Спосіб контролю гібридності рослин цукрових буряків

Спосіб контролю гібридності рослин цукрових буряків, який включає схрещування материнського та батьківського компонентів, аналіз гібридного потомства і за його результатами контроль гібридності, який відрізняється тим, що як батьківську форму використовують рослини, в які шляхом беккросувань вводять домінантний ген Н1 в гомозиготному стані, що обумовлює опушеність листкового апарата, і за цією морфологічною ознакою здійснюють контроль гібридності N 1 — S 22 - 27) Введення в батьківські форми гібридів маркерного гена, який контролює морфологічну ознаку у цукрових буряків, аналіз та контроль гібридності за цим маркером є спільною суттєвою ознакою відомого способу та винаходу Однак, на відміну від винаходу ця суттєва ознака не забезпечує підвищення ефективності контролю гібридності рослин в зв'язку з тим, що аналіз гібридного потомства проводиться за забарвленням ппокотиля і можливий лише на ранніх стадіях онтогенезу в дуже обмежені строки, що знижує надійність контролю гібридності Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб контролю гібридності рослин цукрового буряка, який базується на комплементарній взаємодії генів забарвлення та розподілу забарвлення (А С СССР 1340673 кл А 01 Н 1/04 — Парий Ф Н , Шевцов И А , Руденко Н М Кондратенко Н В Способ получения межлинейных гибридов сахарной свеклы — 1987) Для здійснення цього способу залучають лінії, в які попередньо вводять шляхом багаторазових беккросувань рецесивні або домінантні алелі генів забарвлення та розподілу забарвлення Red hypokotyl (R) - червоний ппокотиль, Colored leaf (СІ) - забарвлений лист, Treat leaf (Tr) - форелевий лист, Colored veins (Cv) - забарвлені жилки листків, Colored centre (Cc) забарвлений центр Схрещування проводять таким чином, щоб одна ЛІНІЯ мала рецесивний ген забарвлення та домінантні алелі генів розподілу забарвлення, а інша ЛІНІЯ навпаки - домінантний ген забарвлення та рецесивні алелі генів розподілу забарвлення (О со Ю 59136 процес, при здійсненні запропонованого способу необхідно ввести лише один маркерний ген тільки в батьківську форму, що значно зменшує КІЛЬКІСТЬ беккросних схрещувань, і вводиться один домінантний ген, що значно полегшує беккросування Новою, ВІДМІННОЮ від прототипу ознакою, є контроль гібридності рослин цукрових буряків за допомогою маркерного гена НІ_, який обумовлює нову морфологічну ознаку - опушеність листкових пластинок Вона проявляється у рослин першого та другого років життя на всіх стадіях онтогенезу, що дозволяє аналізувати гібридність на всіх стадіях вегетації, що підвищує надійність та ефективність контролю гібридності рослин буряка Введення, шляхом беккросувань, лише одного маркерного домінантного гена HL забезпечує скоВ основу винаходу поставлена задача вдоскорочення і спрощення селекційного процесу і таким налити спосіб контролю гібридності рослин цукрочином зменшуються матеріальні затрати для його вих буряків шляхом використання маркерної ознавиконання ки опушеності листкового аппарата та спрощення селекційного процесу і таким чином зменшення Це стало можливим здійснити на основі даних, затрат для його виконання які були одержані в результаті проведених попередніх досліджень Поставлена задача вирішується тим, що в способі контролю гібридності рослин цукрових З церкоспоростійких матеріалів нами вперше буряків, який включає схрещування материнського виділені мутантні форми третього-п'ятого поколінь та батьківського компонентів, аналіз гібридного інбридингу з незвичною для культурних буряків потомства і за його результатами контроль гібридознакою, а саме опушеністю листкових пластинок ності, ВІДПОВІДНО до винаходу, як батьківську форВона починає виявлятися вже з появою справжму використовують рослини, в які шляхом беккронього листя і зберігається протягом усього періоду сувань вводять домінантний ген HL в онтогенезу Листя рослин вкрите значною КІЛЬКІСгомозиготному стані, що обумовлює опушеність ТЮ прямостоячих ворсинок За даними мікроскопілисткового апарата, і за цією морфологічною чних досліджень ворсинки являють собою вирости ознакою здійснюють контроль гібридності епідермісу, які складаються з 2 - 4-х сегментів з прозорим вмістом БІЛЬШІСТЬ З НИХ на КІНЦІ мають