Способ подбора родительских компонентов для получения гетерозисных гибридов кукурузы

(71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут сельскохозяйственной биотехнологии ВАСХНИЛ и Краснодарский научноисследовательский институт сельскогохозяи тва им.П,П.Лукьяненко(56) Авторское свидетельство СССРМг 1252984, кл. А 01 Н 1/04, 1984. Изобретение относиству, конкретнее к селекстности к подбору пар, когетероэисные гибридыЦель изобретения -ни осуществления спосотрудоемкости.П р и м е р, Отбирают семь линий кукурузы В, М -132, В, Н, Мо, В/-64, Сг, которые используют при получении гибридных форм, Эти линии различаются по локализации гетерохроматиновых сегментов по длине хромосом, При традиционном способе схема опыта следующая: линии высевают в почву, скрещивают, получают гибриды, которые затем снова высевают и оценивают их продуктивность. Продуктивность самих линий очень низка, так как они являются инбредными (самоопыленные). Продуктивность гибрида зависит от правильности подбора- родителей (гетерозисный эффект), а также тся к растениеводции кукурузы, в чаторые будутдавать сокращение времеба и снижение его Ч 3 ъ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОДБОРА РОДИТЕЛЬСКИХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОЗИСНЫХ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ (57) Изобретение относится к растениеводству, конкретнее к селекции кукурузы и подбору пар, которые будут давать гетерозисные гибриды. Цель изобретения - сокращение времени осуществления способа и снижение его трудоемкости. В исходных родительских линиях анализируют распределение гетерохроматина в хромосомах, а в качестве родительских компонентов выделяют линии, максимально различающиеся по распределению гетерохроматина в гомологических хромосомах. 2 табл,от почвенно-климатических условий. По существующей методике отбор гетерозисных гибридов ведется после осуществления всех комбинаций скрещивания, Поэтому этот пооцесс очень трудоемок и требует много посевных площадей в течение нескольких лет,Экспериментально выявлено, что гетероэиснь й гибрид получается при скрещивании линий И/-64 и Сг, Этот гибрид районирован в Краснодарском крае. Его урожайность 80 - 90 ц/га.При использовании способа приходят к выводу, что при таком скрещивании должен получиться гетерозисный гибрид, но сокращается как трудоемкость, время отбора, так и посевные площади. Для этого вначале проводят кариологический анализ методом дифференциального окрашивания линий.Методика хромосомного анализа с применением метода дифференциального окрашивания заключаегся в следующем: иэ45 50 55 меристематической зоны корешков длиной 1,5-2,0 см, предварительно обработанных колхицином, готовят хромосомные препараты. Эти препараты после высушивания обрабатывают концентрированным раствором ВА(ОН)2, инкубируют в растворе -283 С/0,3 М йаС и 0,03 М цитрат натрия, окрашивают 6-ным раствором красителя Гимза. При этом гетерохроматиновые районы окрашиваются интенсивно, эухроматические - слабо. Таким образом, хромосома по всей длине окрашена неравномерна, Наблюдается чередование светло- и темноокрашенных участков, Каждая хромосома имеет свой рисунок сегментации, что позволяет достоверно идентифицировать хромосомы исследованных видов.Так как на митотических хромосомах кукурузы гетерохроматиновые сегменты выявляются в теломерных районах и величина их варьирует, то для упрощения анализа внутри- и межлинейного полиморфизма ьводят буквенные и цифровые обозначения,Буквенные обозначения указывают, где выявлен гетерохроматиновый сегмент: Т - в теломере длинного плеча, т - в теломере короткого плеча, Ц-центромере, С-спутнике, У кукурузы часто гетерохроматиновые сегменты спутничного района и короткого плеча сливаются и выявляются как один район. В этом случае выявляемый гетерохроматиновый сегмент обозначают Зс.Цифрами оценивают величину гетерохроматинового сегмента: 1 балл - 0,5 - .1 мкм; 2. - 1 - 1,5 мкм; 3-1,5-2,0 мкм;4 - 2,0 - 2,5 мкм и т.д. Таким образом, гетерохроматиновый сегмент, обнаруженный в теломере длинного плеча, величиной в 3 балла обозначен ТЗ короткого - тЗ,В табл.1 представлены данные по выявлению гетерохроматиновых сегментов и их величине у линий кукурузы, Для каждой линии представлены данные по пяти полным мета фазам.