Спосіб контролю стерильності рослин на ділянках гібридизації

Реферат: Спосіб контролю стерильності на ділянках гібридизації, що включає запилення стерильної форми закріплювачем стерильності. Стерильну форму запилюють закріплювачем стерильності з генами стійкості до гербіциду з діючою речовиною фосфінотрицин або гліфосат. По стійкості рослин проводять контроль стерильності. UA 90914 U (12) UA 90914 U UA 90914 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, зокрема селекції, і може застосовуватися в селекції і насінництві рослин для підвищення продуктивності промислових гібридів сільськогосподарських культур. Відомий аналог є спосіб контролю стерильності рослин шляхом апробації посівів та польових обстежень на ділянках розмноження стерильних форм та гібридизації. Складна система польових обстежень та контролю за проведенням польових обстежень направлена на ідентифікацію та видалення фертильних рослин серед стерильних форм. У випадку, коли при польових обстеженнях кількість фертильних та напівфертильних форм рослин виявиться більше допустимої норми, ділянки вибраковують із переліку насіннєвих [Методические указания по производству гибридных и сортовых семян кукурузы. - М.: Колос, 1976. - 168 с.]. Недоліком аналогу є зниження продуктивності гібридів першого покоління за рахунок фертильних домішок на ділянках гібридизації, що пов'язано зі складністю контролю за стерильністю-фертильністю, і у зв'язку з низькою ефективністю польових обстежень та неможливістю контролю генетичного засмічення стерильних форм. Окрім цього, за допомогою даного способу лише визначають повноту стерильності та проводять (чи не проводять) вибраковку ділянок із переліку насіннєвих, а якісно впливати на гібридність наступного покоління неможливо. Найближчий аналог до корисної моделі є спосіб отримання стерильних форм рослин сільськогосподарських культур на ділянках гібридизації, що включає запилення стерильної форми закріплювачем стерильності із маркерним геном і контроль стерильності материнської форми, який проводять за маркерним геном (забарвленням зернівки) [Авторское свидетельство № 1558239 от 23.06.87г. авторы Парий Ф.Н., Парий М.Л., Русавська Е.Н.]. Найближчий аналог та корисна модель мають наступні спільні ознаки: запилення стерильної форми закріплювачем стерильності і контроль стерильності за маркерним геном. Недоліком найближчого аналога є розділення зернівок за забарвленням, на що затрачають додатковий час та необхідність використання спеціальних фотоелектричних машин. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити спосіб контролю стерильності рослин на ділянках гібридизації шляхом контролю стерильності після обробки гербіцидом стерильної форми, що забезпечує спрощення контролю стерильності. Поставлена задача вирішується тим, що контроль стерильності на ділянках гібридизації, який включає запилення стерильної форми закріплювачем стерильності здійснюється по стійкості рослин для чого, стерильну форму запилюють закріплювачем стерильності із генами стійкості до гербіциду з діючою речовиною фосфінотрицин або гліфосат. Використовують дві форми: стерильну не стійку до гербіциду та стійкий закріплювач стерильності до гербіциду із діючою речовиною фосфінотрицин або глюфосат. Не стійку стерильну форму запилюють закріплювачем стерильності із геном стійкості і після обробітку гербіцидом отриманих форм за ознакою "стійкість рослин" визначають, яким шляхом отримано особину: шляхом запилення стерильної форми закріплювачем стерильності, чи шляхом запилення стерильної форми фертильними (напівфертильними) особинами, які можуть бути сформовані серед стерильних рослин у результаті генетичного чи механічного засмічення стерильних форм. Після дії на рослини гербіциду гени стійкості дозволяють залишитись особинам, які сформувалися в наслідок запилення стерильної форми другим закріплювачем стерильності з геном стійкості до гербіциду, рослини отримані в результаті запилення стерильної форми фертильними, чи напівфертильними сібсами гинуть. Вибраковку в даному випадку проводити не потрібно, так як не стійкі рослини загинуть самі до цвітіння, а стерильні рослини, які залишаться на ділянці, використовують для отримання гібридного насіння. Отже, фертильні та напівфертильні не стійкі рослини "автоматично" видаляють з площі до початку цвітіння, що забезпечує формування повністю гібридного насіння. Для розмноження не стійкої стерильної форми використовують, також не стійкий закріплювач стерильності. Корисна модель пояснюється