Способ определения эффективности полиплоидизации злаков

Способ определения эффективности полиплоидизации злаков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции и генетике растений, например тритикале, и может быть использовано в генетических исследованиях и селекционной работе по искусственному созданию полиплоидов. Цель изобретения - повышение точности способа. Для этого у обработанных полиплоидизирующим веществом растений в период созревания дополнительно определяют количество всех образовавшихся колосьев. Эффективность полиплоидизации рассчитывают по формуле Р= (NB • Пфк/No • Пх) • 100, где Р - показатель эффективности полиплоидизации, %; NO-количество обработанных растений, шт; NB - количество выживших растений, шт; Пк - количество всех колосьев, шт; Пфк - количество фертильных колосьев, шт. Более эффективным считают вариант, где показатель Р выше. 2 табл.(ЛСИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции и генетике злаковых культур, например тритикале, и может быть использовано в генетических исследованиях и селекционной работе по искусственному созданию полиплоидов.Известен способ определения эффективности полиплоидизации ПРГР1, предусматривающий обработку растений полиплоидизирующим веществом и учет числа обработанных растений с последующим выделением из них погибших, стерильных и фертильных растений. Об эффективности полиплоидизации судят попроценту фертильных растений (Nфp) от общего количества обработанных (Nop) NB • Г1фкР =100.NO • ПкЧем больше доля фертильных растений, тем лучше генотип реагирует на обработку.Недостаток данного способа заключается в невысокой точности оценки. При таком выборе объекта учета, как растения, в одну группу попадают растения с ед>&1нственным фертильным колесом и растения с большим числом фертильных колосьев. Отсюда искажение масштабов процесса образования полиплоидных структур.^;оiOOю о ч>&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 01 Н 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 4808653/13 (22) 02.04.90 (46) 30.01.92. Бюл, ¹ 4 (71) Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева (72) С.В. Гончаров, А.И. Туровский, В.Н, Горбунов и Ю.В. Швырев (53) 631.521(088.8) (56) Афанасьева Н.И. Эффективность методов колхицинирования пшенично-ржаных гибридов F 1 в условиях Южного Дагестана.

Сб. научных трудов по прикладной ботанике, генетике и селекции, Л., 1985, т, 98, с, .82-85.

Сечняк А.Л. Изучение некоторых методов получения первичных тритикале. Материалы научной конференции молодых ученых Одесского университета, Одесса, 1987, с, 171 — 175..Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции и генетике элаковых культур, например тритикале, и может быть использовано в генетических исследованиях и селекционной работе по искусственному созданию полиплоидов.

Известен способ определения эффективности полиплоидизации ПРГР1, предусматривающий обработку растений полиплоидизирующим веществом и учет числа обработанных растений с последующим выделением из них погибших, стерильных и фертильных растений. Об эффективности полиплоидизации судят по

„„Я „„1708209 A 1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛИПЛОИДИЗАЦИИ ЗЛАКОВ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции и генетике растений, например тритикале, и может быть использовано в генетических исследованиях и селекционной работе по искусственному созданию полиплоидов. Цель изобретения — повышение точности способа, Для этого у обработанных полиплоидизирующим веществом растений в период созревания дополнительно определяют количество всех образовавшихся колосьев.

Эффективность полиплоидизации рассчитываютпоформуле Р= (Na Пфк/No Пх) 100, где Р— показатель эффективности полиплаидизации, 7; Np — количество обработанных растений, шт; Na — количество выживших растений, шт; П вЂ” количество всех колосьев, шт; Пф — количество фертильных колосьев, шт. Более эффективным считают вариант, где показатель P выше. 2 табл. 00 проценту фертильных растений (Йфр) от общего количества обработанных (Npp) - 0

P = ф"- 100. О

No Пк

Чем больше доля фертильных растений, тем лучше генотип реагирует на обработку., д

Недостаток данного способа заключается в невысокой точности оценки. При таком выборе объекта учета, как растения, в одну группу попадают растения с единственным фертильным колесом и растения с большим числом фертильных колосьев, Отсюда искажение масштабов процесса образования полиплоидных структур.

