Способ выращивания растенийподсолнечника

 

(1ц s) 0) so

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союв боветеких

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.04.79 (21) 2747686/30-15 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Клз

А 01Н 1/04

Госудерственнмй иемитет

СС,СР по делам изобретений и открытий (53) УДК 578.085.23 (088.8) (72) Автор изобретения В. А. Плотников (71) Заявитель Всесоюзный ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени. научно-исследовательский институт масличных культур имени В. С. Пустовойта (54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИИ

ПОДСОЛ Н ЕЧ Н И КА IN VITRO

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции растений и может быть использовано в селекции подсолнечника для создания линий аналогов стерильности и восстановителей фертильности при изучении вопросов частной генетики и отдаленной гибридизации. Может быть использовано также в селекции других сельскохозяйственных культур, имеющих продолжительный период развития и созревания семян.

Известен способ почвенной культуры подсолнечника, который включает посев зрелыми, прошедшими период покоя семенами и выращивание растений до полной зрелости (1). Семена незрелые или зрелые, но не прошедшие периода покоя, не дают всходов. Эмпирически установлено, что у разных сортов и линий период от оплодотворения до созревания семян, включая период покоя, различен и составляет 55—

70 дней. Существующий способ не дает возможности сократить период вегетации за счет исключения фазы развития и созревания семян.

Сократить период вегетации возможно путем выращивания растений из эмбрионально-молодых зародышей на специальных питательных средах. Для культивирования зародышей используют среды Уйата, Эллера, Кнудсона, Тюкея (2).

На указанных средах, предназначенных для выращивания зрелых зародышей, развитие эмбрионально-молодых зародышей подсолнечника происходит плохо. Чаще зародыши по истечении 2 — 3 недель остаются в исходном состоянии, а затем погибают.

В отдельных случаях семядоли увеличиваI0 ются в размерах, зеленеют, но корни и стебли не развиваются. Иногда происходит развитие только корней или только почек.

На среде Кнудсона корней проявляют отрицательный геотропизм, причем главный ко15 рень не развивается. Лишь 0,5 — 1,5% зародышей на 10 — 12 день развиваются в растения.

Известна также среда Нича и Нич, которую используют для культуры пыльников

20 (3) .

Один литр этой среды имеет следующий состав (мг):

1. Калий азотнокислый 950

Аммоний азотнокислый 720

Магний сернокислый 185

Кальций хлористый 166

Калий фосфорнокислый однозамещенный 68

Марганец сернокислый 25

810160

0,25

0,025

7,45 г

557 гв 1л 10

5

0,5

0,5 15

0,5

0,5

8 г

20 г

Влияние возраста зародышей н питательной среды на частоту и время выхода растений

Образование первой пары настоящих листьев, сутки

Получено растений, шт.

Посеяно зародышей, шт.

Возраст зародышей, дни

51

46

53

57

48

49

6

8

16

4

48

3

12

П р н меч а нне: 1 — Среда Нича н Ннч без добавок.

2 — То же, с предлагаемыми добавками.

Борная кислота

Цинк сернокислый

Натрий молибденовокислый однозамещенный

Медь сернокислая

2. 5 мл раствора натриевой соли этилендисминтетрауксусной кислоты

Железо сернокислое

3. Мезоинозит к-аминоуксусная кислота

Никотиновая кислота

Витамин В

Витамин Вв

Фолиевая кислота

4. р- и идол ил-уксусна я кислота

5. Агар-агар

Сахароза

Однако среда Нича и Нич также малопригодна для культивирования эмбрионально-молодых зародышей подсолнечника из-за превращения зародышей в каллусную 25

Из таблицы видно, что выращивание растений подсолнечника из более молодых зародышей занимает в 2 — 3 раза больше времени. В этой связи следует считать, что для достижения поставленной цели необхо- 30 димо использовать зародыши 10 дневного возраста.

Использование в качестве добавок ауксинов, цитокинина и активированного угля (роль последнего сводится к адсорбции из- 35 бытка ауксинов и поглощению вредных продуктов метаболизма) способствует быстрому развитию молодых зародышей в нормальное растение.

Способ осуществляется следующим обра- 40 зом.

