Способ размножения растений сорго

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 369 А 01 Н 3/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ ИЗОБРЕТЕН ОП ЙНЫ 10 ЯА ЕЛЬСТВУ(72) Л.А. Эльконин, Н.Д. Папазян, В,М. Суханов, А.Г. Ишин и В.С. Тырно (71) Саратовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. Н.Г. Чернышевского и Саратовский сельскохозяйственный институт им. Н.И.Вавилова (53) 578.085.23(088,8)(56) 1. Сцщппп 8 з Р.Р., Сгееп С.Е., БцгЪщеп 0.0. Са 11 цз пдцсг 1 оп апд р 1 апг ге 8 епегагьоп п Оагз. - Сгор Бсд., 1976, ч. 16, к 4, р. 465-4702. СащЬог 8 0.1., Я 1 у 1 й 1,Р., Вгат 0.Б., СопзгаЬе 1 Р. Т 1 ззце сц 1- Гцте ой щщагцге ЕщЪгуоз оГ Боташ Р 1 апг Бсх. 1.ег, 1977, ч. 10, У 1, р. 6-74 (прототип).(54)(57) 1. СПОСОБ РАЗМНОЖЕНИЯ РАСТ НИЙ СОРГО 1 И 71 ТЮ путем получения в К АВТОРСКОВЙ( С 801107799 . культур с органогенной активностьюиз зародышей на агаризованной питательной среде с цитокининами, их размножение на среде исходного составаи получение на свету растений-регенерантов, о т л и ч а ю щ и и с я тем,что, с целью увеличения выхода растений за счет повышения количествазародышей, способных к образованиюкультур с органогенной активностью,зрелые зародыши культивируют в темноте на питательной среде с кинетиномили б-бензиламинопурином, при этомкультуры с очагами органогенной активности получают от ткани самогозрелого зародыша.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в питательнуюсреду для получения и размножения культур с органогенной активностью кинетин или 6-бензиламинопурин вводят вконцентрации О, 1 - 1,0 мг/л,1 1107Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции растений для ускоренного размножения ценных сортов и гибридов сорго, в исследованиях по эксперимен-тальному мутагенезу, генетике и физиологии морфогенеза.Известен способ получения регенерантов для злаков, в частности для овса. Он заключается в культивирова О нии незрелых зародышей на среде Мура- сиге и Скуга с 2,4 Д 0,5-3 мг/л на свету 3 тыс. лк. Регенерацию растений получали на среде, не содержащей 2,4 Д. Были получены регекеранть 1у 16 сортов 1 .Недостатком способа является огра;ф ниченньп временной интервал получения культур с регенерационной (органогенной) способностью в связи с необходимостью использования незрелых зародышей, Попытки получения регенерантов в культуре зрелых эародьппей данным способом позволили получить регенерацию только у одного из 5 изученных сортов.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения растений регенерантов из каллуса от щитка незрелых зародьппей сорго. На среде с макро- и микроэлементами по Мурасиге и Скугу, витаминами по Гамборгу, сахрозой 30 г/л, глицерином, Ы,-аспарагином, никотинамидом, пантотенатом кальция, 2,4 Д и зеатином наблюда. лись каллусогенез и формирование стеб- левых побегов при культивировании на свету при 2 тыс. лк, фотопериоде 20 ч, при 20 С. Регенеранты получали на среде с ИУК 0,1-5 М через 8-10 не. дель 121.Недостатком известного способа является относительно невысокий процент зародьппей от которых быпи получены культуры с каллусом и побега ми (20-501).Кроме того, процесс получения культур с регенерационной способностью ограничен во времени необходимостью использования незрелых эародьппей. 50 В связи с этим указанный способ не может найти широкого применения в селекции,Цель изобретения " увеличение выхода растений за счет повьппения коли"55 чества зародьппей, способных к образованию культур с органогенной активностью. 799 2Цель достигается тем, что согллсно способу размножения растений сорго1 п ч 11 го зрелые зародьппи культивируютв темноте на питательной среде с кинетином или б-бензиламинопурином,прн этом культуры с очагами органогеннрй активности получают от тканисамого зрелого зародьппа.Кинетин или 6-бенэиламинопурин вводят в концентрации О, 1-1,0 мг(л в пи"тательную среду для получения и размножения культур с очагами органогенной активности,Способ осуществляется следующимобразом.Зерновки сорго обрабатывают 707.-нымэтнловым спиртом в течение 30 с, стерилизуют 15 мин водным растворомдиацида, промывают тремя порциямиводы и.замачивают в течение 20-24 ч вдистиллированной воде при 18-22"С.По истечении указанного времени зерновки в операционной комнате дополнительно стерилизуют диацидом в течение 5-6 мин и промывают тремя порциями стерильной воды,В стерильных условиях вычленяютзародьппи и помещают в пробирки напитательную агаризованную среду щитком кверху так, чтобы собственно зародыш находился в контакте со средой.Питательная среда готовится набидистиллированной воде. В средувключают макро- и микроэлементы ноМурасиге и Скугу, витамины, сахароэу30000 мг, агар 7000 мг, 2,4 П 1-3 мг,6-ВАП - 0,1-1,0 мг на 1 л среды.