Спосіб підвищення ефективності експериментального андрогенезу цукрових буряків в умовах in vitro
Номер патенту: 110356
Опубліковано: 10.10.2016
Автори: Гонтаренко Світлана Миколаївна, Герасименко Анна Миколаївна
Формула / Реферат
Спосіб підвищення ефективності експериментального андрогенезу саме цукрових буряків в умовах in vitro, що включає температурну передобробку експлантів шляхом їх культивування протягом 2-4 тижнів на агаризованому середовищі Мурасіге-Скуга, вилучення пиляків та перенесення їх на свіже середовище, культивування пиляків до отримання ембріоїдів чи ембріогенного калусу, який відрізняється тим, що температурну передобробку експлантів здійснюють в холодильній камері за температури 4-10°С при 16-годинному освітленні 1000-1500 люкс протягом 7-20 діб; як експланти використовують гілочки з насінників цукрових буряків, які стерилізують та висаджують на агаризоване живильне середовище певного складу, а саме - модифіковане середовище Мурасіге-Скуга, що містить ½ дози макроелементів та повну дозу мікроелементів, з додаванням вітамінів за Гамборгом та аскорбінової кислоти - 1 мг/л, амінокислот: глютамінової - 250-500 мг/л, аспарагінової - 30-50 мг/л, тирозину -1-10 мг/л, аргініну - 2-10 мг/л, гідроксипроліну - 2-4 мг/л, регуляторів росту: 2,4-Д - 1-2 мг/л, БАП - 0,3-0,6 мг/л та АБК - 0,2-0,4 мг/л; в разі стимуляції непрямого андрогенезу, зокрема його першої фази - калусогенезу, пиляки висаджують на модифіковане агаризоване середовище такого ж самого складу, тоді ж як є необхідність стимулювати прямий андрогенез - розвиток ембріоїдів та подалі мікроклонів використовують середовища іншого складу.
Текст
Реферат: UA 110356 U UA 110356 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується сільського господарства і може бути використана в сільськогосподарській біотехнології та селекції На сьогодні для індукції переходу на спорофітний напрям розвитку шляхом андрогенезу як стресовий фактор використовують передобробку пиляків в умовах знижених (2-8 °C) або підвищених температур (30-32 °C). Застосування такої передобробки підвищує ефективність індукції - збільшує відсоток пиляків або мікроспор, які утворюють калус або ембріоїди. Способи передобробки експлантів дуже різняться: впливу температурних режимів піддають різні види експлантів - колосків, волотей, відрізків стебла з пуп'янками чи квітками загорнутих в зволожений папір в холодильній камері, пиляків на живильному середовищі. Для підвищення андрогенетичної активності пиляків було запропоновано обробку різними реагентами нітратом срібла, гормональними речовинами: 6-БАП, гіберелін, а також щеплення, наприклад для стимуляції прямого андрогенезу картоплі її щеплювали з томатами, а також підвищували освітлення до 1015 клк [Ермішин А.П., 1998]. Відомо також використання АБК (абсцизової кислоти) у дозі 0,1 та 0,5мг/л у вигляді водного розчину для обробки пшениці (пагонів з колосками), що забезпечує отримання більшої кількості морфогенних пиляків та новоутворень та збільшення регенерації рослин [Лобанова К.I, Шестопал О.Л, Ігнатова CO., 2007]. Згідно з даними літератури АБК регулює декілька важливих процесів, що мають місце при розвитку певних етапів розвитку, зокрема накопичення елементів живлення, підсихання, передчасне проростання, за якими слідує структуроутворення ембріонів рослин. Найбільш близьким за сукупністю ознак до запропонованого способу є спосіб передобробки експлантів моркви (прототип), згідно з яким бутони моркви культивують протягом 2-4 тижнів в темряві (термостаті) при 20-25 °C на агаризованому середовищі М-С. з 0,2 мг/л 2,4-Д. Пиляки, що розрослися, вилучають з бутонів та переносять на свіже середовище того ж складу, культивують за температури 20-25 °C, освітленні 2-3клк 16 годин до утворення ембріоїдів чи ембріогенного калусу (5-6 тижнів) [Тюкавин Г.