RU2711781C1 - Method of selecting in vitro acid-tolerant forms of red clover (trifolium pratense l.) - Google Patents
Method of selecting in vitro acid-tolerant forms of red clover (trifolium pratense l.) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711781C1 RU2711781C1 RU2019102885A RU2019102885A RU2711781C1 RU 2711781 C1 RU2711781 C1 RU 2711781C1 RU 2019102885 A RU2019102885 A RU 2019102885A RU 2019102885 A RU2019102885 A RU 2019102885A RU 2711781 C1 RU2711781 C1 RU 2711781C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- medium
- acid
- morphogenic tissue
- roots
- morphogenic
- Prior art date
Links
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
- A01H1/04—Processes of selection involving genotypic or phenotypic markers; Methods of using phenotypic markers for selection
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в селекции растений для получения кислотовыносливых форм клевера лугового, в исследованиях по физиологии и генетике растений.The invention relates to the field of agriculture and can be used in plant breeding to obtain acid-tolerant forms of meadow clover, in studies of the physiology and genetics of plants.
Известен способ отбора кислотоустойчивых форм клевера лугового методом рулонной культуры [1].A known method of selection of acid-resistant forms of clover meadow by the method of roll culture [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 перекрестно-опыляемого растения, как клевер луговой.The disadvantages of this method include the following. The method is limited to the selection of acid-resistant forms, but does not contain information about the vegetative propagation of the obtained forms and does not provide long-term preservation of valuable acid-resistant forms, which reduces the reproducibility of controlled crosses and genetic studies of the sign of acid resistance in such a strict cross-pollinated plant as meadow clover.
В литературе имеются сведения о способе отбора кислотоустойчивых форм клевера лугового по рН клеточного сока [2].There is information in the literature on the method for the selection of acid-resistant forms of meadow clover by the pH of cell juice [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.The disadvantages of this method include the fact that it does not contain information about the micropropagation of valuable acid-resistant genotypes of clover meadow. This does not allow long-term storage of selected forms.
Известен способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового [3]. К недостаткам данного способа можно отнести следующее. Число кислотоустойчивых форм в популяциях сортообразцов, отобранных данным способом (образец 30 ВИК 7) варьирует и может не превышать 7,4%. Это значительно обедняет популяцию по другим, не менее ценным селекционным признакам (высокая семенная и кормовая продуктивность, раннеспелость, устойчивость к болезням), не коррелирующих с признаком кислотоустойчивости.A known method of selection in vitro acid-resistant forms of clover meadow [3]. The disadvantages of this method include the following. The number of acid resistant forms in the populations of variety samples selected by this method (sample 30 VIC 7) varies and may not exceed 7.4%. This significantly impoverishes the population according to other equally valuable breeding traits (high seed and feed productivity, early ripening, disease resistance), which do not correlate with the sign of acid resistance.
Цель изобретения - разработка способа отбора in vitro кислотовыносливых форм клевера лугового.The purpose of the invention is the development of a method for in vitro selection of acid-tolerant forms of meadow clover.
В предлагаемом способе поставленная цель достигается получением морфогенной ткани путем субкультивирования эпикотилей проростков без корней и с корнями менее 4-5 мм с селективной питательной агаризованной среды Гамборга В5 с 2 мг/л 6-бензиламинопурина и 100 мг/л Al3+ на среду того же состава, но без Al3+. Оценку кислотовыносливости морфогенной ткани проводят по индексу роста (не ниже 5,0) через 3-4 недели повторного культивирования эксплантов (кусочки морфогенной ткани) на селективной среде с 100 мг/л Al3+ и способности образовавшихся из морфогенной ткани растений-регенерантов выживать после 3-4 скашиваний в грунтовой теплице в течение не менее 3-х лет вегетации.In the proposed method, the goal is achieved by obtaining morphogenic tissue by subculturing epicotyls of seedlings without roots and with roots less than 4-5 mm from selective nutrient agar medium Hamburg 5 with 2 mg / l 6-benzylaminopurine and 100 mg / l Al 3+ on Wednesday same composition, but without Al 3+ . The acid endurance of morphogenic tissue is assessed by the growth index (not lower than 5.0) after 3-4 weeks of re-cultivation of explants (pieces of morphogenic tissue) on selective medium with 100 mg / L Al 3+ and the ability of surviving regenerated plants from morphogenic tissue to survive 3-4 mowing in a greenhouse for at least 3 years of vegetation.
