Спосіб контролю гібридності соняшника

Реферат: Спосіб контролю гібридності соняшника включає контроль гібридності рослин за фенотипом. Для контролю гібридності нестійку материнську форму запилюють батьківською формою із геном стійкості Su7, що визначає стійкість до гербіциду із діючою речовиною трибенурон-метил, і за рослинами, які вижили після дії гербіциду, проводять контроль гібридності. UA 96257 U (54) СПОСІБ КОНТРОЛЮ ГІБРИДНОСТІ СОНЯШНИКА UA 96257 U UA 96257 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 соняшника для підвищення продуктивності промислових гібридів. Відомий спосіб контролю гібридності рослин шляхом апробації посівів та польових обстежень на ділянках 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 [Кириченко В.В. Каталог гібридів соняшнику селекції Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва НААН/ Макляк К.М., Коломацька В.П., Сивенко В.І., Веселий В.О., Сивенко О.А. - 7-е видання, перероблене й доповнене. - Харків, 2009. - 35 с.]. Недоліком даного способу 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. Відомий аналог способу контролю гібридності рослин з використанням електрофорезу. Складна система ідентифікації за допомогою методів білкових маркерів, які ґрунтуються на генетичній обумовленості синтезу білків, що дозволяє використовувати їх, як специфічні індикатори генотипу, застосовується для визначення гібридності рослин [Антонова Т.С. Способ оценки типичности инбредных линий и уровня гибридности семян F1 подсолнечника (патент РФ № 2294965)]. Недоліком цього способу є затратний і досить тривалий процес проведення електрофорезу у спеціалізованих біохімічних лабораторіях із використанням багатьох хімічних препаратів для проведення аналізу. Найближчим аналогом являється контроль гібридності рослин материнського геному, який контролюють за забарвленням зернівок, наприклад кукурудзи, який включає контроль гібридності за забарвленням зернівки, що забезпечує підвищення продуктивності промислових гібридів за рахунок використання лише гібридних форм [Парий Ф.Н. А. с. 923474 (СССР). Способ получения гибридных семян кукурудзы // Опубл. в Б.И. - 1982. - № 16]. Недоліком найближчого аналога є розділення зернівок за забарвленням, на що затрачають додатковий час та необхідність використання спеціальних фотоелектричних машин. Найближчий аналог і корисна модель, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: запилення материнської форми, яка не має маркерного гена батьківською формою із маркерним геном (ознакою) і контроль гібридності за маркерним геном (маркерною ознакою). В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити спосіб контролю гібридності соняшника на ділянках гібридизації шляхом контролю гібридності по стійкості до гербіциду, після обробки гербіцидом, що забезпечує спрощення контролю гібридності. Поставлена задача вирішується тим, що, для спрощення контролю гібридності, материнську форму запилюють батьківською формою із генами стійкості до гербіциду із діючою речовиною трибенурол-метил і, після обробки рослин гербіцидом, проводять контроль гібридності. Материнська форма нестійка до гербіциду, а батьківська форма стійка завдяки присутності гена Su7, що кодує стійкість до гербіциду із діючою речовиною трибенурон-метилу, похідного сульфонілсечовини. Ген Su7 - забезпечує стійкість рослин до гербіциду із діючою речовиною трибенурон-метил (похідний сульфонілсечовини). Це активна діюча речовина гербіциду Експресе 75 в.г. (аналоги Гюрза, Тамерон, Трибун, Камео та ін.). Експресс 75 в.г. післясходовий гербіцид, що забезпечує контроль широкого спектра однорічних та багаторічних дводольних бур'янів. Висока ефективність проти таких видів, як амброзія, осот, лобода, нетреба, дурман звичайний та інші. Нестійкий до цього гербіциду соняшник гине також. Перші симптоми у рослин, такі як хлороз та некроз, з'являються вже через декілька днів після обробітку і після цього бур'яни та нестійкий соняшник швидко гинуть. Доза гербіциду становить 30-50 г/га з додаванням ПАР Тренд 90. Материнська форма не має гена стійкості Su7, який відповідає за стійкість до гербіциду у рослин, батьківська форма має ген Su7, що забезпечує стійкість до гербіциду із діючою речовиною трибенурон-метил, наприклад Експресе 75 в.