Способ определения гетерозисного эффекта у гибридов растений первого поколения

ОЮЗ СОВЕТСКИХ,ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК Я 2,15 А 01 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОРИ ГКНТ СССР ЕТЫТИЯЬ РЕТЕНИ хнической сущется способ опПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Харьковский государственный университет им. А.М. Горького(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 474323, кл. А 01 Н 1/04, 1975.Авторское свидетельство СССР М 719566, кл, А 01 Н 1/04, 1980,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕТЕРОЗИСНОГО ЭФФЕКТА У ГИБРИДОВ РАСТЕНИЙ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в селекции гетерозисных растений, Цель изобретения - упрощение и повышение надежности способа, Для этого листья проростков в возрасте 15 - 20 сут (3-4 листа), выращенных на свету, срезают у основания и навеску в 10 г помещают в стеклянный Изобретение относится к селекции сельскохозяйственных растений и может быть использовано при отборе наиболее урожайных гетерозисных гибридов,Известен способ определения гетеро- зиса у гибридов культурных растений путем определения величины сигнала электронного парамагнитного резонанса семян.Недостатком указанного способа является необходимость сложной аппаратуры для его осуществления,Наиболее близким по тености к предлагаемому явля сосуд емкостью 50-70 мл. Затем добавляют 40 мл бидистиллированной воды с рН около 6,5 и ставят на магнитную мешалку, Для охлаждения используют Ч-образную стеклянную трубку, через которую пропускают водопроводную воду. Трубку помещают в стакан. Туда же погружают электроды рН- метра, включают магнитную мешалку и начинают измерение рН. Беэ освещения рН в системе постепенно снижается. После достижения фиксированной величины рН 6,0 включают освещение и охлаждение. Систему освещают лампой накаливания мощностью 500 Вт (освещенность около 900 тыс. Лк), В момент достижения рН 6,1 начинают отсчет времени. Через 5 мин фиксируют прирост рН (ЬрН). Те же операции проводят и с листьями проростков родительских сортов. Сравнивают Ь рН и судят о величине гетероэиса. Если Ь рН у гибрида выше, чем ЬрН у родителей - гетероэис есть, а в противном случае - нет. 2 табл. ределения гетероэисного эффекта у гибридов первого поколения, Способ осуществляют путем определения содержания в соматических клетках гибридов и их родителей дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), согласно которому с целью сокращения времени определения етероэисногоэФфекта и исключения закладки полевых опытов содержание ДНК определяют в колеоптилях 3-дневных проростков и по увеличению ее количества в клетках гибридов по сравнению с их родителями судят о наличии гетероэисного эффекта.Недостатком данного способа является длительность его осуществления (2 сут) и большое количество операций вроцессе Осущ 8 ствл 8 ния спОсОба,Недостатками также являются испол"- зОВание Дорогостоящего оборудовани. Что затрудняет использОвание спОсоба в сельскохозяйствр 1 ных учреждения 8 иохимического прОфиля, и малая надежность критерия содержания ДНК на 1 клетку, как показателя гетерозиса.Целью изобретения является упроаени 8 и пОвышени 8 надежности сособа,Способ заключается в том, что листья растений гибрида и его исходных форм помещают В водную среду, Облучцот прирост рН среДы (Ь рН) и при увеличени рН то сравн 8 нию с исходными формами судят О наличии гетерозисного эффекта,Способ осуществляют следу.ошим образом,Листья проростков, выращенных на свету, пом 8 щают В ст 8 клянный сОсуд 8 мкостью 50 - 70 мл с биДистиллиоованнОЙ ВОДОЙ и Освещаот лампой накаливания достаточной мощности (несколько сот Ватт). После включения света наблюдается возрастание рН водной сОВДы. ЗамерЯЯ иэмен 8 ние рН через определенный интервал времени, определяют показатель ЬрН. У гетерсэисных гибридов показатель Л рН выше, чем у исходных родительских форм,П р и м е р 1. Семена гибрида кукурузы Х - 18 Т и исходных форм Дружба и Ух - 52 прооащивчю 1 сгеен,е 1 7 ут В еЯ .