Способ осуществляется следующим образом: из сортообразцов клевера лугового с низкой устойчивостью к почвенной кислотности проводили отбор in vitro генотипов, выдерживающих концентрацию селективного фактора Al3+ 100 мг/л в питательной среде Гамборга В5. Среду и соль алюминия стерилизовали раздельно автоклавированием в течение 30 минут при 1,25 атм., а затем смешивали в стерильных условиях до момента застывания среды.The method is as follows: from varieties of clover meadow with low resistance to soil acidity, in vitro selection of genotypes that withstand the concentration of selective factor Al 3+ 100 mg / l in the Gamborg B 5 nutrient medium was selected. The medium and aluminum salt were sterilized separately by autoclaving for 30 minutes at 1.25 atm., And then mixed under sterile conditions until the medium solidified.
Морфогенную ткань получали путем субкультивирования эпикотилей проростков без корней и с корнями менее 4-5 мм с селективной питательной агаризованной среды Гамборга В5 с 2 мг/л 6-бензиламинопурина и 100 мг/л Al3+ на среду того же состава, но без Al3+. Индекс роста определяли через 3-4 недели после повторного культивирования эксплантов (кусочки морфогенной ткани) на питательной агаризованной среде Гамборга В5 с 100 мг/л Al3+. Изучали морфобиологические показатели растений-регенерантов клевера лугового, образовавшихся в морфогенной ткани с различным индексом роста на селективной среде Гамборга В5 с 100 мг/л Al3+ и выживших после 3-4 скашиваний в течение 3 лет вегетации в грунтовой теплице.Morphogenic tissue was obtained by subculturing epicotyls of seedlings without roots and with roots less than 4-5 mm from a selective nutrient agarized Hamburg medium B 5 with 2 mg / l 6-benzylaminopurine and 100 mg / l Al 3+ on a medium of the same composition, but without Al 3+ . The growth index was determined 3-4 weeks after re-culturing the explants (pieces of morphogenic tissue) on Hamburg B 5 nutrient agar medium with 100 mg / L Al 3+ . We studied the morphobiological parameters of meadow clover regenerated plants formed in morphogenic tissue with a different growth index on a selective Hamburg B 5 medium with 100 mg / L Al 3+ and surviving after 3-4 mowing for 3 years of vegetation in a ground greenhouse.
Пример 1.Example 1
Изучение токсического влияния Al3+ на корнеобразовательную способность проростков клевера лугового в культуре in vitro.Study of the toxic effect of Al 3+ on the root-forming ability of meadow clover seedlings in an in vitro culture.
Исследования проводили на F2 потомстве растений клевера лугового с низкой кислотоустойчивостью (табл. 1). Число генотипов с корнями ≥4 мм на селективной агаризованной среде Гамборга В5 с 100 мг/л Al3 было незначительным у F2I 0,9; у F2II 18,3 и у F2III 7,4, что составляло 2,1; 59,2 и 23,9 процентов к контролю (среда без Al3+) соответственно.Studies were carried out on F 2 offspring of meadow clover plants with low acid resistance (Table 1). The number of genotypes with roots ≥4 mm in selective agarized Hamburg B 5 medium with 100 mg / L Al 3 was insignificant in F 2 I 0.9; F 2 II 18.3 and F 2 III 7.4, which was 2.1; 59.2 and 23.9 percent of the control (medium without Al 3+ ), respectively.
Наибольшее число проростков в популяциях F2 потомства при проращивании на среде с 100 мг/л Al3+ было без корней и с корнями менее 4,0 мм (31,1 и 7,1 у F2I; 20,7 и 11,0 у F2II и 32,0 и 10,6 у F2III), т.е. 444,3% и 788,9% у F2I; 279,7% 94,0% у F2II; 400,0% и 96,4% у F2III по отношению к контролю (среда без Al3+).The greatest number of seedlings in populations of F 2 offspring when germinated on a medium with 100 mg / L Al 3+ was without roots and with roots less than 4.0 mm (31.1 and 7.1 in F 2 I; 20.7 and 11, 0 for F 2 II and 32.0 and 10.6 for F 2 III), i.e. 444.3% and 788.9% for F 2 I; 279.7% 94.0% for F 2 II; 400.0% and 96.4% in F 2 III with respect to the control (medium without Al 3+ ).
В связи с низким числом кислотоустойчивых генотипов клевера лугового, отобранных ранее разработанным способом, возникла необходимость в дальнейших исследованиях по увеличению числа генотипов клевера лугового для селекции на кислотовыносливость.Due to the low number of acid-resistant meadow clover genotypes selected by a previously developed method, there is a need for further studies to increase the number of meadow clover genotypes for selection for acid tolerance.
Пример 2.Example 2
Проводили сравнительную оценку кислотовыносливости in vitro трех популяций F2 генотипов клевера лугового (F2I, F2II, F2III). Для чего асептически выращенные экспланты клевера лугового после взвешивания культивировали 3-4 недели на агаризованной среде Гамборга В5 с 2 мг/л 6-бензиламинопурина с 0 (контроль), 50 и 100 мг/л Al3+ до образования морфогенной ткани с побегами. При определении индекса роста (ИР) получены следующие результаты (табл. 2). Наибольший ИР на селективной среде с 100 мг/л Al3+ отмечался у морфогенной ткани F2I (в среднем 7,3 при 41,0% к контролю (среда без Al3+), наименьший - у F2III (в среднем 2,9 при 37,1% к контролю).A comparative assessment of acid resistance in vitro of three populations of F 2 meadow clover genotypes (F 2 I, F 2 II, F 2 III) was carried out. For this reason, aseptically grown meadow clover explants, after weighing, were cultured for 3-4 weeks on Hamburg 5 agar medium with 2 mg / L 6-benzylaminopurine with 0 (control), 50 and 100 mg / L Al 3+ until morphogenic tissue with shoots formed. When determining the growth index (IR), the following results were obtained (Table 2). The highest IR in a selective medium with 100 mg / L Al 3+ was observed in morphogenic tissue F 2 I (on average 7.3 at 41.0% of the control (medium without Al 3+ ), the smallest - in F 2 III (average 2.9 at 37.1% of the control).
Побеги с корнями, образовавшиеся в морфогенной ткани клевера лугового с индексом роста не ниже 5,0 высаживали из чашек Петри в кассеты для выращивания растений с почвой (рН 4,1), а затем в почву с нормальной кислотностью в грунтовой теплице при индивидуальном стоянии.Shoots with roots formed in the morphogenic tissue of meadow clover with a growth index of at least 5.0 were planted from Petri dishes in cassettes for growing plants with soil (pH 4.1), and then in soil with normal acidity in an underground greenhouse when individually standing.
Пример 3.Example 3
Проводили сравнительное изучение морфобиологических показателей в вегетационном опыте F2 поколения растений-регенерантов клевера лугового, полученных из морфогенной ткани с различным индексом роста на селективной среде с 100 мг/л Al3+. Число выживших растений-регенерантов клевера лугового, полученных из морфогенной ткани с индексом роста не менее 5 после трех скашиваний в течение трех лет вегетации в вегетационном опыте на почве с нормальной кислотностью составляет F2I 84,1%; у F2II - 89,1%; F2III - 69,3%, что значительно превышает этот показатель у растений-регенерантов, полученных из морфогенной ткани с ИР ниже 5 (F2I - в 4,1 раза; F2II - 6,2 раза; F2III - 3,8 раза) (табл. 3). При этом эти растения превосходят и по высоте в 2,5-5,9 раза, в 2,0-4,3 раза по числу стеблей и в 2,5-2,6 раза по числу соцветий.A comparative study of morphobiological parameters in the growing experiment of the F 2 generation of meadow clover regenerated plants obtained from morphogenic tissue with a different growth index on a selective medium with 100 mg / l Al 3+ was carried out . The number of surviving meadow clover regenerated plants obtained from morphogenic tissue with a growth index of at least 5 after three mowing for three years of vegetation in a vegetation experiment on soil with normal acidity is F 2 I 84.1%; F 2 II - 89.1%; F 2 III - 69.3%, which significantly exceeds this indicator for regenerated plants obtained from morphogenic tissue with IR below 5 (F 2 I - 4.1 times; F 2 II - 6.2 times; F 2 III - 3.8 times) (table. 3). Moreover, these plants are superior in height 2.5-5.9 times, 2.0-4.3 times the number of stems and 2.5-2.6 times the number of inflorescences.