Перед автоклавированием рН средыдоводят до 5,8-6,0. Культивированиепроводят в темноте и на свету притемпературе 261 С и относительнойвлажности 70-80 Х. Анализ культурпроводят под стереоскопическим микроскопом МБС. В первую неделю культивирования наблюдается некроз щитка и происходит развитие плотного бугристого желтого каллуса от ткани зародыша, на котором через 2"4 недели формируются очаги с органогенной активностью: участки прозрачной или белой ткани с глобулярными структурами или конусовидными выростами (зачатками растений). Для дальнейшего размножения такие очаги делятна две-три части вместе с прилегающим каллусом, переносят на среду исходного состава и куль 1 тивируют в темноте. Для прорастания11077799 Т а б л и ц а 1 Число зародышей Сорт С зачатками растений, шт. Всего, шт Желтозерное19 10 52,6 Норгум20 20 100, О Волжское77,8 18 27,8 А 153 хВИР"21 17 58,8 83 По всем сортам 62,6 зачатков их отделяют с помощью препаровальных игл и переносят на среду, отличающуюся от среды исходного состава тем, что вместо ауксина 2,4 Ц и цитокинина она содержит ИУК 0,2-1,0 мг/л. Культивирование проводят на свету в условиях фотопериода 16 ч и температуры 25 ф 1 фС.Глобулярные структуры и конусовидные выросты через 3-4 недели дают начало массовому развитию проростков. Для формирования растений такие проростки снова переносят на среды с ИУК 0,2-1,0 мг/л, От каждого эксплантата из О пассажа (под 0 пассажем по нимают культивирование 1 п чдСго исходного эксплантата), в зависимости от сорта возможно получение от 10 до 30 растений. Из следующего пассажа 6 А ЕфремовскоехГаолян-К 1046 В табл. 1 представлены результаты культивирования зародышей испытанных сортов и гибридов сорго в темноте на среде, содержащей цитокинин 6-БАП ( 1 мг/л) .Установлена изменчивость исходного материала по способности давать культуры с зачатками растений. Лучший результат наблюдается у сорта Норгум, тем не менее, полученные частоты возникновения культур с зачатками растеза счет размножения исходного эксплантата число растений может возрастив 2-3 раза. Развиваются морфологически нормальные растения - регенеранты,пригодные для пересадки в вегетационные сосуды в теплицу. Способ опробирован на четырех сор- тах й двух гибридах сорго, включающих представителей ра з ных эколого-географических разновидностей (видов) полиморфного рода БогяЬцщ: Зерновое-Желтоэерное(Майло, Б. зцЬ 8 аЬгезсепз)ф Кафрское (Б. сайГтогцш) - Норгум;Волжское - 2 (сорт селекции лаборатории сорго Саратовского СХИ); Бо - 102;гибриды А Ефремовское - 2 хГаолянК 1046, А 153 хВИР.Результаты сведены в табл. 1-4. ний позволяют вести работы на всехсортах и гибридах, имеющих селекционное значение,В табл. 2 показано количество культур с зачатками растений в зависимости от концентрации в среде цитокинина (кинетина). Повышение концентрации кинетина увеличивает число культур с зачатками растений в 2- 1 3 раза.1107799 Таблица 2 Число зародышей при содержании кинетина Сорт О, 1 мг/л 0,1 мг/л всего, с зачатшт ками рас.тенийшт всего, с зачатшт ками рас . 7тений,шт 18 75,тозерное8,4 НоргумА ЕфремовскоехГаолян К 1046 10,52110 2 10 50,0 19 53 хВИР -всем сортам 25,75 Табл. 3 иллюстрирует целесообраз- те для получения кность культивирования зародышей в темно- растений (среда с ультур с зачатками кинетином 1 мг/л) У а блица 3 Число зародышей и орт свете емнот Всего,сего, с зачатка- Е т ми растений, шт зачаткамистений, шт шт Жептозерное Норгум20 19 16 5 31,3 20 0 50,0 14 По всемсортам О,7,3 59 Следует отметить, что 80-100% исходных культур с зачатками растений, высаженных иа среду для регенерации, формировали множество проростков,иэ которых получено большое числоразвитых растений - регенерантов1107799 Т а б л и ц а 4 ЭкспланКоличество регенерантов Способ Сорт исходных культур, высажентат весгошт. в среднемна 1 искультур с .регенерационной способностью, Х однуюультуру,шт. ных на регенерацию,шт. Предла- Желтозергаемый ноеЗрелыезародьппи 196 11,5 437 13,7 340 15,5 75,0 17 100,0 НоргумВолжское22 77,8 44,4 80-102 29 7,3 А ЕфремовскоехГаолян-К 1046 31, 3. 72 18,0 А 153 хВИР-фф 58,8 64 21,3 В среднем Всего67,0 82 1138 13,9 Прототип Х 4004(1977) Незрелые зародыши 20-50 Таким образом, предлагаемый спо.соб по сравнению с известными спо" собами, в том числе и с базовым объектом, позволяет увеличить процент выхода растений - регенерантов сорго. При этом за базовый объект взят про тотип иэобретенич, имеющий наилучший результат по регенерации растений в культуре сорго. Если в базовом объекте количество зародышей, от которых получают каллусы с побегами, колеб лется от 20 до 507, то в предложенном способе этот же показатель варьирует от 31,3 до 100;7 при среднем знаНе указано 25 Не указано чении по всем изученным сортам 67,0 Ж что превосходит максимальное значение, достигнутое в базовом объекте,Преимущества изобретения заключаются в том, что: во-первых, культивирование зрелых зародышей позволяет иметь материал, пригодный к хранению и доступный для размножения в любое время года, во-вторых, культивирование в темноте в 2-3 раза увели чивает число культур с зачатками рас" тений; в"третьих, обеспечивается возможность получения растений-регенерантов у большего числа генотипов:1107799 10 Составитель С. КуваеваТехредЖ, Кастелевич Корректор А. ТЯско Редактор В, Ковтун Заказ 5798/2 Тираж 722 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 из б испытанных сортов все 6 дали раетения - регенеранты.Использование предлагаемого способа позволит проводить ускорциное размножение уникальных генотипов,гибридов, мутантов сорго различного3исходного селекционного материала,