фігурою, де зображена генетична схема контролю стерильності рослин матеріальної форми на ділянках гібридизації з використанням гену стійкості до гербіциду. Спосіб здійснюють наступним чином. На ділянках розмноження не стійкої стерильної форми висівають материнську стерильну форму не стійку до дії гербіциду та батьківську форму закріплювач стерильності, що також не має генів стійкості. Після запилення батьківську форму видаляють з ділянки гібридизації для того, щоб не було засмічення при збирані насіння з материнських рослин. Таким чином, отримують повністю стерильну материнську форму. Цю форму висівають на ділянці розмноження стерильної форми разом із батьківською формою закріплювачем стерильності стійким до дії гербіциду із діючою речовиною фосфінотрицин або 1 UA 90914 U 5 10 15 20 25 30 35 40 гліфосат. Отримують гетерозиготну за геном стійкості до гербіциду стерильну форму. Для отримання гібридного насіння на ділянці гібридизації висівають стерильну материнську форму стійку до гербіциду і разом з нею батьківську форму (відновлювач фертильності). Серед стійкої стерильної форми може виникати засмічення не стійкими фертильними рослинами і для контролю стерильності рослини обробляють розчином гербіциду. Не стійкі фертильні рослини серед стерильних форм гинуть. Використання на ділянках гібридизації повністю стерильних форм дозволяє підвищити продуктивність гібридів за рахунок отримання повністю гібридного насіння. Корисна модель може бути використана у рослин, що створені із генами стійкості до дії гербіциду і у яких використовується цитоплазматична чоловіча стерильність для отримання гібридного насіння наприклад: ріпак, буряк, кукурудза та інші культури, у цих культур спосіб контролю стерильності дозволяє отримати повністю стерильні форми. Використовують будь-які існуючі на сьогодні генні конструкції для введення їх у геном рослин, наприклад, це може бути ген bar, який визначає стійкість до гербіцидів із діючою речовиною фосфінотрицин, або ген cp4EPSPS, який кодує стійкість до гербіцидів діючою речовиною яких є гліфосат. Фосфінотрицин - активна діюча речовина гербіциду Баста (аналоги - Ліберті, Тест, Фелікс та ін.). Це контактні гербіциди суцільної дії, які використовують на багатьох культурах, що мають стійкість до даного гербіциду (ріпак, буряк, кукурудза та ін.), ефективний проти усіх видів бур'янів. Не стійкі до даного гербіциду сільськогосподарські рослини знищує також. При використані гербіциду Баста в рослинах швидко накопичується вільний аміак до токсичного рівня і відбувається швидке побуріння зелених частин рослин так званий "ефект спалювання". Доза гербіциду становить 1,0-2,0 л/га. Гліфосат - активна діюча речовина гербіциду Раундап (аналоги - Алаз, Зеро, Глісол, Торнадо, Ураган та ін.). Це гербіциди суцільної дії, що повністю знищують однорічні та багаторічні, злакові і дводольні бур'яни, а також не стійкі до гербіциду сільськогосподарські рослини. Рослини гинуть в наслідок порушення процесу синтезу амінокислот. Перші ознаки дії препарату у вигляді пожовтіння та гибелі рослин проявляються через 5-10 днів після застосування. Доза гербіциду становить 1,0-2,0 л/га. Таким чином корисна модель полягає у наступному. Для контролю стерильності при схрещуванні беруть дві форми: не стійка стерильна форма та стійкий закріплювач стерильності. Не стійку до дії гербіциду стерильну форму розмножують з не стійким закріплювачем стерильності, потім розмножену не стійку стерильну форму схрещують із закріплювачем стерильності з домінантним геном стійкості до гербіциду. Отримують гетерозиготну за геном стійкості до гербіциду стерильну форму. Після обробітку рослин гербіцидом на ділянках гібридизації не стійкі фертильні рослини, які виникли від генетичного засмічення гинуть. Це забезпечує контроль стерильності рослин на ранніх стадіях розвитку (до цвітіння) та дає можливість отримати повністю стерильні рослини на ділянках гібридизації, що дозволяє отримувати повністю гібридне насіння і за рахунок цього підвищувати продуктивність промислових гібридів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 Спосіб контролю стерильності на ділянках гібридизації, що включає запилення стерильної форми закріплювачем стерильності, який відрізняється тим, що стерильну форму запилюють закріплювачем стерильності з генами стійкості до гербіциду з діючою речовиною фосфінотрицин або гліфосат, і по стійкості рослин проводять контроль стерильності. 2 UA 90914 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3