Способ получения линий ежи сборной с цитоплазматической мужской стерильностью (цмс)
СОЮЗ, СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Ш4 А01 Н 1/04 1 06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3570912/30-15 (22) 19.01.83 (46) 30.01.86, Бюл. У 4 (71) Всесоюзный ордена Трудового
Красного Знамени научно-исследовательский институт кормов им.В.P.Âèëüямса (72) А.Н.Кремнина и Г.Ф.Кулешов (53) 631.523.575.125(088.8) (56) Новоселов А.С., Константинова А.М., Кулешов Г.Ф. и др. Селекция . и семеноводство многолетних трав °
M. Колос, 1978, с ° 233-241. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНИЙ ЕЖИ
СБОРНОЙ С ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МУЖСКОЙ
ÄÄSUÄÄ 1207444 A
СТЕРИЛЬНОСТЬЮ (ЦМС) путем гибридизации индуцированных химическими мутагенами источников ЦМС вЂ” материнских форм с линиями-эакрепителями стерильности — отцовскими формами, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет создания более урожайных и устойчивых к мучнистой росе гетерозисных гибридов F>, в качестве отцовских форм в скрещиваниях используют самофертильные закрепители стерильности, которые создают путем одно-двукратного самоопыления растений и последующего скрещивания их между собой.
1 1
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции и семеноводстве многолетних злаковых трав при создании гетерозисных гибридов F на основе цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС), а также в исследованиях по физиологии и генетике растений.
Цель изобретения — повышение эффективности способа путем создания более урожайных и устойчивых к мучнистой росе гетерозисных гибридов Р1 .
Способ получения стерильных линий у ежи сборной осуществляется следующим образом.
С помощью химических мутагенов индуцируют в М, появление растений с мужской стерильностью. Для этого сухие семена ежи сборной сорта ВИК 61 замачивают 18 ч в одном из следующих растворов: 0,05 или 0,025Х.-ная N-нитрозо-N-этилмочевина (НЭМ-1 и НЭМ-2)
0,01 или 0,025Х-ный диметилсульфат (ДМС-1 и ДМС-2); 0,005Х-ный этиленимин (ЭИ-3). После этого семена промывают в водопроводной воде и высевают в почву. В N в период цветения выявляют растения с мужской стерильностью, среди них идентифицируют растения с ЦМС. Одновременно проводят поиск спонтанных мутантов с ЦМС
I среди растений районированных сортов и образцов в коллекционном питомнике, Число мутантных растений в М1 с ЦМС после обработки семян химическими мутагенами составляет 1,8-3,8Х.
Спонтанных мутангов с ЦМС встречается значительно меньше — 1 растение на 1,5-2 тыс.
Выявленные мутанты с ЦМС размножают на первых этапах работы только путем клонирования. До цветения 1012 метелок каждого из растений с
ЦМС помещают под пергаментный изолятор совместно с 10-12 соцветиями фертильных растений того же сорта или растений М„-М, полученных от обработки тем же мутагеном, который индуцировал ЦМС у данного мутанта.
Семена с материнских стерильных растений и отцовских самоопыленных убирают и высевают отдельно по семьям.
В семьях F< изучают расщепление по признаку стерильность-фертильность, выявляют закрепители стерильности.
Проводят скрещивание сибсов закрепителей стерильности iy-i внутри семей (iqкi или i
Пример осуществления способа.
В результате обработки семян ежи
10 сборной сорта ВИК 61 получены индуцированные мутанты с ЦМС. Часть из них уже в N< использовалась для создания стерильных линий. Это мутанты
С-1 и С-4 из варианта НЭМ-1 и НЭМ-2, 15 С-б и С-21 из вариантов ДМС-1 и
ДМС-2, а также С-15 из варианта
ЭИ-3. Другая часть ЦМС мутантов была получена и использована в М . Растения М созданы путем свободного
20 опыления источников стерильности М .
К этой группе относятся С-48 и С-60, полученные от свободного опыления
С-1 и С-4, С-125, С-143 и С-298— от источников ЦМС вЂ” С-б и С-21, а
25 спонтанный мутант с ЦМС С-279 — от источника С-17. После проведения парных (диаллельных) скрещиваний между источниками стерильности и отдельными фертильными растениями
30 среди последних выделены закрепители стерильности.