Б. 2007]. Відомий та пропонований способи мають спільні суттєві ознаки: - передобробка експлантів шляхом їх культивування протягом 2-4 тижнів на агаризованому середовищі Мурасіге-Скуга; - вилучення пиляків та перенесення їх на свіже середовище; - культивування пиляків до отримання ембріоїдів чи ембріогенного калусу. Але відомий спосіб живильного середовища не забезпечує підвищення ефективності експериментального андрогенезу саме цукрових буряків в умовах in vitro тому, що призначений для передобробки експлантів моркви та отриманню калусу та ембріоїдів саме з пиляків моркви, для якої, як і для інших культур, характерна генотипова реакція на певний склад живильного середовища; живильне середовище прототипу містить інші дози 2,4-Д, не містить амінокислот, крім гліцину, вітаміни надані в інших дозах, вітамін С (аскорбінова кислота) - вітсутній, тоді як у способі підвищення ефективності експериментального андрогенезу, який призначений для передобробки експлантів цукрових буряків та отримання калусу, ембріоїдів та мікроклонів з пиляків цукрових буряків in vitro саме передобробка експлантів - стерильних гілочок з насінників цукрових буряків, які висаджують на агаризоване модифіковане середовище М.-С. з додаванням амінокислот, вітамінів, регуляторів росту, зокрема АБК, забезпечує отримання ембріоїдів та мікроклонів з пиляків цукрових буряків, запобігаючи їх передчасному проростанню та підсиханню. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб підвищення ефективності експериментального андрогенезу цукрових буряків в умовах in vitro. Поставлена задача вирішується тим, що відомий спосіб підвищення ефективності експериментального андрогенезу, що включає передобробку експлантів моркви, згідно з яким бутони моркви культивують протягом 2-4 тижнів в темряві (в термостаті при 20-25 °C) на агаризованому середовищі М-С. з 0,2 мг/л 2,4-Д, пиляки, що розрослися, вилучають з бутонів та переносять на свіже середовище того ж складу, культивують за температури 20-25 °C, освітленні 2-3 клк 16 годин до утворення ембріоїдів чи ембріогенного калусу (5-6 тижнів) згідно з корисною моделлю, для підвищення ефективності експериментального андрогенезу здійснюють холодову передобробку експлантів в холодильній камері за температури 4-10 °C при 16годинному освітленні 1000-1500 люкс протягом 7-20 діб; як експланти використовують гілочки з насінників цукрових буряків, які стерилізують та висаджують на агаризоване живильне середовище певного складу, а саме - модифіковане середовище М.-С. що містить ½ дози макроелементів та повну дозу мікроелементів, з додаванням вітамінів за Гамбургом та аскорбінової кислоти в дозі 1 мг/л, амінокислот: глютамінової - 250-500 мг/л, аспарагінової 1 UA 110356 U 5 10 15 20 25 30 35 40 кислоти - 30-50 мг/л, тирозину -1-10 мг/л, аргініну - 2-10 мг/л, гідроксипроліну - 2-4 мг/л, регуляторів росту: 2,4-Д - 1-2 мг/л та БАП - 0,3-0,6 мг/л та АБК - 0,2-0,4мг/л; в разі стимуляції непрямого андрогенезу, зокрема, його першої фази - калусогенезу, пиляки висаджують на модифіковане агаризоване середовище такого ж самого складу, тоді ж як є необхідність стимулювати прямий андрогенез - розвиток ембріоїдів та подалі мікроклонів використовують середовища іншого складу. Новими суттєвими ознаками корисної моделі є: - проведення холодової передобробки експлантів - генеративних стебел з бутонами, відокремлених від насінників цукрових буряків, які стерилізуть та висаджують на модифіковане агаризоване живильне середовище у холодильній камері за температури 4-10 °C, при 16годинному освітленні 1,0-2,0 клк протягом 7-30 діб; - склад живильного середовища, на яке висаджують експланти, отримані з насінників цукрових буряків - генеративні стебела з бутонами - середовище М.