Все это свидетельствует о том, что растения-регенеранты клевера лугового, полученные из морфогенной ткани с ИР не менее 5,0 обладают большей кислотовыносливостью, чем полученные из морфогенной ткани с ИР ниже 5,0.All this indicates that meadow clover regenerated plants obtained from morphogenic tissue with IR of at least 5.0 have greater acid endurance than those obtained from morphogenic tissue with IR of less than 5.0.
Таким образом, разработанный способ позволяет проводить отбор in vitro кислотовыносливых форм клевера лугового по индексу роста морфогенной ткани, что значительно увеличивает число генотипов клевера лугового, способных преодолевать токсическое влияние Al3+ и повышенной кислотности среды и формировать растения с высокой кормовой и семенной продуктивностью.Thus, the developed method allows the selection in vitro of acid-tolerant forms of meadow clover by the morphogenic tissue growth index, which significantly increases the number of meadow clover genotypes that can overcome the toxic effects of Al 3+ and increased acidity of the medium and form plants with high feed and seed productivity.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION
1. Онучина О.Л., Тумасова М.И. Методы и результаты селекции клевера лугового на повышенную кислотоустойчивость // Кормопроизводство. - 2007. -№4. - с. 27-28.1. Onuchina O.L., Tumasova M.I. Methods and results of selection of meadow clover for increased acid resistance // Feed production. - 2007.-№4. - from. 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.2. Pat. 2138154 RF, IPC A01H 1/04. The method of selection of acid-resistant forms of meadow clover / Novoselov M.Yu., Payvin S.G. (RF) - No. 9810620/13; claimed January 15, 1998; publ. 09/27/1999. - Bull. Number 27. - 5 sec.
3. Пат. 2583304 РФ. МПК А01Н 1/04. Способ отбора in vitro кислотоустойчивых форм клевера лугового / Солодкая Л.А., Агафодорова М.Н., Лапотышкина Л.И. (РФ) - №2014151553/10; заявлено 19.12.2014; опубл. 10.05.2016. - Бюл. №13.3. Pat. 2583304 of the Russian Federation. IPC A01H 1/04. In vitro selection method of acid-resistant forms of meadow clover / L. Solodkaya, A. N. Agafodorova, L. Lapotyshkina (RF) - No. 2014151553/10; stated 12/19/2014; publ. 05/10/2016. - Bull. No. 13.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102885A RU2711781C1 (en) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Method of selecting in vitro acid-tolerant forms of red clover (trifolium pratense l.) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102885A RU2711781C1 (en) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Method of selecting in vitro acid-tolerant forms of red clover (trifolium pratense l.) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2711781C1 true RU2711781C1 (en) | 2020-01-22 |
Family
ID=69184108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019102885A RU2711781C1 (en) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Method of selecting in vitro acid-tolerant forms of red clover (trifolium pratense l.) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2711781C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812353C1 (en) * | 2023-03-20 | 2024-01-30 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса" | Method of evaluation and in vitro samples of meadow clover with increased resistance to environmental acidity using molecular genetic technologies |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2013112905A (en) * | 2013-03-25 | 2014-09-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук | METHOD FOR SELECTING IN VITRO ACID-RESISTANT FORMS OF CLover CLASS |
RU2583304C1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-05-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса" | Method of in vitro selection of acid-resistant forms of clover |
-
2019
- 2019-02-01 RU RU2019102885A patent/RU2711781C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2013112905A (en) * | 2013-03-25 | 2014-09-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук | METHOD FOR SELECTING IN VITRO ACID-RESISTANT FORMS OF CLover CLASS |
