Способ получения рекомбинаций у растений томатов

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) (1 Иц) А 01 Н 1/04 ПИС Е ИЗО СВИДЕТЕЛ АВТОРСН ескои генети И,В.Ущап 8) скин Сепегг 1 пЕ 1 цепсе гешрегагц гесогпЪ .па о еоп.7 1, р.РЕКОМБИНА ся к б енетик тех еиотипидля увеличе мбинативной озяистеской зменчивос енетическ тений в селекционн отах.Цель изобретения ли енчивост пиче и ест то ипри этом и воздей е части ом.Раст ния томатов Г выр онных сосудах Вагн азвития первой кис ащивают вера. На вегетастадии и растес заданНа каждом ях навают водым рас СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИИ ГКНТ СССР(71) Институт экологичАН МССР(56) Ка 1 а И.В., Ьц В.СсошЪпа 11 оп Согргпцз,Еапппа-гггай 1 аГгоп апйСгеагешеп оп шеюггсМцай. Вез., 1973, 17,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯУ РАСТЕНИЙ ТОМАТОВ(57) Изобретение. относнологии, в частности к Изобретение относится к биотехнологии, в частности генетике растений, и может быть использовано в сельском астоты и расширение спектра генотиСпособ состоит в том, ч осущляют воздействие на растение экстрмальными температурами в сочетанииобработкой рекомбиногеном,экстремальными температурамствуют только на вегетативньрастений, а генеративные органы излируют в оптимальных условистадии предмейоза и обрабатьн твором митомицина С,2селекции растений, и может применяться в сельском хозяйстве при созданииновых сортов томатов. Целью изобретения является увеличение частотыи расширение спектра гепатическойизменчивости, Способ состоит в том,что на растения комплексно воздействуют .рекомбиногеном и экстремальнымитемпературами, при этом в качестверекомбиногена используют митомицинС в небольших концентрациях, а температурной обработке подвергаютлишь вегетативные органы. растений,изолируя при этом в оптимальных условиях генеративные органы. 1 з.п.ф-лы, 2 табл,Данный способ локального воздействия экстремальными температурами позволяет использовать в исследованиях температуры, которые при прямом воздействии на генеративные органы приводят к повреждению и опадению цветков. Согласно изобретению происходит "разобщение" нормальных метаболических взаимодействий вегетативных и генеративных органов, что приводит к большей чувствительности генеративных органов к действию рекомб ногена.Способ осуществляют следующим обния помещают в климокамеру ным температурным режимом.растении оставляют не более двух предмейотических бутонов на первом оцветии, Соцветия изолируют от внешей температуры с помощью микрокамер, нутри которых поддерживают температуру, оптимальную для прохождения мейоза (23 С). Стабильность температуры внутри микротермокамер поддер" живают за счет циркуляции теплоносителя в водяной рубашке, находящейся между стенками микротермокамеры, с помощью термостата, Соединение микротермокамер с термостатом осуществляютпри помощи резиновых шлангов. Одновременно используют 8 микротермокамер, подсоединенных к термостату через две распределительные гребенки с 8 отводами. Иикротермокамеры укрепляют на соцветиях почти жестко при помощи лапки, установленной на штативе, Герметизация соцветия внутри .микротермокамеры достигается за счет мягких уплотнений из поролона, которыми.снабжена крышечка микротермока 25 меры. Продолжительность температурной обработки 48 ч.После рекомбиногенных воздействий соцветия освобождают из микротермокамер, а сами растения переносят в нормальные для вегетации условия и доводят до цветения. Созревшей пыльцой, собранной с обработанных растений, опыляют материанские (маркерные) формы (возвратное скрещивание) для проведения генетического анализа в потомстве,Действенность способа увеличения частоты рекомбинаций у растений подтверждается исследованиями на разных группах сцепления томатов с применением высоких и низких температур и в сочетании с действием митомицина С.