Спосіб одержання ендоспермальних рекомбінантів кукурудзи

Спосіб одержання ендоспермальних рекомбінантів кукурудзи, що включає гібридизацію між 3 20433 4 Таблиця 1 Розподіл фенотипічних класів насіння у гібридів другого та третього покоління від схрещування між собою джерел неалельних мутантних генів структури ендосперму з корисним біохімічним ефектом Розподіл ** фенотипі- Критерій Розподіл ** феноти- Критерій Епістатичний Гіпостатичний ген Гібриди чних класів в др угому пічних класів в треген рекомбірекомбінації c20,05* c20,05* поколінні тьому поколінні нації 9 звичайних: 3 o2:4 1,62 3 o2:1 su1 0,33 su1 о2 o2´su1 su1 9 звичайних: 3 o2:4 1,28 3 o2:1 su2 1,27 su2 о2 o2´su2 su2 1,24 3 o2:1 sh2 1.09 sh2 о2 o2´sh2 9 звичайних: 3 o2:4sh2 9 звичайних: 3 wx:4 o 2 1,59 3 wx:1 o 2 0,94 o2 wx o2´wx 9 звичайних: 3 su 2:4 1,86 3 su2:1 su1 0,62 Su1 su2 su1´su2 su1 9 звичайних: 3 su 1:4 2,71 3 su1:1 sh2 0,83 sh2 su1 su1´sh2 sh2 9 звичайних : 3 wx: 4 0,77 3 wx:1 su 1 0,90 su1 wx su1´wx sui 9 звичайних: 3 su 2:4 1,65 3 su2:1 sh 2 0,73 sh2 su2 su2´sh2 sh2 9 звичайних: 3 wx:4 1,37 3 wx:1 su 2 1,36 su2 wx su2´wx su2 9 звичайних: 3 wx:4 1,36 3 wx:1 sh 2 0,41 Sh2 wx sh2´wx sh2 2 5,99 3,84 c 0,05табл * c2 - біометричний показник , що характеризує ступінь відповідності між експериментальне отриманим рядом даних і теоретично очікуваним рядом; ** - середнє з аналізу п'яти неспоріднених гібридних комбінацій. Згідно пропонованого способу для отримання ендоспермальних рекомбінацій в перший рік здійснюється гібридизація джерел неалельних мутантних генів структури ендосперму і отримується гібридне насіння першого покоління, яке має звичайний фенотип і є носієм гетерозигот за обома мутантними генами. В другий рік проводиться висів гібридного насіння першого покоління і отримані з нього рослини піддаються самозапиленню. Внаслідок цього отримується гібридне насіння другого покоління, яке розщеплюється на три фенотипові класи - насіння звичайного типу і насіння з фенотипами обох мутантних генів - партнерів рекомбінації у співвідношеннях 9:3:4. Для подальшої роботи відбирається тільки насіння з фенотипом гіпостатичного гену, згідно таблиці 1, яке в другому поколінні вищеплюється з частотою 3:16. В третій рік насіння з фенотипом гіпостатичного гену висівається і отримані з нього рослини знов піддаються самозапиленню. Рослини, що утворюють насіння з фенотипом тільки гіпостатичного гену, до подальшої роботи не залучаються. Для виділення ендоспермальних рекомбінантів використовуються рослини, які дають на третій рік розщеплення за фенотипами гіпостатичного та епістатичного генів у співвідношеннях 3:1. У таких рослин виділяється насіння з фенотипом епістатичного гену, яке вищеплюється з часткою 1/4 від загальної кількості насіння третього покоління. Такі особини і є ендоспермальними рекомбінантами, що несуть обидві ендоспермальні мутації в межах одного генотипу. Переваги пропонованого способу порівняно із прототипом полягають в можливості його застосування для отримання всіх можливих рекомбінацій між генами структури ендосперму. Ідентифікація ендоспермальних рекомбінантів пропонованим способом здійснюється за допомогою чіткого, надійного, візуально діагностованого критерію, яким є якісні відмінності між ендоспермальними мутантами за фенотипом насіння. Застосування пропонованого способу гарантує гомозиготність за обома мутантними генами - партнерами рекомбінації і виключає необхідність проведення тестів на алельність з джерелами моногенних мутацій. Приклади. Для отримання всіх можливих рекомбінацій між генами структури ендосперму в перший рік здійснюється гібридизація між собою їх джерел. Для виділення парних рекомбінацій за участю мутантного гена wx в др угому поколінні виділяється насіння з фенотипом цієї мутації. Після висіву та самозапилення рослин, що отриманні з цього насіння, в третьому поколінні виділяються особини, які мають фенотипи інших партнерів рекомбінацій, а саме o2, su1, su2 тa sh2. Для виділення рекомбінацій за участю мутантного гену о2 в другому поколінні виділяється насіння з фенотипом цієї мутації, а в третьому поколінні - насіння з фенотипами мутацій su1, su2 тa sh2. Для отримання рекомбінацій гену su2 з генами su1 та sh2 в другому поколінні виділяється насіння з фенотипом мутації SU2, а в третьому насіння з 5 20433 6 фенотипами мутацій su1 та sh2. 2. Denic M., Ratkovic S., Dumanovic I. Use of Для отримання рекомбінацій між генами su1 та maize mutants in breeding for improvement of protein sh2 в другому поколінні відбирається насіння з феquality // Manipulat Plant Breed. Pract., 1 st. Symp., нотипом мутації su1, а в третьому насіння з феноBerlin, 8-13, 1985. - Beriin, New-York. - 1986. типом мутації sh2. P.65-67. Пропонований спосіб одержання ендосперма3. Gutierrez О.A., Compbell M.R., Glover D.V. льних рекомбінантів кукурудзи відрізняється зручStarch particle volume in single - and double mutant ністю, бо використовує надійний фенотипічний maize endosperm genotypes involving the soft starch маркер алельного стану генів стр уктури ендоспе(h) gene // Crop. Set. - 2002. - V.42, №3. - P.355-359. рму, гарантує виділення ендоспермальних реком4. Shannon I.C., Garwood D.V. Genetics and бінантів вже на третій рік і приводить до економії physiology of starch development / R. L. Whistler et ручної праці при отриманні рекомбінантів, оскільки al. Ets., Starch: Chemistry and Technology. – New не потребує проведення тестів на алельність з York: Acad. Press, 1984. - P.25-86. джерелами моногенних мутацій. 5. Палий А.Ф. Генетические аспекты улучшеПерелік посилань ния качества зерна кукурузы. - Кишинёв: Штиинца, 1. Creech R.G. Carbohydrate synthesis in maize 1989. - 175с. // Ad van. Agron. - 1968. -V.20. - P.275-322. Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601