RU2583304C1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-05-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса" | Method of in vitro selection of acid-resistant forms of clover |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
ELHUSSEIN F MOURAD, et al, Plant materials fre sustainable substrates supporting new technologies of plant-only-based culture media for in vitro culturing of the plant microbiota, Microbes Environ, vol. 33, N1, 2018, pp. 40-49, https: jstage.jst.go.jp/browse/jsme2, doi: 10.1264/jsme2ME17135 * |
описание, формула. ELHUSSEIN F MOURAD, et al, Plant materials fre sustainable substrates supporting new technologies of plant-only-based culture media for in vitro culturing of the plant microbiota, Microbes Environ, vol. 33, N1, 2018, pp. 40-49, https: jstage.jst.go.jp/browse/jsme2, doi: 10.1264/jsme2ME17135. * |
формула. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812353C1 (en) * | 2023-03-20 | 2024-01-30 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса" | Method of evaluation and in vitro samples of meadow clover with increased resistance to environmental acidity using molecular genetic technologies |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Batukaev et al. | Use of growth regulators in grapes grinding by in vitro method | |
Staritsky | Tissue culture of the oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) as a tool for its vegetative propagation | |
McKently et al. | Regeneration of peanut and perennial peanut from cultured leaf tissue | |
Burgos et al. | Improved efficiency in apricot breeding: Effects of embryo development and nutrient media on in vitro germination and seedling establishment | |
CN109430063A (en) | A kind of directed screening method of floorboard with high oil content peanut | |
KR20110061073A (en) | Method for mass production of taraxacum coreanum nakai by plant tissue culture | |
KR102276931B1 (en) | New indica rice variety 'Sejong Indi 1' having excellent submergence tolerance, anaerobic germinability and blast resistance and breeding method thereof | |
RU2302106C1 (en) | Method for preparation of in vitro propagated strawberry (fragraria l) plants to ex vitro cultivation | |
RU2487532C1 (en) | Method of potato microclonal propagation | |
Ozturk | Field performances of different seedling types used in sweet potato [Ipomea batatas (L.) Lam] growing | |
RU2711781C1 (en) | Method of selecting in vitro acid-tolerant forms of red clover (trifolium pratense l.) | |
CN111109085A (en) | Isolated culture method of oil sunflower inbred line | |
Bagga et al. | In vitro regeneration of plants from hypocotyl segments of Amaranthus paniculatus | |
Zhong et al. | Micropropagation of wild beet (Beta maritima) from inflorescence pieces | |
CN109924127B (en) | Polyploid breeding method based on negative pressure technology | |
Molkanova et al. | Genetic resources and features of clonal micropropagation of Far Eastern species of Actinidia | |
CN112385424A (en) | Cucumber grafting method and application thereof in root-knot nematode prevention and control | |
RU2583304C1 (en) | Method of in vitro selection of acid-resistant forms of clover | |
Hawkes et al. | In vitro organogenesis of Cyclamen persicum Mill. seedling tissue | |
RU2732450C1 (en) | Method for clonal microreproduction of western serviceberry varieties (amelanchier alnifolia (nutt_) nutt_ ex m_roem_) | |
RU2264706C2 (en) | Method for optimization of clonal in vitro micro multiplication of grape | |
KR20070002581A (en) | Method for regenerating a plant using inbred of chinese cabbage | |
Moore | A germination inhibitor in achenes of Cercocarpus montanus | |
RU2812353C1 (en) | Method of evaluation and in vitro samples of meadow clover with increased resistance to environmental acidity using molecular genetic technologies | |
Rashal et al. | Use of antioxidants for enhancing flax multiplication rate in tissue culture |