Способ получения рекомбинантов у томатов

 

Использование: сельское хозяйство, способы селекции и генетики овощных культур . Сущность изобретения: внутривидовые гибриды FI в фазе ранней бутонизации 1-й кисти заражают нулевым штаммом вируса табачной мозаики. Отбирают плоды, завязавшиеся из бутонов, в которых мейоз протекал в интервале 3-6 дней после появления первых симптомов болезни. Из полученных плодов выделяют семена и используют их для посева. Отбирают рекомбинантные растения с хозяйственно-ценными признаками 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю А 01 Н 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814790/13 (22) 21.03.90 (46) 23,06.92. Бюл. № 23 (71) Институт экологической генетики АН

МССР (72) Г.Я.Кирняк, Л.А.Настас и В.В.Бужоряну (53) 631,521 (088.8) (56) Дитлер В.Я., Кавац Г.Э. Влияние биологически активных веществ на частоту рекомбинаций у томата. — Изд. АН ЛатССР, 1975, ¹ 9 (338). с.53. (54) СПОСОБ. ПОЛУЧЕНИЯ РЕКОМБИНАНТОВ Y ТОМАТОВ

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к генетике растений, и может быть использовано в сельском хозяйстве для увеличения генотипической изменчивости растений в селекционно-генетических работах.

Цель изобретения — увеличение частоты рекомбинаций и разнообразия рекомбинантов, Способ заключается в том, что обработке подвергают внутривидовые гибриды F1, в фазе ранней бутонизации 1-й кисти их заражают нулевым штаммом вируса табачной мозаики, отбирают плоды, завязавшиеся из бутонов, в которых мейоз протекал в интервале 4-6 дней после появления первых симптомов болезни, выделенные из них семена используют для посева и отбирают рекомбинантные растения с хозяйственно-ценными пр.иэнаками.

Данный способ позволяет увеличить количество рекомбинаций (увеличивается частота мейотического кроссинговера на 200%

„„ Ы „„1741677 А1 (57) Использование: сельское хозяйство, способы селекции и генетики овощных культур. Сущность изобретения: внутривидовые гибриды F> e фазе ранней бутонизации 1-й кисти заражают нулевым штаммом вируса

° табачной мозаики. Отбирают плоды, завязавшиеся из бутонов, в которых мейоэ протекал в интервале 3-6 дней после появления первых симптомов болезни. Из полученных плодов выделяют семена и используют их для посева. Отбирают рекомбинантные растения с хозяйственно-ценными признаками.

1 табл. и выход оекомбинантных форм по сегменту

2-й хромосомы на 64-137%), а также разнообразие (спектр) рекомбинаций.

Способ осуществляют следующим абра- 2 зом, Растения заражают в фазе ранней бутониэации первой кисти пу ем механической инокуляции, заключающейся в натирании листьев соком больных растений с добавлением карборунда. о

У зараженных растений через 5-7 дней в мейотических бутонах обнаруживают вирусные частицы, а через 9-12 дней появля ются симптомы заболевания на листьях верхних я русов. Н аиболее существен ное увеличение выхода рекомбинантных форм у вирус-инфицированных гибридов наблюдается в потомстве. полученном из бутонов, прошедших стадию мейоза в интервале 3-6 дней после появления симптомов болезни.

Плоды. образовавшиеся из этих бутонов, этикитируют и убирают. Выделенные семе1741677

55 на высевают для размножения и отбирают рекомбина нты.

Пример 1. В опыте используют внутривидовой гибрид F< между мутантами

393 и 504, маркированными соответственно

++ ++ по 2-й и 6-й хромосомам (-,— - -С вЂ” ), Опытные растения заражают в фазе ранней бутониэации 1-й кисти. Момент обнаружения вирионов в пыльниках томата устанавливают путем исследования отобранных через каждые 12 ч образцов методом иммуносорбентной электронной микроскопии.

Динамика накопления инфекционных вирусных частиц в тычинках была выявлена биологическим тестированием.

Были этикитированы бутоны: вирионы

BTM-0 проникали в предмейотической стадии, вирионы BTM-0 проникали в профазе мейоза; вирионы BTM-0 проникали на постмейотических стадиях.

Контролем служат растения, обработанные дистиллированной водой и дающие отрицательные результаты на тесты по обнаружению вирионов BTM-0 в период сбора спелых плодов.