-С. що містить ½ дози макроелементів та повну дозу мікроелементів, з додаванням вітамінів за Гамборгом та аскорбінової кислоти в дозі 1 мг/л, амінокислот: глютамінової - 250-500 мг/л, аспарагінової кислоти - 30-50 мг/л, тірозину - 1-10 мг/л, аргініну - 2-10 мг/л, гідроксипроліну - 2-4 мг/л, регуляторів росту: 2,4-Д - 1-2 мг/л та БАП - 0,3-0,6 мг/л та АБК - 0,2-0,4 мг/л у холодильній камері за температури 4-10 °C, при 16-годинному освітленні 1,0-2,0 клк протягом 7-30 діб. Таким чином, пропонований спосіб підвищення ефективності експериментального андрогенезу цукрових буряків в умовах in vitro у порівнянні з відомим дозволяє збільшити кількість калусів та ембріоїдів з пиляків цукрових буряків в умовах in vitro за рахунок проведення холодової передобробки експлантів генеративних стебел з бутонами на агаризованому живильному середовищі певного складу in vitro. Впровадження запропонованого способу підвищення ефективності експериментального андрогенезу цукрових буряків в умовах in vitro забезпечить отримання більшої кількості андрогенних калусів та ембріоїдів цукрових буряків in vitro та гаплоїдних регенерантів для селекційних програм створення гомозиготних ліній, що значно прискорить селекційний процес. Спосіб здійснюється таким чином. Генеративні стебла з бутонами, відокремлюють від насінників цукрових буряків, стерилізують та висаджують на модифіковане агаризоване живильне середовище М.-С. що містить ½ дози макроелементів та повну дозу мікроелементів, з додаванням вітамінів за Гамборгом та аскорбінової кислоти в дозі 1 мг/л, амінокислот: глютамінової - 250-500 мг/л, аспарагінової кислоти - 30-50 мг/л, тірозину 1-10 мг/л, аргініну - 2-10 мг/л, гідроксипроліну - 2-4 мг/л, регуляторів росту: 2,4-Д - 1-2 мг/л та БАП - 0,3-0,6 мг/л та АБК 0,2-0,4мг/л. Колби з експлантами витримують у холодильній камері за температури 4-10 °C, при 16-годинному освітленні 1,0-2,0 клк протягом 7-30 діб. Пиляки після проведення передобробки висаджують на живильне середовище певного складу. В разі стимуляції непрямого андрогенезу, зокрема, його першої фази - калусогенезу, пиляки висаджують на модифіковане агаризоване середовище такого ж самого складу, тоді ж як є необхідність стимуляювати прямий андрогенез - розвиток ембріоїдів та подалі мікроклонів використовують середовища іншого складу. Таблиця 1 Вплив передобробки експлантів живильного середовища на ініціацію утворення калусів та ембріоїдів на пиляках цукрових буряків № Передобробка експлантів 1. Калусогенез у генотипів цукрових буряків, % За прототипом Температурний режим за прототипом, живильне середовище №1 - за корисною моделлю Температурний режим за корисною моделлю, живильне середовище - за прототипом Температурний режим - за корисною моделлю, живильне середовище №1-за корисною моделлю 2. 3. 4. Утворення ембріоїдів у генотипів цукрових буряків, % 1 2 1 0,4±0,05 0,7±0,06 0,9±0,1 1,0±0,02 2,7±0,3 2 2 3,1±0,3 5,0±0,4 5,7±0,5 UA 110356 U № Передобробка експлантів Калусогенез у генотипів цукрових буряків, % Утворення ембріоїдів у генотипів цукрових буряків, % 1 2 1 5. 6. 5 10 15 20 2 5,1±0,5 4,9±0,3 6,1±0,5 6,3±0,6 4,5±0,4 Температурний режим - за корисною моделлю, живильне середовище №2-за корисною моделлю Температурний режим - за корисною моделлю, живильне середовище №3-за корисною моделлю 4,1±0,2 5,3±0,5 5,6±0,3 1. Температура - 20-25 °C (прототип); - модифіковане живильне середовищі М-С. з 0,2 мг/л 2,4-Д (прототип). 