Прискорений спосіб створення гібридів f1 і сортів петрушки та пастернаку

Реферат: Прискорений спосіб створення гібридів F1 і сортів петрушки і пастернаку, у якому скорочується селекційний процес утричі на основі застосування умов відкритого ґрунту, скляної теплиці, мікроклонального розмноження та міжзональної та міжрегенерантної гібридизації. UA 106687 U (54) ПРИСКОРЕНИЙ СПОСІБ СТВОРЕННЯ ГІБРИДІВ F1 І СОРТІВ ПЕТРУШКИ ТА ПАСТЕРНАКУ UA 106687 U UA 106687 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, зокрема селекції, створення гібридів F1 і сортів за участі скляної теплиці, відкритого ґрунту міжзональної та міжрегенерантної гібридизації та мікроклонального розмноження і може бути використана у рослинництві. Стандартний спосіб базується на створенні сортів для відкритого ґрунту методами добору та гібридизації [1]. Недоліком даного способу є те, що у селекційний процес створення сортів і гібридів F1 дворічної овочевої культури потрібно термін 32 роки, що потребує величезних витрат та зниження конкуренції на ринках збуту. За таким способом останнім часом найбільш ефективним є застосування біотехнологічного способу мікроклонального розмноження у культурі in vitro та споруд захищеного ґрунту, які дозволяють отримати насіння дворічної рослини за один рік і тим самим скоротити селекційний процес утричі. Задачею корисної моделі є розробка ефективного способу, щодо створення сортів і гібридів дворічних овочевих рослин петрушки і пастернаку з високим продуктивним потенціалом з наявністю відповідного вмісту корисних речовин, стійкого проти хвороб і шкідників, придатних до довготривалого зберігання, переробки і свіжого вживання та механізованого збирання врожаю. Поставлена задача вирішується тим, що прискорений спосіб створення гібридів F 1 і сортів петрушки і пастернаку, що включає використання умов відкритого і закритого ґрунту мікроклонального розмноження та міжзональної і міжрегенерантної гібридизації, згідно з корисною моделлю, випробовують вихідний матеріал 1 рік, проводять мікроклональне розмноження гібридів F1 в умовах in vitro окремо з проростків із коренеплодів F 1, коренеплодирегенеранти F1 висаджують в січні в скляну теплицю, гібридизують рослини, що походять з проростків та коренеплодів і отримують насіння F1, сіють це насіння у червні та отримують коренеплоди у жовтні, на 4 рік в скляній теплиці в січні висаджують коренеплоди F 1 і в червні отримують насіння F2, яке висівають у відкритий ґрунт та отримують коренеплоди F 2 у жовтні, на 5 рік у січні висаджують коренеплоди F2, в скляній теплиці і отримують насіння F 3 і в червні висівають його в розсаднику сортовипробування, де досліджують три роки, в результаті чого за запропонованим способом селекція триває 11-12 років, що на 9 років менше створення нових гібридів F1 та на 22 роки сортів. Спосіб здійснюють наступним чином: рік І. Отримують насіння ♀ i ♂ з різних країн одного сортотипу. Сіють насіння батьківських форм, у відкритому ґрунті у травні - коренеплоди отримують у вересні в одній зоні; рік II. Коренеплоди батьківських форм висаджують у січні у ґрунт скляної теплиці, отримують насіння гібриду F1 у червні, яке висівають відразу у відкритий ґрунт. Коренеплоди F1 - у жовтні. Гібрид F1 з батьківськими сортами від схрещування форм репродукованих у різних країнах складає до 50 %, вирівненість коренеплодів до 95 %, типовість 99,8. Це свідчить про те, що за цим способом отримують продуктивно-адаптивний гібрид F1, який надалі може бути використаний для впровадження у виробництво та створення нового сорту за умовами закріплення у поколіннях ефекту гетерозису; рік III. Розмноження гібриду F1 з насіння та коренеплодів проводять надалі у культурі in vitro (жовтень, грудень, січень), регенеранти (висадка у ґрунт теплиці у січні) і перезапилюють для отримання насіння у червні F1 [(F2 (з проростків насіння х з експлантів коренеплодів))], які відразу висівають у відкритому ґрунті - коренеплоди у жовтні; рік ІV - коренеплоди у січні висаджують у скляну теплицю - насіння F2 - у червні, яке висівають у відкритому ґрунті - коренеплоди у жовтні; рік V-Х - з цих коренеплодів у скляній теплиці отримують насіння F 3 [(F2 (з проростків насіння х з експлантів коренеплодів))] (січень-червень), яке надалі висівають у відкритому ґрунті (червень) - коренеплоди (жовтень). Таким чином отримують вирівняний, типовий з високим адаптивно-продуктивним потенціалом сорт. Суть корисної моделі полягає в тому, що для отримання