В табл.1 представлены данные о закрепительной способности отдельных фертильных растений, выявленных среди районированного сорта ВИК 61.
Этот сорт содержит 20Х растений— закрепителей стерильности . Найдены закрепители стерильности и среди растений М1-М от обработки диметилсуль40 фатом с концентрацией 0 01Х и этилен имином с концентрацией Q 005X. Всего выявлено 42 закрепителя стерильности, однако после их самоопыпения удалось размножить 9. Из них 5 закрепляют
45 стерильность íà IOOX, остальные — на
90,3-97,3Х.
Закрепительная способность семей
iq-1у., полученных от самоопыления эакрепителей стерильности, представлена в табл.2.
В среднем за 3 года исследований
6 гибридных семей из 7 содержат 90,2100Х стерильных растений. Гибридная семья от спонтанного мутанта С-279 имеет более низкий процент стерильных растений в семьях (80,0-86,7).
Закрепительная способность растений Р (i< д„Мли iqx i<) изучается.1207444
Таблица 1
Проанализировано растений в семь Из них стерильных, X ях, шт.
Стерильный гибрид
1975
Источник Закрепистериль- .тель стености рильности
С-15*И<-23 ЭИ-3
ЭИ-3
23 27 100,0 89,0
94,5
С-6 1 И -5-27
93 40 90,5 95,0 !. ДМС-1
ДМС-1
92,7
С-48 587 НЭМ-1
Иэ сорта
ВИК 61
18 . 18 100 О 100,0
17 15 100 О 100,0
17 13 94,5 100,0
100,0
100i0
С-60 624 НЭМ-2
С-98i676 НЭМ-2
97,3 путем скрещивания их с источниками
ЦМС, индуцированными химическими мутагенами или со спонтанными мутантами с ЦМС. Как видно иэ табл.2, в среднем за 2 года исследования число стерильных растений в семьях от этих скрещиваний составляет 86,2-94,9Х.
В настоящее время на основе экспериментально созданных источников ЦМС и самофертильных закрепителей стерильности получены стерильные линии, сортолинейные и межлинейные гетерозионные гибриды Р ежн сборной.
В табл.3 приведены данные -сравнительной оценки гетерозисных гибридов . F<, полученных двумя способами (198283 r): в первом материнской формой при создании гибридов F ñëóæàò популяции с ЦМС, а во втором в качестве материнских форм — линии с ЦМС.
Отцовскими компонентами скрещивания в обоих случаях служат самоопыленные фертильные линии -Iy-l<, полученные из сортов Моршанская 143 и Дединовская 4..
Популяция с ЦМС 4 создана на основе стерильного гибрида 459 и Х! популяции закрепителей стерильности.
Стерильная линия 32 получена от скрещивания стерильного гибрида 48 с самоопыпенным закрепителем стерильности I4-587.
Как видно из табл.3, из 10 гибридов, полученных на основе популяций с ЦМС по урожайности сена и зеленой массы, только один достоверно превышает стандарт, в то время, как иэ 10 гибридов, созданных на основе стерильных линий, превышения над стандартом имеют 5 гибридов. По устойчивости к мучнистой росе также лучшими были гибриды, созданные на основе .стерильных линий. Среди гибридов, полученных на основе популяций с р ЦМС, относительно устойчивыми к заболеванию оказались. только два гибрида, а среди гибридов, созданных на основе стерильных линий, — почти в
3 раза больше.
Использование предлагаемого. способа создания стерильных линий на основе индуцированных мутантов с ЦМС и самофертильных закрепителей стерильности дает возможность получения стерильных линий у ежи сборной, используемых для создания гетерозисных гибридов и синтетических сортов возможность ускорения процесса получения стерильных линий ежи сборной почти в 2 раза в сравнении со способом насыщающих скрещиваний; эффект .от применения созданных таким способом стерильных линий выявляется при использовании сортолинейных и межлинейных гетерозисных гибридов Fg на основе ЦМС.
По предварительным данным они превышают стандарт по урожайности зеленой массы и сухого вещества на
ЗОЖ и более.
