SU1695855A1

SU1695855A1 - Способ выращивани растений кукурузы IN VIтRо

Info

Publication number: SU1695855A1
Application number: SU894719631A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Николаевна Сатарова; Григорий Рафаилович Пиралов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Кукурузы
Priority date: 1989-05-06
Filing date: 1989-05-06
Publication date: 1991-12-07

Abstract

Изобретение относитс к биотехнологии и сельскому хоз йству, в частности к селекции и культивированию тканей растений , и может быть использовано дл ускоренного создани исходного материала кукурузы. Целью изобретени вл етс ускорение получени растений. Изобретение состоит в том, что незрелые 14-18-дневные зародыши кукурузы размером 4,5-5 мм помещают на модифицированную среду Му- расиге - Скуга щитком к среде и культиви- дл получени фертильных растений. 2 табл.

Description

Изобретение относитс к биотехнологии и сельскому хоз йству, в частности селекции и культивированию тканей растений, и может быть использовано дл ускоренного создани стерильных аналогов линий и восстановителей фертильности, получени гомозиготного материала.

Известен способ почвенной культуры кукурузы, который включает посев зрелыми семенами и выращивание растений до полной спелости зерна. Установлено, что у раз- личных линий и гибридов кукурузы период от опылени до полного созревани зерна различен и составл ет в среднем 1,5 мес. Существующий способ не дает возможности сократить период вегетации за счет исключени фазы созревани сем н.

Сократить период выращивани возможно путем получени растений из изоли- рованных незрелых зародышей на специальных питательных средах. Извест- нььспособы посева кукурузы незрелыми зародышами на искусственную питательную среду с целью получени каллусной ткани, в св зи с чем зародыши высаживаютс на питательную среду щитком вверх. При этом длина используемых дл культивировани зародышей составл ет 1,0-1,5 мм. В этом случае в области щитка уже через 2-7 сут начинаетс процесс каллусообразовани . но развитие зиготического проростка инги- бируетс . Способ не позвол ет получить нормальные зиготические проростки. Наиболее близким вл етс способ получени регенерантов кукурузы путем соматическось

sQ

ел

го эмбриогенеза. Однако данный способ не решает задачу ускорени селекционного процесса,

Цель изобретени - ускорение получени растений.

Способ состоит в том, что дл выращивани растений кукурузы in vitro используют 14-18-дневные незрелые зародыши длиной 4,5-5 мм, которые располагают на искусственной питательной среде щитком вниз.

Пр имер 1. На 14деньпослеопылени на растении кукурузы, не обламыва початок , выдел ют 2-3 зерновки, из которых извлекают зародыши и определ ют их длину. Если длина зародыша не достигла 4,5-5 мм, початок оставл ют на растении и повтор ют измерение на этом растении через 1-2-3-4 дн . В тот день, когда длина зародыша составит 4,5-5 мм, початок обламывают, раз- новки отдел ют от стерж н и стерилизуют в растворе диоцида в течение 30 мин. Затем промывают 5 раз стерильной дистиллированной водой. Зародыши извлекают из зерновок в стерильных услови х с помощью пинцета и глазного скальпел . Микробиологической иглой зародыши перенос т на питательную среду в пробирки длиной 20 см, располага их щитком к среде. Пробирки с зародышами помещают в камеры искусственного климата с температурой 27°С. Первые два дн культивирование провод т в темноте, а затем на свету при 16-часовом фотопериоде.

Культивирование осуществл ют на среде , 1 л которой имеет следующий состав, мг:

Макросоли и микросоли по Мурасиге и Скугу: Аммоний азотно-кислый1650

Калий азотно-кислый1900

Кальций хлористый 2-водный 440 Магний серно-кислый 7-водный 370 Калий фосфорно-кислый однозамещенный170

Борна кислота6,2

Марганец серно-кислый 4-водный22,3

Кобальт хлористый 6-водный 0,025 Медь серно-кисла 5-водна 0,025 Цинк серно-кислый 7-водный8,6

Натрий молибденово-кислый . 2-водный.0,25

Калий йодистый0,83

Железо серно-кислое 7-водное27,8

Натриева соль этилендиаминтетрауксусной кислоты.2-водна 37,3

Тиамин гидрохлорид0,25

Пиридоксин гидрохлорид0,25

Никотинова кислота1,3

Пантотенат кальци 0,25

Глицин7,7

Сахароза, г30

Активированный уголь, г2,5

Агар, г4

,8

0 Приведенный состав питательной среды отличаетс от состава среды Мурасиге- Скуга содержанием агара. Снижение содержани агара до 4 г/л позвол ет извлекать растени из пробирок, не травмиру 5 корневую систему.

Через-7 дней проростки из незрелых зародышей образуют 3-4 листа и хорошо развитую корневую систему. В таком состо нии растени извлекают из пробирок, тща- 0 тельно отмывают корневую систему от среды. Проростки пересаживают в почву.

Примеры 2иЗ осуществл ют аналогично примеру 1, исследуют при этом возможность использовани зародышей 5 другого размера и возраста (проростки у линии кукурузы ГК26). Результаты представлены в табл.1 и 2.

Использование зародышей меньше 4,5

-5 мм нецелесообразно, так как такие заро- 0 дыши медленно прорастают и образуют

проростки с более низким значением числа листьев и корней, длины побега, сухой массы побега и корневой системы (табл.1). Поэтому дл изолировани и посадки 5 необходимо отбирать зародыши длиной 4,5

-5 мм, При этом образуетс около 80 - 100% нормальных проростков. Использование зародышей крупнее 5 мм, хоть и позвол ет получать более мощные пророст0 ки, но уменьшает эффект экономии времени на созревании сем н.

Оптимальна длина зародыша 4,5-5 мм при обычных услови х выращивани растений в зависимости от генотипа имеет место

5 с 14 по 18 день после опылени . Так, у изученной нами среднеспелой гибридной комбинации А111Т х ДК92/61 (Рз) около 90% зародышей на початке относились к классу длины 4, четырнадцатый день, у

0 раннеспелой линии на шестнадцатый, а у позднеспелой линии EJ73 - на восемнадцатый день после опылени ,

Использование зародышей моложе 14 дней при их длине менее 4,5 мм нецелесо5 образно, так как такие зародыши медленно, прорастают и образуют проростки с низким значением числа листьев и корней, длины побега, сухой массы побега и корневой системы (табл.2). Применение зародышей старше 18 дней, хоть и имеющих длину более 5

мм и позвол ющих получать мощные проростки , уменьшает эффект экономии времени на созревании сем н. Поэтому дл изолировани и посадки необходимо отбирать зародыши длиной 4,5 - 5 мм, что обычно имеет место на 14-18 день после опылени . При этом образуетс около 80-100% нормальных проростков.

Использование изобретени позвол ет сократить период выращивани растений кукурузы за счет исключени фазы созревани сем н на 20-30 дней в зависимости от генотипа. Это даст возможность, например, сократить весь цикл перевода линий на ци- топлазматическую мужскую стерильность

0

5

(ЦМС) и создани линий-восстановителей фертильности на 70-100 дней.

Claims

Формула изобретени

Способ выращивани растений кукурузы In vitro, включающий эксплантацию незрелых 14-18-дневных зародышей на модифицированную питательную среду Му- расиге-Скуга и последующее культивирование , отличающийс тем, что, с целью ускорени получени растений, экспланти- руют зародыши размером 4,5-5 мм и при помещении на питательную среду их ориентируют щитком к среде.

+ Средние с одиноковой буквой недостоверно различаютс при Р 0,05.

Таблица 1

Таблица 2