SU1606045A1 - Method of storing unripe embrio of wheat - Google Patents
Method of storing unripe embrio of wheat Download PDFInfo
- Publication number
- SU1606045A1 SU1606045A1 SU884616542A SU4616542A SU1606045A1 SU 1606045 A1 SU1606045 A1 SU 1606045A1 SU 884616542 A SU884616542 A SU 884616542A SU 4616542 A SU4616542 A SU 4616542A SU 1606045 A1 SU1606045 A1 SU 1606045A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- embryos
- immature
- viability
- wheat
- days
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к биотехнологии, в частности к селекционно-генетическим исследовани м, и может быть использовано в сельском хоз йстве при создании новых сортов. Целью изобретени вл етс повышение жизнеспособности эмбрионов пшеницы. Эмбрионы, вз тые на 16-20-е сутки после самоопылени , помещают на 20-24 ч в 0,30-0,75%-ный раствор диметилсульфоксида, после чего провод т дегидратацию при 2-4°С, затем осуществл ют двухэтапную криоконсервацию сначала в парах, а затем непосредственно в жидком азоте. 4 табл.The invention relates to biotechnology, in particular to breeding and genetic research, and can be used in agriculture to create new varieties. The aim of the invention is to increase the viability of wheat embryos. Embryos taken on days 16–20 after self-pollination are placed in a 0.30– 0.75% dimethyl sulfoxide solution for 20–24 h, after which they are dehydrated at 2–4 ° C, then a two-stage cryopreservation first in pairs and then directly in liquid nitrogen. 4 tab.
Description
Изобретение относитс к биотехнологии и может быть использовано в сельском хоз йстве, в частности дл быстрого получени селекционного материала , а также дл создани новых высокопродуктивных сортов растений.The invention relates to biotechnology and can be used in agriculture, in particular for the rapid production of breeding material, as well as for the creation of new highly productive varieties of plants.
Необходимость использовани в работах по клеточной селекции культуры незрелых эмбрионов вызвана тем, что геном зрелых зародышей более стабилен и слабо подвержен изменени м при действии различного рода мутогенных факторов. Это затрудн ет проведение работ в области генной инженерии по получению новых сортов растений. Основной сложностью при работе с эм-f брионами, не завершившими свое развитие , вл етс то, что они в искусственных услови х быстро тер ют жизнеспособность и не могут хранитьс длительное врем . Исход из того, что дл получени новых сортов растений необходимы дес тки тыс ч эмбрионов, вопрос об их хранении стоит остро и требует скорейшего решени . Получение незрелых эмбрионов в полевых услови х в больших количествах ограни- чено вегетационным периодом, а в искусственных услови х требуютс большие площади закрытого грунта дл вы- ,раи51вани растений. Кроме того, при хранении эмбрионы тер ют необходимые дл клеточной селекции свойства.The need to use the culture of immature embryos in cell selection work is due to the fact that the genome of mature embryos is more stable and weakly subject to change under the action of various kinds of mutant factors. This makes it difficult to work in the field of genetic engineering to obtain new plant varieties. The main difficulty in working with em-f brions that have not completed their development is that they artificially lose their viability and cannot be stored for a long time. Since ten thousand embryos are needed to obtain new plant varieties, the question of their storage is urgent and requires an early decision. The production of immature embryos under field conditions in large quantities is limited by the growing season, and under artificial conditions large areas of greenhouse are required for raising and planting. In addition, during storage, the embryos lose the properties necessary for cell selection.
Цель изобретени - повышение жи-зне- способности эмбрионов пшеницы.The purpose of the invention is to increase the fertility of wheat embryos.
Способ хранении незрелых эмбрионов пшеницы состоит в.их предварительной подготовке, дегидратацрш и заморажио: оThe method of storage of immature wheat embryos consists of their preliminary preparation, dehydration and freezing: o
О5O5
оabout
4 СЛ4 SL
вании, при этом семена пшеницы через 16-20 сутки после самоопылени помещают в 0,3-0,75%-ный раствор диметил- сульфоксида (ДМСО)на 20-24 ч, после чего осуществл ют дегидрататщю в вакуумном эксикаторе с CaCl при температуре (+2)-(+4)°С. При уменьшении влажности незрелых сем н до 20-25% их криоконсёрвирзоот путем помещени в па ры жидкого азота, после чего погружают в жидкий азот. Отогрев провод т на вод ной бане- при +40°С. Жизнеспособность эмбрионов определ ют после отделени незрелых эмбрионов от сем н и их культивировани на среде Гамбор- га.В.In this case, wheat seeds 16-20 days after self-pollination are placed in a 0.3-0.75% solution of dimethyl sulfoxide (DMSO) for 20-24 hours, after which they are dehydrated in a vacuum desiccator with CaCl at a temperature of (+2) - (+ 4) ° C. When the moisture content of immature seeds is reduced to 20–25% of their cryoconcervirus, placed in pairs of liquid nitrogen, then immersed in liquid nitrogen. Reheating is carried out in a water bath at + 40 ° C. The viability of the embryos is determined after separation of the immature embryos from the seeds and their cultivation in Gamborg medium.