2. Температура 4-10 °C (корисна модель) - модифіковане живильне середовищі М-С. з 0,2 мг/л 2,4-Д (прототип). 3. Температура 4-10 °C (корисна модель) - модифіковане живильне середовищі М-С. з додаванням вітамінів за Гамборгом та аскорбінової кислоти - 1 мг/л, амінокислот: глютамінової - 250-500 мг/л, аспарагінової - 30-50 мг/л, тірозину - 1-10 мг/л, аргініну - 2-10 мг/л, гідроксипроліну - 2-4 мг/л, регуляторів росту: 2,4-Д - 1-2 мг/л, БАП - 0,3-0,6 мг/л та АБК - 0,2 мг/л (корисна модель); 3. Температура 4-10 °C (корисна модель) - модифіковане живильне середовищі М-С. з додаванням вітамінів за Гамборгом та аскорбінової кислоти -1 мг/л, амінокислот: глютамінової - 250-500 мг/л, аспарагінової - 30-50 мг/л, тірозину - 1-10 мг/л, аргініну - 2-10 мг/л, гідроксипроліну - 2-4 мг/л, регуляторів росту: 2,4-Д - 1-2 мг/л та БАП - 0,3-0,6 мг/л та АБК - 0,3 мг/л (корисна модель); 4. Температура 4-10 °C (корисна модель) - модифіковане живильне середовищі М-С. з додаванням вітамінів за Гамборгом та аскорбінової кислоти - 1 мг/л, амінокислот: глютамінової - 250-500 мг/л, аспарагінової - 30-50 мг/л, тірозину - 1-10 мг/л, аргініну - 2-10 мг/л, гідроксипроліну - 2-4 мг/л, регуляторів росту: 2,4-Д - 1-2 мг/л та БАП - 0,3-0,6 мг/л та АБК - 0,4 мг/л (корисна модель) ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 Спосіб підвищення ефективності експериментального андрогенезу саме цукрових буряків в умовах in vitro, що включає температурну передобробку експлантів шляхом їх культивування протягом 2-4 тижнів на агаризованому середовищі Мурасіге-Скуга, вилучення пиляків та перенесення їх на свіже середовище, культивування пиляків до отримання ембріоїдів чи ембріогенного калусу, який відрізняється тим, що температурну передобробку експлантів здійснюють в холодильній камері за температури 4-10 °С при 16-годинному освітленні 10001500 люкс протягом 7-20 діб; як експланти використовують гілочки з насінників цукрових буряків, які стерилізують та висаджують на агаризоване живильне середовище певного складу, а саме модифіковане середовище Мурасіге-Скуга, що містить ½ дози макроелементів та повну дозу мікроелементів, з додаванням вітамінів за Гамборгом та аскорбінової кислоти - 1 мг/л, амінокислот: глютамінової - 250-500 мг/л, аспарагінової - 30-50 мг/л, тирозину -1-10 мг/л, аргініну - 2-10 мг/л, гідроксипроліну - 2-4 мг/л, регуляторів росту: 2,4-Д - 1-2 мг/л, БАП - 0,3-0,6 мг/л та АБК - 0,2-0,4 мг/л; в разі стимуляції непрямого андрогенезу, зокрема його першої фази калусогенезу, пиляки висаджують на модифіковане агаризоване середовище такого ж самого складу, тоді ж як є необхідність стимулювати прямий андрогенез - розвиток ембріоїдів та подалі мікроклінів, використовують середовища іншого складу. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: A01H 4/00
Мітки: ефективності, умовах, vitro, буряків, цукрових, експериментального, андрогенезу, підвищення, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-110356-sposib-pidvishhennya-efektivnosti-eksperimentalnogo-androgenezu-cukrovikh-buryakiv-v-umovakh-in-vitro.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб підвищення ефективності експериментального андрогенезу цукрових буряків в умовах in vitro</a>
Попередній патент: Пристрій для пророщування солоду
Наступний патент: Пристрій для допалювання продуктів неповного згоряння рідкого вуглеводневого палива
Випадковий патент: Спосіб скошування травостою і косарка смаглія