г. Спосіб здійснюють наступним чином: материнську стерильну форму, отриману запиленням закріплювачем стерильності, який не має гена стійкості, запилюють батьківською формою відновлювачем фертильності, який має ген, що забезпечує стійкість до гербіциду. Стерильну форму зі своїм аналогом-закріплювачем стерильності розмножують ізольовано. Ізольовано 1 UA 96257 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 розмножують і відновлювач фертильності з генами стійкості до гербіциду. На етапі отримання гібридного насіння нестійку материнську форму запилюють батьківською формою з геном стійкості (на кресленні - генетична схема контролю гібридності соняшника з використанням гена стійкості Su7 до дії гербіциду із діючою речовиною трибенурон-метил). Висівають материнську і батьківську форму рядками на ділянках гібридизації - це може бути 20:4, 18:6:М М М М М М М М М Б Б Б, M M М М М М М М М М Б Б. де М - материнська форма (стерильна) Б - батьківська форма (відновлювач фертильності з генами стійкості до гербіциду). Для визначення рівня гібридності висівають насіння гібридів першого покоління, коли з'являються сходи, проводять обробіток гербіцидом. Нестійкі рослини гинуть. Після дії гербіциду на рослини визначають, яким шляхом отримано особину: шляхом запилення нестійкої стерильної форми стійким відновлювачем фертильності, чи шляхом запилення стерильної форми фертильними (напівфертильними) особинами, які можуть виникнути серед стерильних рослин у результаті генетичного та/або механічного засмічення стерильних форм. По кількості рослин, що вижили і загинули, визначають рівень гібридності. Стійкість рослин до гербіциду після обприскування дозволяє візуально розрізнити особини, які сформувалися в результаті запилення нестійкої стерильної форми стійким відновлювачем фертильності з геном стійкості, від особин отриманих у результаті запилення нестійкої стерильної форми фертильними, чи напівфертильними нестійкими сібсами, або нестійкими рослинами, отриманими від механічного засмічення. Визначення гібридності рослин проводять за стійкістю/нестійкістю їх до дії гербіциду Експресс 75 в.г. Спосіб здійснюється в наступному порядку. Материнську стерильну форму запилюють закріплювачем стерильності (батьківська форма), який не має генів стійкості до гербіциду. Таким чином, отримують повністю стерильну материнську форму. Цю форму висівають на ділянках гібридизації разом із батьківською формою відновлювачем фертильності із геном Su7 стійкості до дії гербіциду із діючою речовиною трибенурон-метил. Збирають гібридне насіння із материнської форми. Визначають рівень гібридності. Для цього в лабораторних умовах висівають насіння, пророщують, і у відповідній фазі росту рослин (2-8 пар справжніх листків) обробляють гербіцидом. Підраховують кількість стійких і нестійких рослин соняшника. Визначають рівень гібридності. Відповідно до визначених норм рівня гібридності, проводять вибраковку партії насіння, чи залишають на посів. У випадку, якщо рівень гібридності низький, то партії насіння можна не вибраковувати. За нашим способом його можна використати. Для цього насіння висівають у промислових посівах із підвищеною нормою посіву. Проводять обробіток гербіцидом в фазі 2-4 пар справжніх листків. Не гібридні рослини гинуть. На площі залишаються гібридні рослини із необхідною густотою. Наприклад, якщо 5 % рослин не гібридні, а рекомендована густота на час збирання 60 тис/га, то (60 тис/га - 100 %, × тис/га - 5 %. 60 тис/га × 5/100=3 тис/га - рослин, які загинуть після обробітку гербіцидом) із розрахунків виходить, що висівати потрібно 63 тис/га (60 тис/га + 3 тис/га), тоді після обробітку гербіцидом загине 5 % не гібридних рослин, і залишиться рекомендована густота на час збирання 60 тис/га. Нестійкі форми гинуть, стійкі до гербіциду залишаться. За рахунок цього посів буде повністю гібридним із рекомендованою густотою на час збирання. Таким чином, корисна модель полягає в тому, що для контролю гібридності партій насіння при схрещуванні використовують дві форми: нестійку материнську форму і стійку батьківську форму. Нестійку материнську форму схрещують із батьківською формою із геном стійкості та за рослинами, які вижили після обробітку гербіцидом, проводять контроль гібридності рослин. Це забезпечує контроль гібридності соняшника на ранніх етапах розвитку і дає можливість визначати рівень гібридності рослин та, відповідно, дозволяє контролювати рівень гібридності насіння промислових партій і використовувати на посів партії насіння з високим рівнем гібридності. У випадку, якщо рівень гібридності нижчий норми, партію насіння не вибраковують. Отримане насіння висівають в промислових посівах із збільшенням норми висіву та обробляють гербіцидом. Нестійкі форми гинуть, а гібридні рослини залишаться. Таким чином, використовують партії гібридного насіння соняшника із пониженим рівнем гібридності і, основне, в посівах використовують лише гібридні рослини. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Спосіб контролю гібридності соняшника, що включає контроль гібридності рослин за фенотипом, який відрізняється тим, що для контролю гібридності нестійку материнську форму 2 UA 96257 U запилюють батьківською формою із геном стійкості Su7, що визначає стійкість до гербіциду із діючою речовиною трибенурон-метил, і за рослинами, які вижили після дії гербіциду, проводять контроль гібридності. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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