1708209

Наиболее близким к изобретению является способ, который позволяет оп ределить эффективность полиплоидизации обработанных растений по прОценту феОтильных колосьев (Пф ) на фертипьных растениях 5 (Nap)

Р=- " 00.

Neo

Недостатком этого способа является невысокая точность, Использование npeq- 10 лагаемого показателя мапоинформативно без дополнительного рассмотрения выживаемости генотипов, а также долм фертильн ых расте ни Й Относител ьно всех обработанных, Данный способ не позволя- 15 ет выявить различия у гибридов разн <х комбинаций.

Поскольку нет веского (аргументированного) обоснования выбора объекта и..-за отсутствия единого показателя, характери- 20 зующего степень полиллоидизации генотипов, затруднена сравнимость данных различных опытов, т,е. оценка эффективности попиплоидизации необъективна.

Целью изобретения является повыше- 25 ние точности способа, Способ заключается в том, что у обработанных полиплоидизирующим веществом растений определяют количество обработанных и выживших растений, фертипьных 80 колосьев, дополнительно определяют количество всех образовавшихся копосьев,эффективность полиплоидизации рассчитывают по формуле вв +ôê где Р— показатель эффективности полиплоидизации, g„

И вЂ” количество обработанных растеНий, UJT„ 40 . N8 — количество выживших растений, шт

П» количество BcGx колОсьев, шт., Пф» — количество фертильных колосьев, шт., 15 причем чем выше показатель Р, тем выше эффективность полиплоидизации, Пример, Амфигаплоидные растения пшенично-ржаных гибридов F< выращивают в сосудах до фазы кущения.

В фазе кущения растения выкапывают, промывают корни водой и помещают в

0,1 -ный раствор колхицина в 2 Я,-ном водном растворе диметилсульфоксида на 20 ч, ОбрабОтанные растения промывают во- 55 дой, вновь высаживают в почву в сосуды и помещают в яровизатор, В момент обработки растения находятся на II I этапе органогенеза (по шкале Куперман), когда происходит обособление и дифференциация пазушных почек главных побегов. Раствор колхицина активно всасывается корнями растений, на кончиках молодых корней образуются вздутия — колхиномы.

Через 1-2 нед.после обработки у растений начинают подсыхать кончики листьев, еще через 2-3 нед.отмирают листья и побеги, Затем происходит гибель конусов нарастания главного и наиболее развитых побегов, Последними в узле кущения отмирают пазушные почки. после чего растение погибае .

У выживших растений из точек роста формируются новые побеги. Выращивают растения до полного созревания зерна, Завязываемость зерновок на колосьях служит доказательством успешного удвоения числа хромосом маристемных клеток в точках роста, В период созревания определяют количество обработанных растенйй N0, выживших растений Ne, всех образовавшихся колосьев П» и фертильных колосьев Пф».

Эффективность полиплоидизации определяют по проценту фертильных колосьев от общего количества образовавшихся с учетом выживаемости растений и рассчитывают по формуле р= — - — 1оо, No П» при-гем чем выше показатель Р, тем выше эффективность полиплоидизации.

Выживаемость и количество колосьев на растениях ПРГЕ1 зависит от числа побегов в момент обработки, T,å, от вегетативного развития обрабатываемых растений. С увеличением количества побегов у обрабатываемых растенил возрастает выживаемость растенлй и образование колосьев (см. табл, 1).

Следовательно, увеличение количества фертипьных растений ПРГР в зависимости от их вегетативного развития в момент обработки обусловлено cooTBBTcTBóþùèì количеством точек роста, подверженных действию полиппоидиэирующего вещества, т,е, чем больше точек роста на обрабатываемом растении, тем выше вероятность полиплоидизации тканей и образования фер.плльного колоса (см. табл. 2). Полиппоидизация, как случай, зависит от сохранности растений (выживаемости) и собственно уровня фертильности колосьев.