Выбор температзфных параметров дл дегидратации в интервале (+2) - (+4) С обусловлен тем, что именно в этих пределах температзф происходит предотвращение функциональных повреждений тканей незрелых эмбрионов при дегидратации.The choice of temperature parameters for dehydration in the range (+2) - (+4) C is due to the fact that it is within these temperature limits that functional damage to the tissues of immature embryos is prevented during dehydration.
Дегидрататщ незрелых эмбрионов при +105 С резко снижает жизнеспособность незрелых эмбрионов пшеницы вследствие повреждений, возникающих в результате нарушени ростовых процессов , обусловленных патологически- ми изменени ми межклеточных взаимодействий и нарушением механизмов про- 1ницаемости мембранных структур клеткиDehydration of immature embryos at +105 С sharply reduces the viability of immature wheat embryos due to damage resulting from disruption of growth processes caused by pathological changes in cell – cell interactions and disruption of the proliferation mechanisms of cell membrane structures.
Снижение жизнеспособности незрелых сем н при дегидратации при температуг pax ниже 0°С свидетельствует о том, что часть слабосв занной с макромолекулами воды, наход щейс в эмбрионе, замерзает и образует 1фисталлы льда, которые повреждают клеточные мембраны При размораживании этот лед может ре- кристаллизоватьс и вызвать еще большие повреждени клеток. Обезвоживание незрелых сем н пшеницы до 20-25%-ной влажности обусловлено тем, что при более низких или более высоких уровн х содержани воды происходит повреждение жизненно важных-процессов, определ ющих жизнеспособность эмбрионов после криоконсервации в услови х жидкого азота.The decrease in the viability of immature seeds when dehydrated at temperatures pax below 0 ° C indicates that part of the water bound to the macromolecules in the embryo freezes and forms 1 ice crystals that damage the cell membranes. When defrosting, this ice can recrystallize and cause even more cell damage. The dehydration of immature seeds of wheat to 20–25% moisture is due to the fact that at lower or higher levels of water content, vital processes are damaged, which determine the viability of embryos after cryopreservation under conditions of liquid nitrogen.
Проведение двухэтапной криоконсервации обеспечивает полную сохранность жизнеспособности эмбрионов. В случае проведени пр мого погружени незрелых сем н в жидкий азот происходит повреждение эмбрионов. Это св зано с тем, что часть воды, составл юи1а подвижный компартмент слабосв зан- Conducting a two-stage cryopreservation ensures complete safety of the viability of the embryos. In the case of direct immersion of immature seeds in liquid nitrogen, embryo damage occurs. This is due to the fact that part of the water, which constitutes the movable compartment of the weak
|о 15 | about 15
0 0
5 о 5 o
.,. 5 .,. five
5five
ной воды, может локально кристаллй зоватьс и повреждать внутреннюю организацию клетки.water can locally crystal and damage the internal organization of the cell.
В результате проведенных исследований установлено, что дл сохранени жизнеспособности эмбрионов пшеницы важными вл ютс следуюш;ие услови подготовки незрелых эмбрионов пшеницы к хранению: осуществление обработки на 16-20 сутки после самоопылени ; оптимальной вл етс концентраци криопротектора в пределах от 0,3 до 0,75%; врем инкубатщи незре- . лых зародьшей в растворе криопротектора составл ет 20-24 ч.As a result of the research, it was found that to maintain the viability of wheat embryos, the following conditions are not important: preparing immature wheat embryos for storage: processing time 16-20 days after self-pollination; the optimum concentration of cryoprotectant is in the range from 0.3 to 0.75%; incubation time immature. Cryoprotectant nuclei in solution is 20-24 hours.
