SU1738171A1

SU1738171A1 - Способ изменени высоты растений пшеницы

Info

Publication number: SU1738171A1
Application number: SU904897483A
Authority: SU
Inventors: Святослав Викторович Тучин; Лариса Николаевна Архипова; Наталья Николаевна Носова; Татьяна Николаевна Сахаджи; Петр Акимович Дьячук
Original assignee: Научно-производственное объединение "Элита Поволжья"
Priority date: 1990-10-30
Filing date: 1990-10-30
Publication date: 1992-06-07

Abstract

Использование: сельское хоз йство, биотехнологи , селекци . Сущность изобретени : культивируют ткань растений-доноров на каллусогенной среде, в которую дополнительно ввод т 5-20 мае. % полиэтиленгли- кол 6000, затем , получают растени -регенеранты с измененной высотой . 3 з.п. ф-лы, 1 ил.1 табл. (Л

Description

Изобретение относитс к сельскохоз йственной биотехнологии и может быть использовано в генетике и селекции растений.

Известен способ изменени высоты растений пшеницы с использованием мутагенов , в частности химических.

Но этим известным способом нельз достичь направленного изменени только высоты растений при сохранении основных биологических признаков исходного селектируемого образца.

Известен также способ изменени высоты растени пшеницы на основе изоген- ных линий, примен емый дл получени аналогов сорта с одним или несколькими измененными генами, регулирующими высоту растений, который требует проведени многочисленных беккроссов между донором и реципиентом в течение нескольких поколений (вегетации).

Однако несмотр на целенаправленный перенос генов высоты от донора к реципиенту без изменени других генетических систем , этот способ требует больших временных затрат на создание форм с измененной высотой. Кроме того, зачастую этим способом не удаетс разорвать нежелательные , с биологической и хоз йственной точек зрени , сцеплени генов высоты с другими генетическими системами, что накладывает дополнительные ограничени а практическое использование этого способа.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ изменени высоты растений пшеницы после культивировани изолированных тканей на искусственных каллусогенных питательныхсредахс фитогормональными доVJ СА) 00

Х|

банками с последующей регенерацией из них растений.

Основным недостатком известного способа вл етс отсутствие направленных изменений высоты полученных растений, по сравнению с высотой растений-доноров, или ее стабилизации на уровне высоты растений пшеницы исходного донорного сорта.

Цель изобретени - направленное изменение высоты растений и ее стабилизаци на уровне высоты растений пшеницы исходного донорного сорта.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу изменени высоты растений пшеницы, предусматривающем культивирование изолированных тканей растений-доноров на каллусогенной среде в присутствии фитогормонов и последующее получение растений путем регенерации, в качестве фитогормона дополнительно используют полиэтиленгликоль 6000 в концентрации 5-20 мас.%, при этом, с целью уменьшени высоты получаемых растений полиэтиленгликоль 6000 используют в концентрации 14,5 - 20 мас.%, с целью уменьшени высоты растений, измененных ранее по высоте в сторону увеличени , полиэтиленгликоль 6000 используют в концентрации 7.5 - 20 мас.%, с целью стабилизации высоты получаемых растений , полиэтиленгликоль 6000 используют в концентрации 5-14 мас.%.

На чертеже показано вли ние полиэти- ленгликол 6000 (ПЭГ) различной концентрации в каллусогенной питательной среде в весовых процентах (горизонтальна ось) на высоту (Н) растений потомств регенерантов в см (вертикальна ось) трех сортов ровой м гкой пшеницы. Пунктирными лини ми показана высота в см растений исходных донорных сортов пшеницы.

Способ осуществл етс следующим способом.

Изолированные 14-дневные зародыши донорных растений пшеницы в стерильных услови х помещают на каллусогенную питательную среду (например, Линсмайера-Ску- га), содержащую фитогормональные добавки ауксинового р да (например, 2,4- дихлорфеноксиуксусную кислоту) и культивируют , например, в темноте при +27°С в течение 1 мес ца. Затем полученные калус- сные культуры пересаживают на питатель- ные среды следующего состава в зависимости от поставленных задач:

а) дл получени растений, не отличающихс по высоте от исходных донорных растений , используют каллусогенную среду (например, Линсмайерз-Скуга), содержащую

фитогормональные добавки ауксинового р да (например, 2, 4-дихлорфеноксиуксусную кислоту), с добавкой полиэтиленгликол 6000 в концентрации 5-14 мас.%;

5б) дл получени растений более низких , чем растени исходного донорного сорта , используют каллусогенную среду (например, Линсмайера-Скуга), содержащую фитогормональные добавки ауксинового р 0 да (например, 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту) с добавкой полиэтиленгликол 6000 в концентрации 14,5 - 20 мас.%;

в) дл получени растений более низких , чем растени , измененные по высоте в

15 сторону увеличени в результате культивировани на каллусогенной среде, используют каллусогенную среду (например, Линсмайера-Скуга), содержащую фитогормональные добавки ауксинового р да (на0 пример, 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту) с добавкой полиэтиленгликол 6000 в концентрации 7,5 - 20 мас.%.

После пересадки каллусных культур на указанные среды их культивируют, напри5 мер, в темноте при +27°С в течение 1 мес ца . По истечении этого срока каллусные культуры со всех вариантов сред пересаживают на среду дл органогенеза, например, Блейдза, содержащую фитогормональные

0 добавки ауксинового и кинетивного р дов (например, индолил-3-уксусную кислоту и кинетин), и культивируют их на свету, например , при освещенности 3000 лк с фотопериодом день/ночь 16/8 ч при +27°С с целью

5 регенерации растений. Растени с хорошо развитыми побегами и корн ми перенос т в сосуды с почвой и выращивают до получени семенного потомства; семенное потомство объедин ют в группы в зависимости от

0 варианта среды культивировани каллусных культур и выращивают, сравнива среднюю высоту растений в группе с высотой группы растений исходного донорного сорта .

