Способ получения растений из пыльцы

СОЮЗ СООЕТСНИХЮИиЮЖ 4 ескижРЕСПУБЛИК 91 (11) 1511 А 01 Н ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8254/30-15 ф,( 21) (22) М) Ииеавва фаюиюе ф 4 а/вел УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ .И ОТКРЫТИЙ 01.04.8115.07.83, Бал. У 26172) В.И, Суханов, В,С. Тырнов,С.А. Станко, Г.А. Рновидов, Т.В.рова и И.В.Тародей. 1973, О 277, Н 9, р . 777-73. М 1 ясЬ С Иогге В. С.й.Асад, Ьс., Рагз, 1973, 0 276,р. 303-306 (,прототип ). 15 Щ 7) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ ИЗ ПВЛЬЦй, включвощий выдерживание цвет ков с пыльниками при 1-бфС, вычлене" ние пыльников из цветков н культивиБаша рование изолированных пыльников напитательной среде, о т л и ч а а щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода растений, на пыльники пос.ле помещения их на питательнув сре" ду воздействуат электромагнитным излучением.Ф1028288 Й. Способ по ч а ю щ и й с я вание пыльников ке, вращающемся /мин. 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве электромагнитного излучения используют монохроматическое когерентное излу" чение оптического диапазона и воздействуют на культивируемые пыльники в течение 5-60 мин с плотностью потока мощности 0,01-5,0 мВт/см3. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве электИзобретение относится к селекциирастений и может быть использовано всельском хозяйстве. Известен способ получения рас" тений из пыльцы) заключающийся в том, что пыльники изолируют от растений и на питательной среде культивируют, причем увеличения частоты возникновения андроклинных растений 10 достигают путем изменения химицеско" го состава питательной среды и добав ления компонентов неопределенного хи. мического состава, таких как дрожже" вой экстракт, кокосовое молоко, то- матный и Фруктовый сокиИ 1Недостатком этого способа является то, что изменение состава питательной среды не позволяет значительно повысить частоту возникновения ан дроклинных растений, поскольку физиологические условия культивирования не являются главным фактором в индук. ции спрофитного развития пыльцы, а введение в среду компонентов неопределенного состава не всегда обеспечивает воспроизводимость результатов.Известен способ индукции пыльцы к спрофитному развитию путем травматиз. ма. Так) у пщеницы обрезание верхушки колоса привело к увеличению коли" чества микроспор с двумя одинаковыми по морфологии ядрами, сходными с ядром вегетативной клетки 1.2 ).Однако последующее культивирование пыльников) изолированных с трав- З 5 мированных растений, не привело к об. разованию.андроклинных растений.Известен способ получения расте" ний из пыльцы)включающий выдерживание цветков с пыльниками при 1-бфС) вычле 0 нение пыльников из цветков и культи-ромагнитного излучения используют импульсный свет с суммарным цислом фотоимпульсов 500-50000 с пиковой силойсвета одного импульса 2500 кд/с. пппб 1, 2 и 3) о т л итем, что культивироосуществляют на диссо скоростью 5-60 об/ вирование изолированных пыльников на питательной среде 3 3Однако способу присуща недостаточная частота встречаемости андроклинных растений, особенно у злаков, не- обходимая для практической селекции. Цель изобретения - повышение выхода растений. Поставленная цель достигается тем, цто на пыльники после помещения их на питательную среду воздействуют электромагнитным излучением. В качестве по" следнего используют монохроматическоекогерентное излучение оптического диа" -пазона и воздействуют на культивируемые пыльники в течение 5-60 мин с плотностью потока мощности 0,015,0 мВт/см . В качестве электромагнитного излучения используют также импульсный свет с суммарным числом Фотоимпульсов 500-50000 с пиковой силойсвета одного импульса 2500 кд/с, (уль, тивирование пыльников осуществляют на диске, вращающ)емся со скоростью 5- 60 об/мин.Наиболее эффективно облучение пыльников тех генотипов, которые в норме имеют меньиую частоту возникновения андроклинных растенийНа Фиг. 1 изображена зависимостьчастоты возникновения андроклинныхструктур и растенийэто среднее число структур или растений на один высаженный пыльник )от плотности мощности и. длительности облучения гелийнеоновым лазером, где: 0 - общее количество структур; Я - эмбриоидов иЩ - растений в культуре пыльниковпщеницы аналога сорта Саратовская 29 У 12) 15 30; 60-экспозиция, мин.