Способ позволяет повысить точность определения эффективности попиплоидизации, Это подтверждает корреляционный анализ различных показателей эффективности. Так совпадение двухлетних результатов

170Ц209

Таблица f

Динамика выживаемости и фертильности растений ПРГР с разным уровнем вегетативного развития после обработки полиплоидизирующим веществом (1988 — 89 гг.) Количество побегов на астении, шт

Показатели

Годы

Обработано растений, шт, Выживаемость, %

1988

1989

1988

1989

101

55,3

69,3

333

141

73,9

87,9

106

114

45,3

34,2

Ф ертил ь.н ых растений от числа обработанных,,4

1988

1989

8,2

13,9

14,7

12,8

3,8

2,6

Фертильных растений от числа выживших, Я, 19;9

14,5

1988

1989

8,3

7,7

14,9

20,0

Всего колосьев, шт.

85 l 79

541

360

58

1988

1989

Колосьев на растении, шт, 1988

1989

1,2 -0,3

1,6 +0,3

1,8 0,3

2,6 4-04

2,2 ч-0,4

2,9 0,3

Фертильных колосьев, 5,2

4,8

1988

1989

5,9

10,6

7,0

5,6 по проценту фертильных колосьев на фертильных растениях (прототип) было незначительно (г= 0,384 +. 0,218), тогда как по предлагаемому показателю P — высокая (r=0,915 0.095), из чего следует, что предлагаемый показатель позволяет объективно судить об уровне полиплоидизации.

Использование предлагаемого способа определения эффективности полиплоидизации злаков обеспечивает по сравнению с известными повышение точности за счет того, что происходит нивелирование различий по вегетативному развитию у растений разных комбинаций. Объединение сохраняемости (выживаемости) растений с уровнем inx фертильности с помощью вероятностного подхода позволяет проводить объективную оценку эффективности полиплоидизации как различных по происхождению гибридов, так и методик обработки, Формула изобретения

Способ определения эффективности . полиплоидиэации злаков, включающий обработку растений полиплоидиэирующим веществом, оп ределение количества выживших после обработки растений и количества фертильных колосьев, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точно5 сти способа, дополнительно учитывают исходное количество обработанных растений и количество всех образовавшихся колосьев, а на выживших растениях эффективность полиплоидизации рассчитывают по

10 формуле р = — — — -".

15 М, — количество обработанных растений, шт., N8 — количество выживших растений, шт.;

Пк — количество всех колосьев,шт.;

20 Пф» — количество фертильных колосьев, шт., причем чем выше показатель Р, тем выше эффективность полиплоидизации.

1708209

Продолжение табл, 1

Таблица 2

Результаты обработки пшенично-ржаных гибридов F<, 1987 — 88 rr, Годы

Происхождение гибридов

Колосьев Фертильнафертиль- ных колоных расте- сьев, шт. ниях, шт.

16

18

1987

1988

31

16

17

14

14

38

37

28

44

17

18

17

1987

1988

1987

1988

1987

19886

0

1

0

12

1987

1988

АМА11/6х хТ15

13

17

1987

1988

21

УМА76/2х хТ15

16

1987

1988

КАМ45/4х хТ15

13

19

1987

1988

34

MAM Z5/1х хТ15

МАМК808/

/5хТ15

КАМ22хТ15

КАМ11хТ15

АМА 114/

/4xT15

Обработа- Выжило Фертиль- Всего коно расте- растений, ных расте- лосьев, ний, шт. шт. ний, шт. шт, 10

1708209

Продолжение табл, 2

САМ 11х хТ15

10

26

14

16

1987

1988

Воагоп х хТ15

11

24

12 17

14

1987

1988

MAM 25/

/1хпи

МАМК 8Т8/

/5хПМ

KAM 22хПМ

11

2

12

1987

1988

5 .0

16

18

9

13

11

24

1987

1988

1987.

1988

КАМ 11х хПМ

11

31

16

1987

1988

AMA114/

/4х ПМ

24

5

14

17

1987

1988

АМА11/6х

xflM

YMA 76/2х

xflM

КАМ 45/4х

ХПМ

11

23

16

1987

1988

13

22

13

14.

1987

1988

23

12

17

1987

1988

ЧАМ 11х хПМ

10

18

1987

1988

Roazon x хПМ

29

12

1987

1988

14

Составитель С,Паклин

Редактор Н.Швыдкая Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 371 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5