Способ получения плодоносящих растений подсолнечника в культуре тканей

. 1 сьО 3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕ ГЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ания иные ия должны находиться вательности. Создаые делают возможным пов манипулирова в строгой послед т условия, к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ППОДОНОСЯЩИХ РАСТЕНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА В КУЛЬТУРЕ ТКАНЕЙ(57) Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в сельском хозяйстве для практического применения в селекционно-генетических исследованиях по подсолнечнику, в частности для ускоренного размножения чистых линий и ускоренного создания гибридов, а также объединения в гибридах подсолнечника признаков несовместимых форм, т.е, признаков культурного и свободно не скрещивающихся диких видов гелиантус, а также для создания здорового исходного селекционного материала этой культуры.В практике селекционно-генетических исследований по подсолнечнику передко возникает необходимость доводить растения, выращенные в культуре тканей, до плодоношения и, что особенно важно, получать из растений,селекционно-генетических исследованиях по подсолнечнику, Целью изобретения является сокращение сроков получения и повышение выхода плодоносящих растений, а также обеспечениевоэможности скрещивания ранее несовместимых растений. Способ заключается в том, что предложены новые концентрации компонентов сред для кло"нирования растений в состоянии проростков и далее для цветения растений, опыления корзинок и плодоношения, Наряду с модификацией питательных сред способ подразумевает манипулирование различных сред и условийкультивирования от этапа к этапу встрогой последовательности. 6 табл. созданных методом культуры тканеи, обычные половые гибриды между культурным подсолнечником и его дикими сородичами.Целью изобретения является сокращение сроков и повышение выхода плодоносящих растений подсолнечника из культуры меристем, в том числе гибридов от совместимых и несовместимых форм. Изменяют условия культиви растений 1.и чСго, используюконцентрации компонентов сред д клонирования растений в состояниипроростков и далее для цветения растений, опыления корзинок и плодоношения. При этом изменения сред и эта 1527259опыление цветков 1 п чСго, в том числе корзинок растений одних видовпыльцой других видов гелиантус. Присоздании в стерильной культуре спе 5цифических условий для органогенеэарастения подсолнечника в культуре1 п что проходят все фенофазы. Цветение начинает от 2 до 5 пар настоящих листьев и регулируется сменойсред и продолжительностью и интенсивностью освещения. По этой причинесмена новых сред н перенос растенийв новые условия культивирования осуществляется по числу дней, которыеопределены эмпирическим путем.Способ осуществляется следующимобразом.Смена подсолнечника поверхностностерилиэуют осветленным растворомхлорной извести, высаживают на питательную среду Хильдебрандт без гормонов и выращивают проросткн до 1012 сут на 14-16-часовом дне при освещенности 35-45 тыс. лк и 24-27 С, 25Иэ этих проростков изолируют меристему н высаживают ее на модифицированную питательную среду Мурасигеи Скуга (МС), т.е. с содержаниемфитогормонов 6-бензнламинопурин(6-ВАП) 0,38-0,43 мг/л и Ы -нафтилуксусная кислота (НУК) 0,58-0,62 мг/л,и выращивают 10-14 сут при освещенности 35-45 тыс.лк.Образовавшиеся растения переносятна стандартную среду Гамборга Б 35без фотогормонов на несколько сутокдпя индукции корнеобразования и выращивают при 10-12-часовом освещениис интенсивностью 35-40 тыс. лк,После этого несколько растенийс корешками переносят на ту же модифицированную питательную среду МС ивыращивают 19-21 сут на 16-часовомфотопериоде с освещенностью 3540 тыс. лк до формирования хорошоразвитых миниатюрных растений с цветущими корзинками, которые опыляютпыльцой рядом растущего растения (подобранного в качестве опылителя),и после завязывания семян их используют50. для дальнейшего выращивания в обычных условиях.Продолжительность периода от выращивания семян на питательной среде до получения корзинок с семенами 50- 65 сут.Примеры использования способа отражены в табл. 1-6.Иэ табл. 1-6 видно, что предлагаемые концентрация 6-БАП и НУК, интенсивность освещения и его продолжительность являются оптимальными и позволяют добиться ускоренного полученуй растений и семян, а также гибридов от совместимых и несовместимых форм подсолнечника и его дикого сородича. Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я Способ получения плодоносящих растений подсолнечника в культуре тканей, включающий выращивание поверхностно стерилизованных семян при определенной температуре на питательных средах при искусственном освещении высокой интенсивности, со сменой дня и ночи в течение 10-12 сут, изоляцию апикальных меристем, клонирование и дальнейшее выращивание с использованием микро- и макросолей до получения соцветий, опыления и созревания семян, о т л и ч а ю - ш и й с я тем, что, с целью сокращения сроков и повьппения выхода плодоносящих растений, а также гибридов от совместимых н несовместимых форм, семена прорашивают при освещенности 35-45 тыс. лк и 16-часовом освещении, изолированную апикальную меристему переносят на среду Мурасиге и Скуга, содержащую 0,38-0,43 мг/л 6-бензипаминопурина и 0,58-0,62 мг/л Ы;нафтнлуксусной кислоты, и выращивают 10-14 сут при том же световом режиме, отделяя от образовавшейся розетки по одному растению, помешают их на безгормональную среду Гамборга Б"5 для образования корней на 10-12-часовое освещение указанной интенсивности света, затем переносят растения материнской и отцовской форм на среду Мурасиге н Скуга, содержащую 0,38-0,43 мг/л 6-бенэнламинопутина и 0,58-0,62 мг/л юС-нафтипуксусной кислоты, и выращивают при тех же условиях культивирования до получения сформировавшихся соцветий с последующим опылением нх пыльцой рядом растущего опыпителя.1527259 Таблица 1 Образование растений из апикальной меристемыподсолнечника сорта Гигант в зависимости отприсутствия ростовых веществ в питательнойсреде МС 0,10 0,10 0,20 0,40 0,40 0,40 002-4 (часто толькос язычковыми цветками)7-8 (часто толькос язычковыми цветками)20-.25 (нормальносформированы)12-13 нормальносформированы6-8 нормальносформированы5-6 (только с язычковыми цветками) 01-23-5 0,38 0,58 7-12 0,40 0,60 0,43 0,62 0,40 0,70 0,50 0,60 16-30 12-18 10-12 8-10 П р и м е ч а н и е. В вариантах опытов использовалось не менее 30-40 эксплантантов.Т а б л и ц а 2 Получение растений подсолнечника сорта Гигант из апикальной мернстемы на среде МС по предлагаемому способу в зависимости отосвещения 1-215-2020-45 90-100 90-98 1500 15000 35000 40000 4500 ф 8-10 18-20 20-30 19-30 дальнейшее увеличение освещенности и снижение интервала между вариантами в климатических камерах технически затруднено и экономически не выгодно.1527259 Таблица 3 Образование растений из апикальной меристемы подсолнечника сортаГигант на среде МС НУК Количе 6-БАП0,4 мг/л Количестве об 0,6 мг/л ство разовавшихсярастенийиз апекрастений с полностьюсФормированными са цветущими корзин"ками 20 24 17 20 Таблица 4 Количество растений с цветушими корзинами, 7 от числа Количествовизуально Продолжи- тельность Интенсивность осопределяемых почек освещения,чвешения, тыслк на одном эксплантате почек 5-10 7-21 17-2 37-47 39-,4 3 10-1 3 15-16 13-15 14-19 12-15 12141618Круглосуточное 12141618Круглосуточное 12141618Круглосу- точное 35 5-18 16-29 88-100 81-92 70-83 10-13 10-16 19-31 15-21 17-20 40 18-21 23-50 72-98 80-86 59-60 11-15 10-16 23-30 21-27 17-21 Влияние продолжительности освещения с разной интенсивностью на Формирование почек и растений с цветущими корзинками сорта Гигант9 1527259ОТаблица 5Влияние питательной среды и условий освещенияна индукцию корнеобразования у растений,полученных из меристемы подсолнечника сортаГигант Интен- Средасивность Количество растений с корешками, 3 от числа растений, при продоююкительности освещения,ч освещения,тыс. лк О 6 61-70 53-63 81-87 41-49 80-89 49-71 35 Гамборг БХильдебранМурасиге иСкуга0 Гамборг БХильдебрандМурасиге иСкуга5 Гамборг Б ХильдебрандМурасиге иСкуга 47-54 81-83 69-71 51-53 90-98 70-78 9-7 5-9 0-5 33-42 83-87 79-81 53-64 81-93 61-73 50-70 93-10 80-9 39-62 7-69 80-91 лица 6 Т Влияние продолжительности вь меристемных апексов в услови освещенности на модифицирова МС на образование растенащивани х высок иной средеий словия опыт 4 1 О 2 Освещенность,40 тыс. лк;среда МС + 0,4 мг/лБАП 22-29 22-2 13-24 11-20 13-17 10-4 и 0,6 мг/л ИУК оставитель В. Демкинехред М,Дидык орректор О. Ципле Редактор О. Юрковецкая каз 7481/34 Тирагк НИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Жмбинат "Патент", г.ущгород, ул. Гагарина,0 оизводственно-иэдательскии Образование хорошо развитых растений за промезуток времени, сут 01 Подписное обретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раушская наб., д. 4/5