1977 1975 1977 в среднем за 2 года
1207444
Продолжение табл. 1
Иэ них стерильных, Z
Проаналиэировано растеннй в Семь ях, 1 т. г
1975 1977
1975 1977 в среднем-.эа 2 года сточник Закрепитериль- тель стеости рипьности и
15 15 100,0 100,0
С-125 х 745 ДМС-1
С-143 «793 ДМС-1
15 100,0 100,0
С-279х1099 Спонтанный мутант
20 100,0 100,0
100,0
С-298х1146 ДМС-2
17 93,2 100 0
96,6
II р и м е ч а н и е. Источники стерильности С-6 и С-15 выявлены в М„, остальные получены в М . ьт свободного опыления.
Таблнца 2
Иэ юи стерильных растений, 2
Проанализировано растений но годам
Rte
Стерильная линия реднем
2-3 года
1981
980 1981 .19
Самооннленйае занреаители стерильности Q 1а
ЭИ-3 ЭИ 3 St 51 50 98)0 92,2
90 0 93,4
-15 .f Ме23
С-6 и I Ms-5-27 .. ДИС-1 . ДМС-1 63 63
61 96в8 100э0
98,4 98,4
С-48 ° 1, -587
Иэ сорта ВИН
61 78 78
76 100,0 100,0 100,0 100,0
С-125 1 -745 . ДМС-1 -"- 75 75
73 100,0 100,0 92,0 97,3
СнонтаняьФ мттант 30
С-.279 1,-1099 .
30 29 80,0 . 83 3
73 70 . 89,8 . 90,9
86,7 83,3
90,0
90,2
НЭМ-2 "" 73
98,6 99,S
74 73 100,0 100 0 эанрепнтелей стерилъности (i>ai<) .
НЭМ-2 -"- 74 Переопыненные снбсм
С-48 iF -587
НЭМ-1
94,6 94,8
t2t 120
95,0
80,7 91,7 86>2
94,2 94,2 94,2
Стерильн гибрид
С-4ч 1 -676
С-98х1 -676
С-6О Р, -624
С-125 а Р1 -745
НЭМ-2
ДМС 1
Иэ сорта ВИН
61. 142 140
121 120
100,0
100,0
1207444
1 I
Иа них стерильных растений, l
Стерильная линия
Закрепиталь
Источни стериль ности, $1
1982 в среднем за 2-3 года
1981
1980 сте1980 1981 1982
142 14! 845 901 873
С-143х Р! -793 ДИС«1
С-17 Ft -1099
Спонтанный мутант
90,9
95,2
86,7
103
105
94,9
«н»
93,7
96,2
«и»
95
С-279 R Ft -1099 с"298зFt -1146 Днс-2
91,5
86,4!
104
81,3
П р н и е ч а н и е. Источники стерильности С-4, С-6 и С-15 выявлены в М,, остальные получены в результате свободнога опыления источников стерильно< ти М, Таблица 3
Еертильные саиоопыленные линии (О - отцовекие форма) Иатеринсквя фор
Та
1196
Тз: з 29 2\ 24 .,Тт, lg (з
76 t126 1168 1142 1128 1162, 1162 . 1161 1175
Уроивйность зеленой массы, 2 к стандарту
91 105 96 103 98 83 91 110 128 94
126 117 91 102 106 129 126 112
98 102
Уроквйность сухого вещества, I к стандарту
4 (популяция с ЦИС) 32 (линия с ЦИС) 95 104 91 96 95 88 97 99 109
94 100 125 t15 97 87 106 t12 119
114
Отклонение от стандарта (2) в распространенности мучнистой росы на гибридах, 2
4 (популяция с ЦИС)
32 (линия с ЦИС) 0 -15
0 0
-29 -2
0 0 0
0 -12 0 -22 0
"9 -38
-26 -2
Отклонение от стандарта (f) в интенсивности развития мучнистой росы ка гибридах, Х
4 (популяция с ЦИС)
32 (линия с ЦИС) .
+7 -25
+2 -31
+3 +2
+3 -1 +3
-27 +1
-30 -14
-27 т16 +6. -!1 "6
-12
Составитель Е.Шкрадюк
Редактор Л.Кастран Техред О.Неце Корректор А.Обручар
Закаэ 62/2 Тираж 679 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4
4 (популяция с ЦИС)
32 (линия с ЦИС) ° рильности, d
Проанализировано растений по годам, ШТ.
Продолжение табл. 2
