Способ получения высокоплодовитых аутотетраплоидных аналогов сортов ржи

Союз Советскик Социалистичесиик Республик(22) Заяалемо 131277 Р 1) 2553420/30-15 с присоедимемием эаявки Мо Государственный комитет СССР по делам нзооретеннй н открытнй(2) Автор изобретения В.Д. Кобылянский Всесоюзный ордена Ленина и ордена дроби"нчрощев научно-исследовательский институт растениеводстваим, Н.И. Вавилова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПЛОДОВИТЫХ АУТОТЕТ Р АПЛОИ ДНЫХ АН АЛОГОВ СОРТОВ РЖИИзобретение относится к селекции растений, а именно к способам ускоренного повышения фертильности создаваемых аутополиплоидных аналогов сортов перекрестноопыляющихся культур.Известны способы получения аутотетраплоидных растений путем удвоения числа хромосом различными химическими (колхицин, закись азота), радиоактивными (лучи Рентгена) или тепловыми (высокая температура) реагентами, заключающиеся в обработке семян, проростков или отдельных частей растений указанными реагентами и последующем отборе аутотетраплоидных форм в потомстве обработанных растений (11Однако вновь полученные Формы тетраплоидной ржи характеризуются низкой фертильностью цветков и, следовательно, сильной черезэерницей. Их озерненность составляет 40-60 и менее от озерненности исходного материала, что сильно снижает продуктивность растений. Для увеличения озерненности колоса до уровня этого признака у исходного диплоидного сорта необходима многолетняя селекционная работа, направленная на повышение фертильности. В лучшем случае систематический отбор высоко Фертильных Форм растений в течение10 и более генераций приводит к положительным результатам, на что требуется не менее 10 лет. 1 Целью изобретения является ускорение получения высокофертильных аутотетраплоидных аналогов сортов ржи,Предлагаемый способ позволяет вкороткий срок в течение двух генераций получить высокофертильные татраплоидные аналоги диплоидных сортовржи,Эта цель достигается тем, что аутс;тетраплоидные аналоги получают в дваэтапа.Первый этап заключается в получении тетраплоидов путем удвоения числа хромосом у диплоидных сортов обычным способом при помощи обработки ихсемян или проростков водным раствором колхицина.Полученные тетраплоиды, как правило обладают пониженной фертильностьюцветков, обусловливающей малую оэерненность колоса.689644 25 Формула изобретения Составитель М. ДранишниковРедактор Т. Шарганова Техред М.Келемеш Корректор Ю. МакаренкоЗаказ 5808/1 Тираж 755 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, ЖРаушская наб, д, 45 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4 Второй этап характеризуется тем, что вновь полученные тетраплоиды высевают в массиве исходного диплоидного сорта и в фазе выколашивания все цветки искуственно кастрируют и оставляют открытыми для свободного ветроопыления пыльцой исходного диплоидного сорта. Кастрированные цветки тетоаплоидов улавливают для своего оплодотворения из пыльцевого облака единичные пыльцевые зерна с нередуцированными гаметами, спонтанно возникающими в пыльниках диплоидной ржи, в результате чего завязывается до 3,5 тетраплоидных семян, составляющих тетраплоидный аналог исходного диплоидного сорта.П р и м е р. Проростки семян короткостебельной диплоидной ржи сорта Малыш 72 (выведен автором), характеризуемого средней величиной зерна, обрабатывают 0,05-ным раствором колхицина и отбирают тетраплоиды. Во втором поколении после удвоения числа хромосом (В) плодовитость новых аутотетраплоидов 37,8. Семена этих аутотетраплоидов высевают в массиве исходного сорта Малыш 72.Перед цветением тетраплоиды кастрируют и оставляют для свободного опыления пыльцой диплоидного сорта.Среди завязавшихся зерновок путем цитологического анализа выявляют зерновки с триплоидным и тетраплоидным зародышем. Триплоиды выбраковывают, а тетраплоиды высевают на изолированном участке. После завязывания зерна озерненность колоса 86,7.На следующий год тетраплоиды, выращенные из семян, образовавшихся от оплодотворения (в предыдущем году) нередуцированными гаметами диплоидного сорта, переопыляют между собой и объединяют в популяцию растений, которые аналогичны по генотипу и фертильиости цветков растениям исходного диплоидного сорта, т.е. составляют полный аналог последнего.Резкое увеличение плодовитностиобъясняется тем, что нередуцирован ные гаметы несут хромосомы, не полностью гомологичные хромосомам индуцированной тетраплоидной ржи, что,в свою очередь, приводит к упорядочению мейоза и повышению плодовитости.Кроме того, нередуцированные гаметывозникают естественным митотическимпутем и не приносят с собой тех нарушений мейоза, которые наблюдаются утетраплоидной ржи, полученной удвоением числа хромосом в митозе.На основании использования цитоэмбриональных особенностей ржи удалось за одну генерацию увеличить плодовитость молодых индуцированныхаутотетраплоидов больше чем в двараза. Для достижения этих же результатов при помощи обычных отборов вряде поколений затрачивается более10 лет. Способ получения высокоплодовитыхаутотетраплоидных аналогов сортовЗО ржи, включающий перевод диплоидногоисходного материала на тетраплоидныйуровень путем удвоения числа хромосому диплоидных сортов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью ускоре 35 ния получения высокофертильных аутотетраплоидных аналогов, полученныететраплоиды опыляют пыльцой исходного сорта, несущей нередуцированныегаметы.4 О Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Мюнцит А, Генетика, И 1967,с. 397-413 (прототип).