ро ращивания в пределах 15 - 20 сут являътся оптимальным, так как при более длигельном проращивании наблюдают угнетение и гибель проростков, а при меньших сроках проращивания не наблюдают различик между разными Формами по предлагаемому показателю. Первые 3 сут семена проращивают в темноте при 25 С, затем - при освещении белым светом, при освещенности 4 - 5 тыс, Лк. Режим освещения особого значения не имеет, растения можно выращивать в условиях естественного освещения.Для проведения измерений листья 3 - 4 прорОстков, Достигших стадии 3 листьев, срезают у основания. 1,0 г листьев погрухают в стеклянный химический стаффан и добавляют 40 мл бидистиллироаанной воды с рН около 6,5, На дне стакана находится ма нитная м 8 шалка, защищенная п 8 рфорироВанным диском иэ плексигласа, Для охлаждения используют Ъ-образную Стеклянную трубку. погруженную в стакан, через которую пропусают воду из Водопровода. В стакан погружают электроды 10 15 чП 1 0 35 40 45 г:5 рН метра (испольэовалииономер унив 8 рсальнь: ;)В - 74), вкл 1 очают магнитную мешалку и начинают измер 8 ние рН.В отсутстви 8 освещения рН Б сист 8 М 8 постепенно снижается. После достижения ,рованой величины р 1 6 0 вкючают осве:.:ениеи охлаждение, Систему освещают лампой накаливания мощчостью 500 Вт, создающей освещенность около 900 тыс, Лк. Включение освещения вызывает повыгвение рН. В момент достижения рН 6,1 начинают отсчет времени. Через 5 мин фиксиуЮт прирост рН (Л рН), Получены следуовие значения величины рН: Для материнской формы Дружба 0,24; для отцовской формы Ух0 13 для их гибрида к - 16 Т 0,21,. Как видно из этих данных, превышение гибриДа НВД исходньми формами гю Ь рН отсутстзует,Б то же время отсутствует и гетерозис и урожайности. Урожайность форм Друж-, ба, Ухи их гибрида Х - 18 Т составляла соответственно, ц/га: 62,1, 27,7 и 56,4.П р и м е р 2. Исследовали следующие формы кукурузы; материнская Форма Х - 44, отцовская форма 1 п 153 В, их гибрид Ветер. Все операции г.роведены аналогично приеру 1, Вели ины Л рн составляю для исследуемых форм 0,10, 0,07 и 0,14, величины урожайности - 1 д.5, 30,0 и 49,5 ц/га соответственно, Чаким образом, в данном случае имеем проявление гетероэиса по показателю рН и по уро;кайности.П р и м е р 3. Исследовали следующие формы кукурузы; материнская форма П-".6, отцовская форма Ли их гибрид П 3978. Все операции проведены, кав примера 1, Показатель ЬрН для обследуемых форм составил О,",4, 0,07 и 0,44, урожайность - 18,3, 10,6 и 61,2 ц/га соответственно. Таким обоаэом, проявление гетероэиса по Ь рН соответствует гетероэису по урожайности,Иэ приведенных примеров видно, что предлагаемый показатель ЬрН позволяет определить гетероэисные гибриды, отличающиеся повышенной урожайностью. Предлагаемый способ отличается Опрототипа меньшим числом операций(4 вместо 32), что свидетельствует о значительном упрощении способа. О надежности способа свидетельствует, что увеличение Ь рН наблюдается только в тпм случае, кода наблюдается повышение урожайности гибридов первого поколения (примеры 2 и 3), в случае отсутствия повышенной урожайности гибрида отсутствует и повышение ЛрН.Анализ табл. 1 и 2 показывает, что степень зависимости между урожайностью (а,1708206 Таблица 1 Величины Л рН и данные полевой апробации урожайности для кукурузыК на одну клетку и вес зерна в колос (способ-прототип) Количеств следовательно, и гетероэисом) и оценочными показателями ЛрН и содержанием ДНК в клетках сопоставимы для указанного способа и прототипа. Однако для последнего это не всегда справедливо. 5Формула изобретенияСпособ определения гетероэисного эффекта у гибридов растений первого поколения, включающий измерение физиологического показателя у гибридов и 10 исходных форм и сопоставление полученных результатов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности способа, перед измерением показателя листья. гибридов и исходных форм помещают в водную среду, облучают видимым светом, а в качестве показателя измеряют прирост рН среды (Ь рН) и по увеличению Ь рН по сравнению с исходными формами определяют наличие гетероэисного эффекта.