Запропонований спосіб характеризується такулькоподібне потовщення кими суттєвими ознаками схрещування материнського та батьківського компонентів, аналіз гібридГібридологічний аналіз виявив, що всім рослиного потомства, проведення аналізу гібридного нам першого гібридного покоління притаманна потомства за ознакою опушеності листкових пласознака опушеності листкового апарату, що свідтинок, введення шляхом беккросувань маркерного чить про її домінантний характер Рослини другого гена HL, контроль гібридності за домінантним алегібридного покоління представлені опушеними і лем гена HL, який обумовлює опушеність листконеопушеними формами у співвідношенні 3 1 ВІДвого апарата На відміну від прототипу, який пеПОВІДНО, що властиве розщепленню при моногенредбачає введення не менше чотирьох генів в ному контролі ознаки (таблиця) Даному гену був обидва компоненти схрещування, що значно наданий символ НІ (Hairy leaf) ускладнює, подовжує та здорожчує селекційний Дане сполучення генів забезпечує зелений колір листя Від схрещування таких ЛІНІЙ одержують гібридне потомство з червоним листям За червоним кольором листя проводять контроль гібридності Введення в селекційні матеріали генів, які контролюють морфологічні ознаки у буряків та контроль гібридних форм за такими маркерами є спільними суттєвими ознаками відомого способу та винаходу Однак, на відміну від винаходу ці суттєві ознаки не забезпечують зниження витрат праці та матеріальних витрат в зв'язку з тим, що в цьому способі необхідно вводити не менше чотирьох генів в обидва компоненти схрещування, що значно ускладнює, подовжує та здорожчує селекційний процес Таблиця Успадкування ознаки опушеності листкової пластинки в гібридних потомствах Fi і F2 у цукрового буряка КІЛЬКІСТЬ рослин, шт Комбінація схрещування (лінії) 15-28x27-45 Fi F2 15-54x27-45 Fi F2 15-96x27-45 Fi F2 Всього виФактично отримано вчено росопушене листя гладке листя лин Теоретично очікуване опушене листя гладке листя г 2 142 118 142 86 32 88 ЗО 0,28 166 134 166 96 38 100 34 0,81 208 148 208 107 41 111 37 0,57 Таким чином встановлено, що опушеність листкових пластинок рослин цукрових буряків має домінантний характер при моногенному типі успадкування Оскільки ознака опушеності листкової пластинки у цукрових буряків контролюється моногенно, має домінантний характер і проявляється на всіх етапах вегетації, вона може бути використана в якості нового морфологічного маркера при проведенні контролю гібридності Спосіб здійснюється наступним чином відбирають високопродуктивний гібрид, в його батьківську форму шляхом беккросувань вводять домінантний маркерний ген НІ в гомозиготному стані Потім ЗДІЙСНЮЮТЬ схрещування материнського компонента з батьківською формою, збирають насіння з материнської форми Отримане насіння висівають і проводять контроль гібридності за морфологічною ознакою - опушеністю листкової пластинки, яка детермінується геном НІ Порівняльний аналіз заявленого винаходу з прототипом показав, що заявлений спосіб відрізняється новими суттєвими ознаками, які полягають втому, що контроль гібридності рослин цукрового буряка здійснюють за допомогою лише одного гена НІ, який обумовлює опушеність лист Комп'ютерна верстка А Крулевський 59136 кового апарата, введення домінантного гена спрощує селекційний процес в зв'язку з тим, що він проявляється вже в першому гібридному ПОКОЛІННІ, а введення шляхом беккросувань тільки одного маркерного гена НІ забезпечує скорочення селекційного процесу і таким чином забезпечує зменшення матеріальних затрат для його виконання Заявлений спосіб контролю гібридності рослин цукрових буряків шляхом використання нового домінантного гена НІ дозволяє чітко ідентифікувати справжні гібриди на будь-якій стадії онтогенезу Забезпечує високу надійність добору гібридних рослин і надає можливість відбраковувати всі непбридні форми чим і обумовлена ефективність його застосування Використання одного маркерного гена значно скорочує і спрощує селекційний процес і таким чином зменшує матеріальні затрати для його виконання Може бути використаний для забезпечення високої ефективності і надійності контролю гібридних рослин в гетерозисній селекції та насінництві цукрових буряків Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна