Способ селекции хлебных злаков

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 19.07. 78 (21) 2646099/30-15с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 070281, Бюллетень Йо 5Дата опубликования описания 070281 Р 1)М К 3 А 01 Н 1/04 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения В.Е,Угнивенко рымская государственная облас опытная станция(71) Заявите 54) СПОСОБ СЕЛЕКЦИИ ХЛЕБНЫХ ЗЛАКО тся к способ х растений и но в сельско к Изобретение относи ам селекции возделываемыможет быть использова м хозяйстве,Известен способ селекции хлебных злаков, основанный на вегетативной гибридизации растений 13, При этом способе зародыш зерновки пересаживают на эндосперм другого сорта. Недостатком этого способа является его малая эффективность.Известен также способ селекции хлебных злаков, основанный на создании исходного селекционного материала путем половой гибридизации, при котором проводят отбор константных гибрицных форм, выращивание их и после этого отобранные сортообразцы переиспытывают на селекционных участ ах в сравнении с лучшими сортами 2, Этот способ требует больших затрат труда и времени. На создание сорта требуется 12-15 лет.Целью изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. обеспечение целенаправленного создания и отбора высокопродуктивных растений и ускорение селекционного процесса хлебных злаков. Поставленная цель достигается тем,что в способе селекции хлебных злаковвключающем создание исходного селекционного материала, отбор константных гибридных форм, превосходящихродителей по урожайности и другимхозяйственно.-полезным признакам начиная со второго гибридного поколения,выращивание линий, конкурсное и государственное сортоиспытание, согласноизобретению, исходный селекционныйматериал создают путем генной инженерии - трансплантацией части эндосперма донора в эндосперм зерновкиреципиента, а сорт включаот в конкурсное сортоиспытание на 3-4 год послетрансплантации. Для трансплантацииподбирают донора и реципиента, относящихся к одному ботаническому виду, 20 или к разным видам одного рода, илик разным родам одного семейства. Перенос эндосперма от донора к реципиенту осуществляют в фазу молочнойспелости зерна на корню в поле илипри проращивании семян в лабораторных условиях в период наклеиванияростков, т.е. в фазы активного гидролиза и ферментативного процессазерновок. В полученных таким спосо- ЗО бом гибридах, начиная со второго по801814 коления, идет Формообразование, принципиально отличное от Формообразования при половой и вегетативной гибридизации, химическом и Физическом мутагенеэе, Образуются три класса форм: а) превышающие по урожайности и другим полезным признакам исходных родителей, б) равные родителям, в) устулающие родителям.Формы, превосходящие родителей, т.е. с положительным гетерозисом,Схема селекции озимого ячменя по новому способу на примере сорта Крым (1064-72) 10 комбинацийпо 20 зерен10 номеров Трансплантация эндосперманамоченных семянВыращивание первого поколения 10 номеров Выращивание второго поколенияОтбор линий (в т.ч. 1064-72) 3-4 номера Размножение линий(в т.ч. 1064-72) 3-4 сорта Конкурсное сортоиспытание(1978),Государственное сортоиспытание Схема селекции озимой пшеницыпо предлагаемому способу напримере сортов ЭГ,ЭГТрансплантация в Фазумолочной спелости 5-10 номеровпо 1-2 колоса 1-й год(1973) Выращивание первого поколения 5-10 номеров 5-10 номеров Выращивание второго поколенияОтбор линий (в т.ч. ЭГ) Размножение линийОтбор линий (в т.ч.ЭГ) 3-4 номера Конкурсное сортоиспытание(в т.ч. ЭГ) 3-4.сорта Конкурсное сортоиспытание в т.ч. ЭГ, ЭГ3-4 сортав т.ч. ЭГ, ЭГГосударственное сортоиспытание П р и м е р 1 Для целенаправлен ной селекции озимой пшеницы, у которой должна быть повышена урожайность в условиях. орошения, проводят транс плантацию эндосперма, используя в 1 качестве донора и.реципиента разные- .щ виды одного рода. В.1973 г, в полевых условиях в Фазу молочной спелости зерна (Крым, июнь месяц) проведен перенос части эндосперма от донора к, реципиенту медицинским шприцом у двух 1-й год(1978) (1979) так же как и Формы, уступающие или равные родителям, стабильны по эфФекту гетерозиса в последующих поколениях. Константные гибридные формы, превосходящие родителей, служат исходньщ селекционным.материалом. Они размножаются и включаются в конкурсное сортоиспытание.Изобретение поясняется примерами осуществления способа и схемами селекционного процесса. колосьев озимой пшеницы. Реципиент -озимая мягкая. пшеница, сорт Кавказ,Донор - тритикале трехвидовое,Р 2345 каталога Украинского НИИрастениеводства, селекции и генетики,(второе поколение) при Формообразовании отобраны .растения, превосходящиесорт Кавказ крупностью колоса и скороспелостью - 1630 штук семян. В801814 Конкурсное сортоиспытание по занятому пару (суходол) 72,9 57,1 10,9 11,7 Конкурсное сортоиспытание по кукурузе мвс (суходол) 68,4 62,1 11,4 12,9 Конкурсное сортоиспытание по кукурузе мвс (орошение) 8,4 70,9 79,2 9,0 Формула изобретения 1976 г. урожай отобранной константной линии ЭГсоставил 11 кг. Подурожай 1977 г, линия высеяна в конкурсном сортоиспытании. ЭГпревзошла (по данным сортоиспытания)стандарт Безостую 1 по урожайностизерна на 6,2 ц/га при НСР - 2,9 ц/га. П р и м е р 2. Трансплантацияэндосперма озимой пшеницы в зерновкуозимой пшеницы. 1973 г. - молочнаяспелость. Рецийиент - к-70 о(коллекционный образец из югославии,остистый), Донор - сорт Гейнс (образец иэ СИА). 1976 г. - Формообразование. Отмечены остистые (533 а) и беэостые (5336) Формы. Отобранная линия 15ЭГв последующих поколенияхконстантна, высокопродуктивна, имеет преимущество в сравнении со стандартным сортом Безостая 1. Урожайность зерна выше на 5,0 ц/га, созре Овает на 2-3 дня раньше, чем стандарт.Она размножена и высеяна в конкурсном сортоиспытании под урожай 1978 и1979 гг. и в сортоиспытании на сортоучастках Крымской области под урожай 1979 г,Государственной комиссией по сортоиспытанию при МСХ СССР сорт Крым признан перспективным по Крымской области.Предложенный способ селекции хлебных злаковвотличие от сущест- фЗ вующих, обеспечивает целенаправленное выведение высокоурожайных сортов с комплексом хозяйственно-ценных и биологически полезных признаков и в более короткие сроки. Он расширяет Я возможность привлечения доноров, значительно удаленных от реципиентов в генетическом отношении, для создания исходного селекционного материала. Новый способ по сравнению с типовыМи у П р и м е р 3. Селекция озимого ячменя с использованием в качестве донора и реципиента растений, принадлежащих к разным родам одного семейства В 1973 г. Феврале месяце в лабораторных. условиях проведена трансплантация эндосперма у 20 шт. семян озимого ячменя в момент наклевывания проростков после намачивания в воде, Семена высеяны в поле. Реципиент - озимый ячмень, сорт Ажер. Донор - озима рожь сорт Киевская тетраплоидная. Собран урожай 163 шт. зерен с 5 колосьев. В 1974 г. второе поколение, при Формообразовании отобраны растения, превосходящие Ажер по крупности колоса, крупности зерна и не уступающие ему по скороспелости - 0,960 кг. В 1975 г. собран урожай 15 кг семян. Под урожай 1976 г. сортообразец 1064-72 высеян в конкурсном сортоиспытании, Урожай зерна 1064-72 составил 84,3 ц/га, стандарта Ажер - 74,8 ц/га. Результаты сортоиспытания сорта Крым (1064-72 в 1977 г, по разным предшественникам следуюшие: способами селекции, применяемыми ныне в селекционной практике, обеспечивает сокращение срока селекции вдва раза. Объем. селекционных работсокращается во много раз. 1. Способ селекции .хлебных злаков, Включающий создание исходного селекционного материала, отбор константных гибридных Форм, выращивание их и последующее конкурсное сортоиспытание, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения селекционногоЭаказ 10184/4 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113015, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 процесса, исходный селекционный материал создают путем трансплантации части эндосперма донора в эндосперм зерновки реципиента в фазы активного гидролиза и ферментативного процесса зерновок.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что трансплантацию в полевых условиях проводят в фазу молочной спелости зерновок,3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что трансплантацию в лабораторных условиях проводят впериод наклевывания зерновок. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Сельскохозяйственная энциклопедия, издание третьет, 4 (" Генетика" ), М., 1955,2. Унифицированные методики ведения селекционного процесса по зерновым, зернобобовым и крупяным культурам. Харьков, 1975 (прототип),