Способ осуществляют следующим образом.1028288 3Цветочные бутоны или целые соцветия ( например колосья )срезают с растений я тот момент, когда в пыльниках пыльца находится на одноклеточной стадии развития. Соцветия своей нижней частью погружают в раствор в сосуды. Бутоны раскладывают в марлевые ме" ночки. Последние помещают в увлажнен нце чашки Петри (или другие камеры ) и все это помещают в холодильную ка О ( омеру с температурой 1-6 С и выдерживают в таких условиях 1-30 сут, не допуская подгнивания растительного материала, для чего его периодически промывают свежей водой, заменяют чашки Петри и воду в сосудах.Цветочные бутоны, соцветия подвер. гают обработке понижейными температурами (1-6 С ), промывают водой, стерилизуют, вычленяют пыльники из цвет ков и помещают в стерильные чащки Петри на фильтровальную бумагу, предварительно смоченную стерильной питательной средой или же в прозрачные культуральные сосуды,на поверхность твердой питательной среды, Состав питательной среды варьирует в зависимости от использованного растения,Пробирки, колбы, пузырьки сверху накрывает стерильными целлофановыми30. колпачками, которые прижимают к боковым стенкам культуральных сосудов резиновыми кольцами или закрывают дру гими прозрачными материалами, например тонкостенными стеклянными стаканчиками.35Сразу же после посадки пыльники, содержащие одноклеточную пыльцу, облучают электромагнитным излучением, например, монохроматическим когерент. нцм излучением оптического диапазона ( )1 = 0,6328 мкм ), в течение 5-60 мин с. плотностью потока мощности 0 012) 5,0 мВт/см или же интенсивным импульснцм светом с суммарным числом фотоимпульсов 500-50000 с пиковой си 4 лой света одного импульса 2, 5 тыс. кд/с. Пучек направляют в любом случае перпендикулярно поверхности, на которой размещены пыльники. Для созда" ) ния равномерности. облучения культуральнце сосуды помещают на вращающийся диск. Скорость вращения 5- 60 об/мин. Это исключает влияние модовой структуры источника.Пыльники инкубируют при 25+3 С и относительной влажности воздуха 70-80 до появления из пыльцы визу" ально обнаруживаемых каллусов или эмб. риоидов, которце по мере появления пересаживают на другие питательные среды для развития андроклинных растений.В табл, 1 представлен общий выход структур и растений при облучении пыльников пшеницы гелий-неоновым лазером (ЛГ) с плотностью мощности 0,1-2,8 мЗт/см 2 и длительностью воздействия 15-60 мин.В табл 2 представлен выход андроклиннцх структур (глобулярные структуры, каллусц, эмбриоиды )при облучении пыльников табака гелий-неоновым лазером и интенсивным импульсным светом. Максимальное увеличение частоты возникновения андроклиннцх структур и растений достигнуто при воздействии на пыльники, содержащие пыльцу на одноклеточной стадии развития, Это харак. терно для яровых пшениц ( аналог Саратовской 29 М 12 и Саратовской 52 и для озимой мягкой Лютесценс )2 ).Использование предлагаемого способа позволяет получать гаплоидц с больней частотой, Это создает базу для практического использования гаплоид" ных растений в селекционном процессе и в различных биологических исследованиях. Использование гаплоидов значительно сокращает сроки создания кон" стантных форм, что имеет особо важное значение для полиплоидных форм, многие из которых являются важными возделываемыми растениями.Сорт Частота возникновения,3в в Число пыль ников Вариант 128 1)9 ЙО)7 3,4 0,0 0,00,0+О, 0,2+0) 1 0,7+ 0,2 Лютесценс 72 Контроль Облучение 479 5,0+О,б Аналог Саратовской 29М) 12 Контроль 1101 2,9+0,5 2,2 1357 7,+0)7 360 9) 4+2,7 ОблучениеКонтрольОблучение 0,0+0,02,60,8+0,4 Саратовская 29 1302 17) 911 )9 Таблица 2а ее е в евВве Частота возникновения, Фт вРастений д Обьект Число пыль- ников Вариант Ьелолист0,68+0,11 1,30+0,1 1,28+0,11 Контроль 4,0 1,82+0,14 6,4 0,52+0,07 0,470,об 203+0,11 1,2 Линия БГб 12,4 2) 46+0,14 Линия БГ18 9 ЛГ 75 Р =Я.= 1,4 мВт/см4; = 60 мин 130 7)87+0,25 еве е т в ею ве аеюеютетееееаваевеееюеюа в Составитель И, ДранишниковРееактор А. Долинич ТехредТфанта Корректор А. ПовхЗаказ 4029/2 Тираж 721 ПодписноеВНИИХИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035 Москва ЩРашская наб. а. 4 И,тее