woody perennials | |
| RU2716112C1 (ru) | Способ отбора материнских деревьев Betula pendula, продуцирующих семенное потомство с разной всхожестью и стабильностью генетического материала соматических клеток, по биохимическим параметрам | |
| Sharafi et al. | Comparison of pollen traits of some plum cultivars of Iran. | |
| Korunoska et al. | EXAMINING THE STATUS CYTOGENETIC ON SOME AUTOCHTHONOUS VARIETIES A GRAPEVINE IN R. MACEDONIA ACCORDING OIV SYSTEM | |
| Sedel’nikova et al. | Karyological Study of an Isolated Scots Pine (Pinus sylvestris) Population in Shirinskaya Steppe of the Republic of Khakassia | |
| Bruznican et al. | Celeriac protoplast regenerated plants phenotypic and genotypic characterization | |
| Kardile | Investigating the best suitable nuclear isolation buffer for potato flow cytometry | |
| Aabd et al. | Study of compatibility and determination of the suitable pollinizer for Argane tree (Argania spinosa L.) | |
| Zarrinbal et al. | Self-compatibility in some apricot (Prunus armeniaca L.) genotypes | |
| Gharabi et al. | Morphological and biochemical behavior of the olive tree in semi-arid areas of Algeria. | |
| Salazar-Henao et al. | Characterization of root epidermal cell patterning and differentiation in Arabidopsis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191011 |