Анализ результатов кариологического анализа показал, что целесообразно в каче стве родительских пар использовать линии И/-64 и Сг, так как они полиморфны, содержат много гетерохроматина, различаются по его распределению в хромосомах, а также в линии Сгв хромосоме 6-й в ядрышкообразующем районе выявляются крупные гетерохроматиновые сегменты.В линии Юв первой хромосоме гетерохроматиновые сегменты отсутствуют как 5 10 15 20 25 30 35 40 в длинном,так и в коротком плече, в линии Сгвыявляются гетерохроматиновые сегменты в теломере длинного плеча. В линии Э/-64 во второй хромосоме выявляются гетерохроматиновые сегменты в теломере длинного плеча, а в линии Сготсутствуют, В третьей хромосоме в линии ЧЧгетерохроматин не выявляется, а в линии Сгвыявляется, В коротком плече ядрышкообразующей шестой хромосомы у линии Сгвыявляются крупные гетерохроматиновые сегменты, а у линии Юнет, в то время как у линии Ювыявляются гетерохроматиновые сегменты в теломере длинного плеча, в у линии Сгнет.Последующее изучение полученного гибрида показало наличие у него амплификации, что доказуемо только в том случае, если у родительских форм гомеологические хромосомы имеют противоположное распределение гетерохроматина,Гибрид, полученный из линии СгЧЧ (см,табл,2), показывает наличие амплификации. У гибрида в хромосомах выявляется гетерохроматин в обоих гомо- логах, хотя, если бы не было амплификации, то гетерохроматин выявлялся бы только у одного из гомологов,Способность гетерозиготных гибридов к амплификации является характерным признаком этих гибридов,Способ позволяет резко сократить число возможных комбинационных пар, что ведет к экономии трудозатрат и посевных площадей.Путем кариологического анализа линий можно подобрать родительские пары и при получении гибрида по способности амплифицировать гетерохроматин можно выявлять продуктивные формы.о Формула изобретения Способ подбора родительских компонентов для получения гетероэисных гибридов кукурузы, включающий анализ растительной ткани исходных линий и подбор родительских компонентов по результатам анализа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени осуществления способа и снижения его трудоемкости, в растительной ткани анализируют распределение гетерохроматина в хромосомах и подбирают линии, максимально различающиеся по распределению гетерохроматина в гомологичных хромосомах.1667749 с е а с Т Т с е ТЭ ТЭ ТЭ 13е е Т 2 Т 2 Т 1 ТЗ Т 2 812 т 4 т 4 Т 2 Т 2 ТЗ Т 2 Т 4 Т 4 Т с с с е с 14 11 1 1 т 2 т 2 Т 2 Т 2 1132 й 1 с Ве е с с ВсеТ Т 1 с еТ 11 Т с11 с ВС 1 е аТ 1 Т Т 1 4 с с Вс с Т 1 11 Т 1 Т 1й Вй 1 3 с с Т 11 Т Т 11 В-В 4 сэ 12т а с с е 514 ВС 4 е е Т 4 Т 4 Т 4 Т е Т ( Т 4ВФ 2 Веа с 1 еТ Т Т 1 с е е с с с с ес сс с 13 ТЗ е еТ Т Т 4 с а с с е Т 2 Т 2 Т 2 11 с с ВС 2 ВС 2Т Т е 12 12 с е В 93 а 1 ВС 2Т Т 1 БС 2 ВС 2 Т 2 12 Т Т 1 Т 2 12 12 Т 2 11 Т с 1 Ь1 сэ сэТ 2 ТЭ е е 812 842 с с С С с с ВФЭ Всэ с сТ 2 ТЗ с 2 Всэ ТЭ 13 Вс 4 ВСЭ т т с ТЭ 13 1 1 е13 тэ тэ с сс Т 11 С В е СТ 2 Т 2 Т 2 Т Т Т 2 ТЭ с е ТЗ ТЭ Т 2 Т 2 Т Т 2 Т 1 Т Т Т Т 1 Т 11 Т Т 4 ТЭ ТЗ ТЭ с е12 12 Т 2 12Вс Вс е с е е Т 2 Т 2 11 Т Вс Вс сТ 2 Т 2 12 Т 2 11 Т ТЗ ТЗ с с е с Вс с с в с с с с с ТЗ ТЗ ТЗ ТЗ ТЭ ТЗ Т Т 1;Н нх нн тнлнрнспрнп 1 снитграхрнинтинн В хрнилггхмч 4 лн и 1 тнн Гннн и ь ./ г г тз тэ 12 12 тг тг т 11 Эг тг 12 12 12 тг тг 12 11 11 с тэ тэ 12 1 г тг 13 тг тг тг 12 511 та та тэ тэ тэ тэЯС 4 5 с 5тэ тэ5 с 5 Яса Сс1 14 14 тз тэ 15 14 11 т с с с 13 тз тз тз тз 11 12 та та тэ 12 ЯС 4 ЯСЗ тэ 14 тг 12 12 14 1 э Ясэ Ясэ тз тэ тг тг тз тэ ТЭ Таблица 2 Распределение гетерохронвтииовых сегментов по длине хромосон в гибридах кухуруэы. Х Гибрид Карнот 2 3 4 5 6 7 8 9 10 812 812Т 2 Т 2 Т 2 Т 2 Зс 851Т 2 Т 2 Т 2 Т 2 Т 2 Т 2 эгч си 5 1 Т 2 Т Т 2 .Т 2 С С Т Т Т 2 ТЗ Т 2 Т Т 2 Т 2 Т 2 Т 2 Т 2 Т 2 Т 2 ТЗ 1-64 иСг 25 ВТ852 ЗС 2ТЭ ТЭ ТЭ ТЭ 852 ЗСТ Т 1 Т Т 4 Вс ЗСТ 1 - Т 2 Т Т 1 Т Т 1 Т 2 ТЗ ТЗ ТЗ Т 2 г Т Т 1 Т 4 Т 2 Т 2 ТТ Т 2 12 Т Т 1 Составитель Е,ШкрадюкТехред М. Моргентал Корректор Н, Король Редактор И.Шмакова Произвогсэвенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101 Заказ 2594 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушскэя наб., 4/5