Способ получения исходного материала для селекции зерновых культур пшеницы и ячменя

(51)5 А 01 Н 1 12 ГОС УДАР С ГВЕ ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ1 РИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПШЕНИЦЫ И ЯЧМЕНЯ(57) Изобретение относится к селекции растений, а именно к способам создания исходного материала для селекции зерновых культур, Цель изобретения - повышение частоты индукции мутантных форм растений с хозяйственноценными признаками и сокращение сроков создания новых сортов. Способ заключается в том, что семена пшеницы или ячменя замачивают в растворе никотинамидадениндинуклеотида (0,5 - 5 мг/мл) и последовательно облучают лазерным светом 8 в синей (Л = 441 нм), красной (Л = 633 нм) и инфракрасной (Л = 1153 нм) областях спектра. 6 табл,логии АН сследова.АвраменА.С,ДаниСер.с-х и др, Лазерный мутагенез и перспективы его испольи сортов интенсивного тиуки, 1987, М 12, с, 85 - 90. дин В.Г х культу в селекц ник с-х н зернов зовани, Вес Изобретение относиттений, а именно к спосоходного матриала для скультур. я к селекции расбам создания ислекции зерновых апрате облуч ленно линои после свето иной расдл ждой дл ти излуч Экспоэицны волны 10 с4ния 20 мВт/смПосле обрсевают в полдля получения об ло чения для ость мощн ботк в не набухшие семена выкольких повторностях ий первого поколения асте(56) Вестник Академии наук БССнаука, 1985, М 3, с, 49-53. Цель изобретения - повышение частоты индукции мутантных форм с хозяйственно- ценными признаками и сокращение сроков создания новых сортов,Способ заключается в предварительном эамачивании семян в растворе НАД(никотинамидадениндинуклеотида) концентрации 0,5-5,0 мг/мл, последовательном облучении лазерным светом с длиной волны 441, 633 и 1153 нм при плотности мощности 10 - 50 мВт/см и экспозиции Зк210 - 3 10 с для каждой длины волны.3 4Способ иллюстрируется следующими примерами. мер 1, Семмачиваютй 0,5 мг/модвергаютм промыша ЛГс дпроводятхже семянЛГс длго же лазе Чри ская 80 за центраци чего их и ным свет вого лазе Затем лучениет го лазера светом эт нм.шеницы Белорус- творе НАД с конение суток, после ению непрерывго гелий-кадмиеволны 441,6 нм, довательное обм гелий-неонововолны 632,8 нм и иной волны 11531673000 Таблица 1 Изменение содержания АТФ ( мкМоль/г ткани) в проростках пшеницы и ячменя при разливных концентрациях НАД ( мг/мл раствора)- достоверные различия (Р0,05) по сравнению с контролем Главные колосья каждого растения подвергают принудительной изоляции для предотвращения перекрестного опыления, Семена с главных колосьев М 1 пересевают на следующий год по семьям (семена каждого колоса в отдельный рядок) для анализа второго поколения (М 2) с целью отбора наследственно измененных форм растений, На следующий год (Мз) изучают характер наследования измененных признаков, по которым были отобраны растения в предыдущем году. Наиболее перспективные линии включают в дальнейший селекционный процесс.В этом случае в Мг выделяют 58 семей, измененных по хозяйственно ценным признакам и свойствам. После проверки их наследования в Мз отбирают 24 наследственно измененные формы, в том числе 2 скороспелые, 13 продуктивных, 5 устойчивых к полеганию и болезням и 4 с улучшенным качеством зерна. Скороспелые линии созревают на 3 - 5 дн, раньше исходной формы без снижения продуктивности. Продуктивные линии отличаются крупным, плотным, хорошо оэерненным колосом, а также большой массой 1000 зерен - 46 - 50 г в отличие от 37 - 40 г у исходного сорта. 4 линии отличаются повышенным на 2 - 3 содержанием белка в зерне.П р и м е р 2. Семена пшеницы Ленинградка обрабатывают по той же методике, что и в примере 1, за исключением того, что концентрация НАД составляет 1 мг/мл. На этом сорте в Мг выделено 45 семей, в Мз отобрано 19, в том числе 6 линий по признаку скороспелости, 8 - продуктивности, 3 - с улучшенным качеством зерна, 2 - по устойчивости к полеганию.5 Одна из наиболее перспективных формимеет комплекс хозяйственноценных признаков - высокая продуктивность (50-55 ц/га), улучшенное качество зерна.П р и м е р 3. Осуществляют с помощью 10 физиологического теста подбор оптимальных условий обработки НАД, комбинированного воздействия НАД и лазерного излучения с различными длинами волн (табл, 1-2),15 Данные по частоте измененных форм ихарактеру изменчивости пшеницы и ячменя в М 2 представлены в табл,3-6. Формула изобретения 20 Способ получения исходного материаладля селекции зерновых культур пшеницы и ячменя путем обработки семян лазерным светом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения частоты индукции мутан тных форм с хоэяйственноценными признаками и сокращения сроков создания новых сортов, перед облучением семена эамачивают в растворе никотинамидадениндинуклеотида в концентрации 0,5-5 мг/мл, а 30 облучение осуществляют последовательнолазерным светом длиной волны Л = 441 нм, А = 633 нм, Л = 1153 нм, при плотности мощности 10 - 50 мВт/см и экспозицииг3 10 - 3 10 с для каждой длины волны.4351673000 Таблица 2 Изменение содержания АТФ в проростках пшеницы при комбинированном воздействии НАД и лазерного излучения с различными длинами волнСо е жение АТФ мнМоие 1 Режим обработки Вариант Абс,к контролю 1,12 +0,10 1,49+ 0,12100 133 Контроль НАД Гелий - кадмиевый лазер,Л= 442 нмКонцентрация 1 мг/мл,плотность мощности 10мат/см, экспозиция36 10 с 88 0,98 -ф. 0,13 1,34+ 0,08 105 й 0,11 119 94 147 1.65+ 0,09 181 2,03 + 0,12 Таблица 3 Частота измененных по хозяйственно ценным признакам семей ячменя при различных вариантах обработки лазерным светом (сорт Атос плотность мощности 10 мВт/см,г экспозиция 3,6 10 с)Показатели Контроль Излучение гелий- кадмиевого лазера ( 442 нм) лазеровПроанализировано растений, шт. Из них отобрано в селекционный питомник 1 - го г.,шт.1673000 Таблица 4 Изменчивость пшеницы в М 2 при комбинированном облучении лазерным светом( 442+ 633+ 1153 нм ) с различной плотностью мощности ( сорт Ленинградка, экспозиция 10 с )Таблица 6 различных способах обработчменя (сорт Ида) астота семеи с хоэяиственно ценными признакам ки семян пшеницы (сорт Ленинградка Вариант обработки и свойстваОтоб форм с хозяйственно ценны ми и изнаками нализиро семей М 2 его Ячмень чмень шени шени а шен мен 0,5 5 0,1 + 0,1 Контроль Гамма - радиация 2,6 Кл/кг ( прототип ), 5,2 Кл/кг для ячменя Лазерное излучение+ 13+ 1,8 12,Таблица 5 Изменчивость ячменя в М 2 при различных экспозициях комбинированного воздействия лазерным излучением ( 442+ 633+ 1153 нм ) ( сорт Криничный )