5 Способ изменени высоты растений пшеницы реализовали следующим образом .

Пример 1.0т донорных растений пшеницы сортов Ершовска 32 (разновид0 ность эритроспермум), Саратовска 46 (разновидность альбидум) и Саратовска 55 (разновидность альбидум) изолировали 14- дневные зародыши, которые, предвари- тельнопростерилизовавЗ%-ным раствором

5 хлорамина, высаживали на стерильную каллусогенную среду Линсмайера-Скуга, содержащую 2,0 мл/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, и культивировали в темноте при +27°С в течение 1 мес ца. Далее культиви- ррвали на средах с ПЭГ 6000 по схеме приведенной ранее. По истечении мес чного срока каллусные культуры пересаживали на среду Блейдза, содержащую 0,2 мг/л индо- лил-3-уксусной кислоты и 0,2 мг/л кинетина, и культивировали их на свету при 3000 лк с фотопериодом день/ночь 16/8 ч при +27°С с целью регенерации растений. Растени с хорошо развитыми побегами и корн ми переносили в сосуды с почвой и выращивали до получени семенного потомства: семенное потомство объедин ли в группу в зависимости от использовани концентрации полиэтиленгликол 6000 в среде культивировани , выращивали и определ ли высоту растений в каждой группе и аналогичный показатель группы растений исходного до- норного сорта. Кроме того, устанавливали соответствие ботанической разновидности растений потомств регенерантов таковой исходного донорного сорта.

По экспериментальным данным, обработанным с применением методов биологической статистики, были построены дл трех сортов пшеницы графики зависимости высоты растений от концентрации ПЭГ 6000 в среде, и с учетом средних арифметических и ошибок средних были построены коридоры достоверности, как дл высоты растений исходных донорных сортов, так и дл потомств регенерантов (фиг. 1). Добавление в каллусогенную среду ПЭГ 6000 в низких концентраци х до 4,5 мас.% достоверно не снижало и не стабилизировало высоту растений по сравнению с высотой растений исходного донорного сорта. Концентраци ПЭГа в каллусогенной среде в диапазоне 5 - 14 мас.% стабилизировала высоту растений на уровне исходного донорного сорта. Содержание ПЭГа в среде в концентрации 14,5 мас.% достоверно снижало высоту растений потомств регенерантов по сравнению с исходным донорным сортом дл всех сортов пшеницы. В то же врем изменени концентрации ПЭГа 6000 в среде в пределах 7,5 - 20 мас.% приводило к достоверному снижению высоты растений по сравнению с измененными растени ми, полученными после культивировани кал- лусных культур на каллусогенной среде. При этом во всех случа х ботаническа разновидность растений пшеницы потомств регенерантов соответствовала ботанической разновидности растений исходного донорного сорта.

Пример 2. В таблице приведены данные по высоте и ботанической разновидности растений пшеницы исходного донорного сорта Ершовска 32 и второго, третьего и четвертого поколени потомств регенерантов, полученных из каллусных

культур, прошедших культивирование на каллусогенных средах с полиэтиленглико- лем 6000 и на каллусогенной среде без добавлени ПЭГа.

5 Растени третьего и четвертого поколений , ведущие свое происхождение от каллусных культур, выращенных на среде с концентрацией ПЭГа 20 мас.%, отличались по высоте от растений исходного донорного

0 сорта, не различа сь при этом по ботанической разновидности. В случае выращивани каллусных культур на средах, содержащих ПЭГ 6000 в концентраци х 5 и 10 мас.%, различий по высоте растений с исходным донор5 ным сортом обнаружено не было во всех поколени х потомств регенерантов; ботаническа разновидность также не измен лась. Использование предлагаемого способа, направленного на изменени высоты расте0 ний пшеницы и ее стабилизации, обеспечивает по сравнению с известными способами следующие технико-экономические преимущества:

Манипулирование составом питатель5 ных сред введением разных концентраций полиэтиленгликол 6000 позвол ет направленно получать наследственные формы пшеницы , отличающиес по высоте от исходного донорного образца, что значительно сокра0 щает врем генетико-селекционных работ по созданию аналогов сортов по высоте;

Кроме того, предлагаемый способ не только позвол ет измен ть, но и стабилизировать высоту растений пшеницы уже в ран5 них поколени х.

Claims

1.Способ изменени высоты растений пшеницы, предусматривающий культивирование изолированных тканей растений-до0 норов на каллусогенной среде в присутствии фитогормонов и последующее получение растений путем регенерации, отличающийс тем, что, с целью направленного изменени высоты получаемых рас5 тений по сравнению с высотой растений-доноров или ее стабилизации, в качестве фитогормона дополнительно используют полиэтиленгликоль 6000 в концентрации 5-20 мас.%.

2.Способ по п. 1. отличающийс 0 тем, что, с целью уменьшени высоты получаемых растений, полиэтиленгликоль 6000 используют в концентрации 14,5 - 20 мае.%.

3.Способ по п. 1,отличающийс 5 тем, что, с целью уменьшени высоты растений , измененных ранее по высоте в сторону увеличени , полиэтиленгликоль 6000 используют в концентрации 7,5 - 20 мас.%.

4. Способ по п. 1,отличающийс тем, что, с целью стабилизации высоты получаемых растений, полиэтиленгликоль 6000 используют в концентрации 5-14 мас.%.

различи достоверны до на уровне 0,95

60

.за

40

Ершовска 32

Саратовска 55