Пример 1. Провод т исследование опытных образцов сем н пшенитц 1 Харьковска 11. Растени выращивают в полевых услови х. Через 14,16,18, 20,22 суток после самоопылени незрелые семена, помещают в 0,1; 0,3, 0,5; 0,75; 1,0%-ный раствор ДМСО на 22 ч. После этого семена дегидратируют при температуре в вакуумном эксикаторе на CaCl. При достижении влажности 20% семена замораживают путем, помещени в пары жидкого азота, а затем непосредственно помещают в жидкий азот. Отогрев провод т при температуре +40 с на вод ной бане . Жизнеспособность отделенных от незрелых сем н эмбрионов определ ют путем подсчета количества каллусов на среде Гамборга В через 7 дней рекультивировани .Example 1. A study was conducted on prototypes of seeds of wheat 1 Kharkov 11. Plants are grown in field conditions. After 14,16,18, 20,22 days after self-pollination, immature seeds are placed at 0.1; 0.3, 0.5; 0.75; 1.0% DMSO solution for 22 hours. After that, the seeds are dehydrated at a temperature in a vacuum desiccator on CaCl. When a moisture content of 20% is reached, the seeds are frozen by placing liquid nitrogen in vapors and then directly placing it in liquid nitrogen. Heating was carried out at a temperature of +40 s in a water bath. The viability of embryos separated from immature seeds is determined by counting the number of calli on Gamborg B medium after 7 days of recultivation.
Результаты исследований-жизнеспособности незрелых эмбрионов пшеницы сорта Харьковска 11 при инкубации в растворах ДМСО, %, представлены в табл. 1.The results of studies of the viability of immature wheat embryos of Kharkov variety 11 during incubation in DMSO solutions,%, are presented in table. one.
Пример 2. Растени пшеницы сорта Харьковска 11 через 18 суток после самоопьшени исследуют в эксперименте . Отделенные от растений незрелые семена погружают в 0,5%-ньй раствор ДМСП на 18,2:), 22,24,28 ч, а затем в вакуумном эксикаторе дегидратируют над CaCl при+3°С. Далее экс- перимент провод т аналогично указанно- му в примере 1. Результаты эксперимента представлены в табл. 2.Example 2. Wheat varieties from Kharkiv 11 variety, 18 days after self-injection, are examined experimentally. Immature seeds, separated from plants, are immersed in a 0.5% solution of cerebrospinal fluid at 18.2 :), 22.24.28 h, and then dehydrated over CaCl at + 3 ° C in a vacuum desiccator. Further, the experiment is carried out similarly to that indicated in Example 1. The results of the experiment are presented in Table. 2
Пример 3. Растени пшеницы сорта Харьковска 11 через 18 суток после самоопылени исслед-уют в эксперименте . Отделенные от растений незрелые семена погру :сают в 0,5%-ньй раствор ДМСО, а затем-в вакуумньй эксикатор и дегидратируют над CaClg в холодильнике при температуре -2, о, + 2, +3, +4, . Далее эксперимент провод т аналогично примеру 1. Результаты эксперимента представлены в табл. 3.Example 3. Wheat varieties from Kharkov variety 11, 18 days after self-pollination, research and comfort in the experiment. The immature seeds of the immersion seeds are separated from the plants: they are sown in a 0.5% solution of DMSO, and then in a vacuum desiccator and dehydrated over CaClg in a refrigerator at a temperature of -2, о, + 2, +3, +4,. The experiment is then carried out analogously to example 1. The results of the experiment are presented in Table. 3
Как свидетельствуют данные, приведенные в табл. 1-3,- наилучшие результаты получены при работе с незрелыми эмбрионами через 18 суток после самоопылени , которые инкубируют в 0,5%-ном растворе ДМСО в течение 22 ч при дегидратации в температурном интервале от +2 до .As evidenced by the data given in table. 1-3, - the best results are obtained when working with immature embryos 18 days after self-pollination, which are incubated in 0.5% DMSO solution for 22 hours during dehydration in the temperature range from +2 to.
Дл подтверждени эффективности способа определ ют жизнеспособность незрелых эмбрионов пшени1ды согласно способу-прототипу и предлагаемому способу после криоконсервации.To confirm the effectiveness of the method, the viability of immature wheat embryos is determined according to the prototype method and the proposed method after cryopreservation.