10-дневные зародыши извлекают из семянки и семени под микроскопом МБС-2 ткань. В результате получается низкий выход растений при сравнительно продолжительном времени выращивания зародышей.

Это затрудняет достижение поставленной цели, направленной на сокращение вегетационного периода.

Целью изобретения является ускорение селекционного процесса, в частности подсолнечника за счет использования эмбрионально-молодых зародышей и питательной среды.

Поставленная цель достигается тем, что для выращивания используют 9 — 11-дневные зародыши, а в среду Нича и Нич дополнительно вводят а-нафтилуксусную кислоту

2 — 3 мг; кинетин 2,4 мг; активированный уголь 1 — 1,5 r и содержание Р-индолилуксусной кислоты доводят до 1 — 1,5 мг, а и-аминоуксусной кислоты — до 10 — 15 мг на 1 л среды.

Определение оптимального возраста зародышей и создание оптимальной питательной среды обеспечивают сокращение времени выращивания и больший выход растений (см. табл.). (на стерильном столике) с помощью стерильной препаровальной иглы и пинцета.

Затем микробиологической иглой, с соблюдением правил асептики, зародыши перено* сят на питательную среду (пробирка или колба). Пробирки с зародышами помещают в камеры искусственного климата (+28—

30, освещенность 8 тыс. люкс, относительная влажность 70 — 75oj ) Через 4 — 5 дней

80 — 90е/в зародышей образуют первую пару настоящих листьев и хорошо развитую корневую систему. В таком состоянии растения пересаживают в сосуды с почвой.

При этом корневую систему тщательно очищают от питательной среды.

Питательной средой, используемой в данном способе, служит модифицированная

810160 состава (мг

185 5

166

68

10

0,25

0,025

7,45 г

557 гв 1л

5 г 20

0,5

0,5

1,0 в 1,5

2,0 — 3,0

2,0 — 4,0

10,0 — 15,0

1,0 в 1,5 г

10 — 20 г

0,8 г позволит соСоставитель Г. Бростюк

Редактор Н. Тимонина

Корректоры: В. Нам и О. Гусева

Техред М. Полякова

Заказ 213/13 Изд. № 170 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 среда Нича и Нич следующего на 1 л. среды):

1. Калий азотнокислый

Аммоний азотнокислый

Магний сернокислый

Кальций хлористый

Калий фосфорнокислый однозамещенный

Марганец сернокислый

Борная кислота

Цинк сернокислый

Натрий молибденовокислый однозамещенный

Медь сернокислая

2. 5 мл раствора натриевой соли этилендисминтетрауксусной кислоты

Железо сернокислое

3. Никотиновая кислота

Витамин В

Витамин Вв

4. р-индолил-уксусная кислота а-нафтил-уксусная кислота

Кинетин а-аминоуксусная кислота

5. Активированный уголь

Сахароза

Агар-Агар

Использование изобретения кратить вегетационный период за счет исключения фазы развития и созревания семян на 40 — 50 дней в зависимости от генотипических особенностей линий. Это позволит, например, сократить весь цикл перевода линий на ЦМС (цитоплазматическая мужская стерильность) основу и создание линий восстановителей фертильности для каждой в отдельности на 240 — 300 дней, т. е. в 2 раза.

Формула изобретения

Способ выращивания растений подсолнечника in vitro включающий выращивание зародышей подсолнечника на питательной среде Нича и Нич отл и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения селекционного процесса, для выращивания используют 9 — 11дневные зародыши, а в среду Нича и Нич дополнительно вводят а-нафтилуксусную кислоту — 2 — 3 мг, кинетин — 2,4 — мг, активированный уголь — 1 — 1,5 г и содержание р-индолилуксусной кислоты доводят до 1 — 1,5 мг, а сг,-аминоуксусной кислоты до 10 — 15 мг на 1 л среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Семихненко П. Г. и др. Культура подсолнечника, М., «Колос», 1960, с. 105.

2. Бутенко Р. Г. От свободно живущей клетки к растению, М., «Колос», 1971 г., с.,29 — 30.

3. Ж.,Science, США, 169, № 3862, 1969, с. 85 — 87 (прототип).