П р и м е р 1. Активно вегетирующие растения томатов Г (ада/; сш/) помещают в следующие температурные режимы: 8 С (ниэкотемпературный), 38 С (высокотемпературный) и 23 С (контрольный) варианты. Предмейотические бутоны первого соцветия изо лируют в микротермокамерах с темперао турным режимом 23 С. Время термообработки 48 ч, При данном режиме обработок прямое действие экстремальныхтемператур на генеративные органы 55 растений приводит к дегенерации соцветий. Применение способа локальных обработок позволяет избежать этого явления. Результаты маркерного анализа показывают эффективность (р0,01)локальной высокотемпературной обработки для увеличения частоты рекомбинации в сегменте тпс (б хромосома).Данные представлены в табл. 1 (изменение частоты рекомбинации в маркерных зонах 2 и б-хромосом томата прилокальном действии температуры),П р и м е р 2, Гибриды Р 1(Еп 1 - е/;. Ь 1 - а/) на стадиипредмейотических бутонов первой кисти помещают в климокамеру с температурным режимом 10 /14 С (день/ночь).Длительность "дня" 14 ч. Соцветиянаходятся в условиях оптимальной температуры 23 С в микротермокамерах,Продолжительность обработки 48 ч.Одновременно с температурным воздействием в течение 48 ч в соцветиепоступает 2 мл водного раствора мито-мицина С в концентрации 20 мкг/мл(через черешок первого подкистноголиста - "лист-питатель").Результаты маркерного анализапоказывают, что сочетание низкотемпературного стрессового воздействия14 С/10 С на вегетативную системурастения с митомицином С в концентрации 20 мкг/мл достоверно (р ( 0,05)увеличивало частоту рекомбинации вобоих изученных сегментах хромосом 4(Гп 1 - е) и 11 (Ь 1 - а). Также отмечают аналогичный ответ на подобноелокальное действие пониженной температуры в сочетании с обработкой 1 млмитомицина С в концентрации 20 мкг/мл,Применение только митомицина С,отолько низкой температуры 14 С/10 С на вегетативную часть растения,либо на все растение или сочетаниеомитомицина С с температурой 14 С/10 С на все растение, не дает такогооярко выраженного эффекта, как приприменении предлагаемого способа,т.е, когда воздействуют экстремальнойтемпературой только на вегетативныеорганы растения, а генеративные органы на стадии предмейоза изолируютв оптимальных условиях и обрабатываютводным раствором митомицина С.Данные представлены в табл. 2 (сравнение воздействия комплекса рекомбиногенных факторов на все растение ина вегетативную систему).Формула изобретения1, Способ получения рекомбинаций у растений томатов, включающий воэ2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что низкотемпературное воздействие устанавливают до 8 С, высокотемпературное до 38 С. Т а блица 1 Варианты обработки Сегмент хромосомы высокотемпе- Контрольратурный низкотемпературный ачс 1 сш10,61+1,10 14,83+1,04 13,6511) 55 23, 73+1, 69 . 26) 08+1) 34 19, 60+1, 98р (0,01 Таблица 2 Частота рекомбинации в зонах Температура, С,день/ночь Способ воздействиятемпературои Концентрациямитомицина С,мкг/мл- а - е 30)371)85 34, 1 1 л 1) 75 32)70 ф 3)01 36) 17+2)86 33)662)69 23/19 23/19 14/10 14/1 О 14/10 16)16+ 1,48 17,74+1,4 1 22, 13+2, 66 18,79+2)33 22,33+2)21) На все растение 1120 20 На вегетативнуюсистему 14/1 О 2 1,82+1,97 38,41 ф 2,32 20 Различия достоверны при уровне вероятност "- р0,05 Составитель В.РемкинТехред Л,Олийнык Корректор Н,Ревская Редактор О.Спесивых Заказ 1868 Тираж 438 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 П оизводственно-иэдательскии комбинат Патент , г.ужгород, ул. Г гарч 11 11Гага ина 101р 5 157772 действие на растение рекомбиногеном и экстремальной температурой, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения частоты и расширения спектра генотипической изменчивости, в качестве рекомбиногена используют митомицин С, который вводят в растения в количестве 20-40 мкг действующего вещества, при этом экстремальными 10 9 6температурами воздействуют только навегетативные органы, а генеративныеорганы изолируют в оптимальных условиях,1