Способ получения диплоидной пыльцы у древесных растений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН МИИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1 У СВИДЕТЕЛЬСТВУ л;,р Й)фя 1 ОПИСА К АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Центральный научно-исследователский институт лесной генетики и селеции(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИПЛОИДНОЙПЫЛЬЦЫ У ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ путем водействия мутагенным фактором на мужБО 1166746 АА 01 Н 1/04 р А 01 С 23/00 ские генеративные почки растений на срезанных ветвях и последующего выдерживания их в контролируемых усло виях до созревания пыльцы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью п вышения выхода жизнеспособной днпло идной пыльцы, сокращения времени и упрощения процесса получения ее, во действие на генеративные почки осу" ществляют нагреванием до 38-40 С в течение 1,5-3 ч на протяжении всех стадий профазы первого деления мейо за при относительной влажности воздуха 30-40.1166746 Результаты опыта получения диплоидной пыльцы у тополя и сосныВариант обработки мужских генеративных почекКонтроль, без обработкигенеративных почек Тополь белый 0,667,3580,4894,38 40 мин 40 С То же 1,5 ч 2,0 ч 85,15 пыльцатеряет свою жизнеспособность 2,5 ч Контроль, без обработкигенеративных почек Тополь сереющий 6,6780,5984,48 40 С 1,5 ч То же 2,0 ч Гибрид 9 173(черный пирамидальный лавролистный Контроль, без обработкигенеративных почек40 С 2,0 ч 0,9393,87 60,79 То же 2,5 ч Контроль, без обработкигенеративных почек Сосна обыкновенная 40 С 1,5 ч То же 2,0 ч 5,43 50,90 8.4, 11 3,0 ч 53,20 пыльца теряетсвою жизнеспособность 3,5 Изобретение относится к области ге- нетики и селекции. древесных растений, в частности к экспериментальной полиплоидии,и может быть использовано в лесном хозяйстве для получения высокопродуктивных триплоидных форм растений.Цель изобретения - повышение выхода жизнеспособной диплоидной пыльцы, сокращение времени и упрощение процесса получения. 0П р и м е р 1. Ветви разных видов и гибридных форм тополя длиной 50- 60 см срезали в марте-апреле месяце и помещали в сосуды с водопроводной водой. На стадии профазы мейоза (нужная стадия определяется путем быстрого приготовления временного препарата, окрашенного ацетокармином-время приготовления 3-4 мин и просмотра его под любым световым микроскопом) ветви в сосудах с водой помещали в термостат, где выдерживали при 40 С в течение 1,5-2 ч при относительной влажности воздуха 30-40. После этого ветви выдерживали при 18-20 С и относительной влажности воздуха 70- 80 до созревания пыльцы, Для развития генеративных органов получения полноценной жизнеспособной пыльцы проводили не менее 1-2 раэ в неделю обновление нижних срезов у ветвей.Полученные данные представлены в таблице.1166746 Составитель Е.ШкрадюкТехред Ж.Кастелевич КорректорА. Власенко Редактор Н,Горват Эаказ 4350/4 Тираж 743 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Из таблицы видно, что сптимальноевремя обработки генеративных почектополя, обеспечивающее наибольшийвыход жизнеспособной диплоидной пыльцы 1,5-2 ч. Данный способ позволяетполучать до 94,38% жизнеспособнойдиплоидной пыльцы у тополя,Морфологические и цитологическиекритерии, доказывающие диплоидностьпыльцы:Диплоидная пыльца в 1,3-1,5 раза 10крупнее гаплоидной, Так, в исследОваниях диаметр гаплоидной зрелой пыльцы у тополя белого без обработки генеративных почек (контроль) - 29,43+0,16 мкм, диплоидной (после обработки температурой) - в 1,4-1,5 разабольше - 40,67+0,54- 43,630,37 мкм.Наличие диад, состоящих из двухкрупных диплоидных микроспор, образующихся в результате определенных 20нарушений течения мейоза и приводящих к формированию диплоидной пыльцы. В ходе нормального протекания мейоза образуются тетрады микроспор,состоящйе из четырех гаплоилных микроспор, дающих начало гаплоиднымпыльцевым зернам, которые наблюдалисьв контроле.Прямой подсчет числа хромосом впыпьцевых зернах в период прохождения первого гаплоидного митоза, Удиплоидного пыльцевого зерна л =38,гаплоидного - о =19,Все эти операции были выполненыпри анализе экспериментальных данных при необходимости могут бытьпредставлены материалы (в частности,Фотографии), доказывающие диплоидность полученной пыльцы.Искуственно полученная диплоиднаяпыльца тополя имеет высокую оплодотво 4 Оряющую способность; при использовании такой пыльцы в гибридизации получен высокий выход триплоидов.Так, при опылении тополя белогоискусственного диплоидной пыльцой 45 тополя того же вида получено 87,51 триплоидов.П р и м е р 2. Ветви сосны обыкновенной длиной 50-60 см срезали в апреле-мае месяце и помещали в сосуды с водопроводной водой. На стадии профазы мейоза (техника определения та же, что и у тополя) ветви помещали в термостат, где выдерживали при 40 С в 3 ч (оптимальное время обработки для сосны, см.табл. 2) при относительной влажности воздуха 30-40, Следующие операции аналогичны изложенным в примере 1.Данный способ позволяет получать у сосны до 84,111 жизнеспособной диплоидной пыльцы, которая практически использовалась в гибридизации.Применение предлагаемого способа получения диплоидной пыльцы у лесных древесных растений имеет следующие преимущества в сравнении с ранее известными: высокая эффективность (выход пыльцы до 94,38%); экономичность (сокращение затрат рабочего времени до 1,5-3 ч и снижение мате,риальных затрат, связанных с приобретением дорогостоящих полиплоидогенных веществ); простота технического исполнения (исключение дополнительных операций, предшествующих обработке); безвредность (исключение использования канцерогенных веществ); надежность (возможность многократного использования). Использование предлагаемого способа дает не только существенную экономию, но и значительно увеличивает выход триплоидов, обладающих высоким гетерозисом. Внедрение триплоидных сортов обеспечивает повышение продуктивности и качественного состава лесов, способствуя тем самым выполнению одной из основных задач, стоящих перед работающими лесного хозяйства страны.