Для каждого варианта определяют частоту хиазм. Частоту кроссинговера по маркированным сегментам хромосом устанавливают при оценке потомства самоопыления внутривидового гибрида F>. Ведут учет завязываемости плодов, их веса, осемененнасти и всхожести семян. Аналогичные исследования проводят на протяжении месяца через каждые три дня, начиная с момента обнаружения вирусных частиц в тычинках, Установлено, что в мейотических бутонах интактные вирусные частицы обнаруживаются уже на 6-7-й день после инокуляции, В течение первых 2-3 дней количество частиц резко возрастает, после, чего остается примерно на одном уровне.

Уровень рекомбинаций зависит от динамики накопления вирионов в тычинках, наибольшая цитогенетическая активность отмечается начиная с 9-12-го дня после заражения. Она выражается в резком повышении частоты интерстициальных хиазм на материнскую клетку пыльцы:

0,07-0,10 против 0,02-0,03 в контроле. Этот пик длится 5-6 дней, после чего наблюдается спад.

Уровень рекомбинаций в дальнейшем снижается.

Данные изменения частоты рекомбинаций у пораженных растений в зависимости от времени, прошедшего после заражения, представлены в таблице, 5

Пример 2, Апробация способа индуцирования рекомбинаций у томата с помощью вируса табачной мозаики.

Используют F> и F2 между сортами Ликурич и Призер.

Растения F< заражают в фазе ранней бутонизации первой кисти. На протяжении

6дней с момента появления первых симптомов заболевания зтикитировали бутоны, находившиеся на стадии мейоза. Семена, выделенные с этикитированных плодов, служат опытным материалом, а контрольным материалом —. семена, выделенные из плодов, завязавшихся на здоровых растениях одновременно с опытными.

При работе с Fg каждое растение служит источником получения как контрольного, так и опытного вариантов, Получают их следующим. образом. Растения заражают в фазе ранней бутонизации 2-й кисти. Бутоны, в которых мейоэ протекал до инокуляции, служат для получения семян для контрольных вариантов, бутоны, в которых мейоз протекал в интервале 5 дней с момента появления симптомов заболевания, — для опытных, Выделенные опытные в контрольные партии семян высевают в поле и проводят морфофенологический, биохимический и фоновый анализы.

Биометрические измерения касались таких признаков, как высота растений,.копичество листьев, кистей, завязавшихся товарных плодов на главном стебле и в целом на растении, вес плодов с 1-й, 2-й кисти и с растения, средний вес и осемененность плодов. Потомство, полученное от гибридов

F>, оценивается также на содержание сухих веществ общего сахара, витамина С и титруемую кислотность в плодах, В результате установлены существенные отклонения от нормы по целому ряду показателей: высота растения, количество листьев на главном стебле, количество кистей на главном стебле, количество плодов на

1-й кисти и т.д.).

Количество признаков, по которым установлено достоверное отклонение от нормы, зависит от генотипа растения.

Выявлено, что вирусная инфекция приводит к расширению или сужению спектра изменчивости, В популяциях, полученных от пораженных родителей, появляются (или исчезают) классы как с максимальными, так и минимальными значениями анализируемых признаков (количество плодов на 1-й кисти, количество кистей на растении, урожайность e ïîêoëåêèè гибридов F2 томата, пораженного ВТМ-О). Появляются формы, редко встречаемые в контроле. Так, с одного и того же растения Fz в потомстве, полученСоставитель Г.Кирияк

Техред М.Моргентал

Корректор О.Кравцова

Редактор И.Шмакова

Заказ 2229 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ном иэ бутонов, в которых мейоз протекал до заражения, частота встречаемости подобных растений 0,9-",ь. Иэ бутонов, в которых мейоз протекал в интервале 3-6 дней после заражения, 12,4ф,.

Способ позволяет увеличить количество рекомбинаций (частота мейотического кроссинговера увеличивается на 2007;, выход рекомбинантных форм по некоторым сегментам хромосом — на 64-137$).

Формула изобретения

Способ получения рекомбинантов у томатов, включающий обработку растений, отличающийся тем, что, с целью увеличения частоты рекомбинаций и разнообразия рекомбинантов, обработке подвергают внутривидовые гибриды F>, в фазе

5 ранней бутонизации первой кисти их заражают нулевым штаммом вируса табачной мозаики, отбирают плоды, завязавшиеся иэ бутонов, в которых мейоз протекал в интервале 4-6 дней после появления первых сим10 птомов болезни, выделенные из них семена используют для посева и отбирают рекомбинантные растения с хозяйственно-ценными признаками,