Сравнительные данные жизнеспособности незрелых эмбрионов после крио-. консервации согласно способу-прототипу и предлагаемому способу представлены в табл. 4,Comparative data on the viability of immature embryos after cryo. conservation according to the method of the prototype and the proposed method are presented in table. four,
16060451606045
10ten
1515
ноценных незрелых эмбрионов, необходимых дл клеточной селекции, что спо собствует ускорению работ по селекции новых сортов растений. Кроме того, способ позвол ет осуществл ть крио- консерва1даю незрачых эмбрионов и их .хранение на прот жении длительного Периода времени с высоким уровнем жизнеспособности, что имеет важное значение дл сохранени наследственных- признаков растений.valuable immature embryos necessary for cell selection, which contributes to the acceleration of work on the selection of new plant varieties. In addition, the method allows for the preservation of cryogenic embryos and their storage for a long period of time with a high level of viability, which is important for the preservation of hereditary characteristics of plants.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884616542A SU1606045A1 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Method of storing unripe embrio of wheat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884616542A SU1606045A1 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Method of storing unripe embrio of wheat |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1606045A1 true SU1606045A1 (en) | 1990-11-15 |
Family
ID=21413512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884616542A SU1606045A1 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Method of storing unripe embrio of wheat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1606045A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103210843A (en) * | 2013-04-09 | 2013-07-24 | 南京农业大学 | High-frequency roegneria kamoji immature embryo callus induction and regeneration cultivation method |
-
1988
- 1988-12-05 SU SU884616542A patent/SU1606045A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Pritcard H.W. et al. Effect of desiccation and cryopreservation on the in vitro viability of embryos of the recalcitrant seed species Arauca- ria hunsteini K. Schum. - J. Exp.Bot,, 1986, V. 37, № 182, p. 1388-1397. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103210843A (en) * | 2013-04-09 | 2013-07-24 | 南京农业大学 | High-frequency roegneria kamoji immature embryo callus induction and regeneration cultivation method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mauney et al. | Relationship of Photosynthetic Rate to Growth and Fruiting of Cotton, Soybean, Sorghum, and Sunflower 1 | |
Benson-Evans | Physiology of the reproduction of bryophytes | |
Bartolo et al. | Microtubules in mesophyll cells of nonacclimated and cold-acclimated spinach: visualization and responses to freezing, low temperature, and dehydration | |
Brown et al. | Soil Moisture and Temperature Effects on Growth and Soluble Carbohydrates of Orchardgrass (Dactylis glomerata) 1 | |
Hatano et al. | Studies on frost hardiness in Chlorella ellipsoidea I. Development of frost hardiness of Chlorella ellipsoidea in synchronous culture | |
Kleinendorst et al. | The effect of local cooling on growth and water content of plants. | |
Harris et al. | Regeneration from leaf squares of Peperomia sandersii A. DC: a relationship between rooting and budding | |
Bird et al. | Cold-hardiness of zygotes and embryos of Fucus (Phaeophyceae, Fucales) | |
SU1606045A1 (en) | Method of storing unripe embrio of wheat | |
CN104542296A (en) | Open rooting method for sugarcane tissue culture seedlings | |
ROBBERECHT et al. | The freezing response of an arctic cushion plant, Saxifraga caespitosa L.: acclimation, freezing tolerance and ice nucleation | |
Olien et al. | Recovery of Hardened Barley from Winter Injuries 1 | |
CN105028195A (en) | Vitrification cryopreservation method for vitis amurensis callus tissues | |
ZHOU et al. | Dwarfing apple rootstock responses to elevated temperatures: A study on plant physiological features and transcription level of related genes | |
Giuffrida et al. | Response of soilless grown strawberry to different salinity levels in the nutrient solution | |
Whitehead et al. | Effects of nutrient, photoperiod, and night temperature on the development of guayule seeds | |
Talukder et al. | Duration of low temperature changes physiological and biochemical attributes of rice seedling | |
CN113151294B (en) | Application of WRKY53 gene in enhancing aluminum resistance of plants | |
Nilsson | Variation in early winter hardening within families of Pinus sylvestris (L.) from northern Sweden | |
Wilkins et al. | The use of in vitro methods for plant genetic conservation | |
Withers | Germplasm preservation | |
Al-Zubaydi et al. | Effect of sodium chloride and proline on embryo formation and germination through in vitro micropropagation of date palm (Phoenix dactylifera L.) cv. Barhee [II] | |
RU2787700C1 (en) | Method for obtaining cold-resistant planting material of sweet potatoes | |
CN112913621B (en) | Low-temperature seedling hardening method before flue-cured tobacco planting | |
Karlsen | Root temperature and stem elongation |