нового гібриду F1 використовують у першому році насіння стандартних сортів батьківських форм, одного сортотипу, яке репродуковане у різних зонах, надалі насіння рано навесні висівають у колекційному розсаднику іншої зони і проводять оцінку окремо материнського, батьківського сорту на адаптивність. Добирають типові коренеплоди у вересні, на другий рік їх висаджують у січні у скляну теплицю та отримують гібридне насіння F 1 (♀ х ♂) у червні, яке надалі висівають у відкритий ґрунт для отримання коренеплодів гібриду F 1 у жовтні, який використовують надалі у виробництві та для створення сорту, де насіння гібриду F 1 та його коренеплоди на третій рік (жовтень, грудень, січень) розмножують мікроклонально у культурі in vitro для одержання асептичної культури і регенерантів з проростків насіння та експлантів коренеплодів, які висаджують у скляну теплицю для перезапилення і отримання насіння у червні F1 (F2 з проростків насіння х з експлантів коренеплодів). Надалі складний гібрид F 1 [(F2(з проростків насіння х експланти з коренеплодів))] висівають у червні у відкритий ґрунт і отримують у жовтні коренеплоди, які висаджують на четвертий рік у січні у скляну теплицю і 1 UA 106687 U 5 10 15 20 отримують у червні насіння гібриду F2 [F2 (з проростків насіння х експланти з коренеплодів)], які відразу висаджують у відкритий ґрунт для отримання у жовтні коренеплодів, з яких у п'ятому році у скляній теплиці отримують насіння F 3 (F2(з проростків насіння х експланти з коренеплодів)) (січень-червень). Надалі сортовипробування стабільної вирівняної популяції третього покоління проводять (6-10 років) при висіві у відкритому ґрунті (червень) та рано навесні. Встановлено, що новий сорт за дією мікроклонального розмноження втрачає наявність бічних корінців та вічок, які є генетиповою ознакою батьківських форм та їх сородичів. Основний обробіток ґрунту, елементи технології вирощування та догляд за рослинами здійснюють за загальними способами [2]. За результатами досліджень доведено, що за розробленим способом удвічі скорочується термін створення нового гібриду F 1 та утричі сорту, що дає можливості отримати економічний ефект, удвічі більший ніж за традиційним способом (таблиця 1). Спосіб апробовано при створенні нових сортів петрушки коренеплідної Харків'янка та пастернаку Петрик, які зареєстровані у Державному Реєстрі і мають урожайність 50-60 т/га, товарність 94-96 %, у яких гладенька форма коренеплодів, вміст сухої речовини відповідно 23,4 і 26,5 %, цукрів 9,8 і 9,4 %, вітаміну С 49,7 і 2,20 мг/100 г та з відсутньою наявністю бічних корінців та глибоких вічок. Джерела інформації: 1. Сучасні методи селекції овочевих і баштанних культур. Під редакцією Т.К. Горової і К.І. Яковенко - Харків, 2001, - 664 с. 2. Бондаренко Г.Л. Методика дослідної справи в овочівництві і баштанництві/ Г.Л. Бондаренко, К.І. Яковенко -X.: Основа, 2001. - 369 с. Таблиця Порівняльна характеристика способів створення сортів дворічних овочевих рослин петрушки і пастернаку Традиційний спосіб (стандарт) № з/п 1 2 3 4 Розсадники Колекційний Гібридизації (перезапилення відібраних на ВОС батьківських форм). Гібридний F1. Оцінка і добір в порівнянні з ♀ і ♂ на ефект гетерозису Етапи досліджень Новий прискорений спосіб Роки дослід№ жень Розсадники з/п (послідовні) Похідного 1 матеріалу (реєстрація) Етапи досліджень Роки досліджень (послідовні) 1 (лютий, 1 рік) Відкритий ґрунт. І рік Сівба насіння (травень), отримання коренеплодів (вересень). ІІ рік Висадка коренеплодів 1-6 (травень), отримання насіння Колекційний. (6 років) (серпень). Вивчення генофонду Оцінка на ВОС 2 і добір батьківських джерел за (добір за комплексом адаптивних ознак з моделлю) генофонду різних країн ♀ і ♂ Стандарт - отримання насіння сортів стандартів одного сортотипу з різних країн Відкритий ґрунт. Сівба насіння (травень). Отримання коренеплодів батьківських форм ♀ і ♂ (вересень) Висадка (травень), отримання Гібридизація коренеплодів материнського і материнської і 7 (1 рік) 3 батьківського сорту і отримання батьківської насіння - серпень (♀ х ♂) форм (♀ х ♂). Скляна теплиця. Висадка коренеплодів (січень). ♀ і ♂ та отримання F гібридного насіння (♀ х ♂) у червні 2 (1 рік) Гібридний F1 І рік Сівба насіння (травень) ♀, (оцінка ♂ і F1, отримання коренеплодів 8-11 коренеплодів (вересень). ІІ рік Висадка 4 (4 роки) ♀, ♂ і F1 на коренеплодів (травень ♀, ♂, F1 і ефект отримання насіння) (серпень) F2 гетерозису) Відкритий ґрунт. Сівба насіння ♀, ♂, F1 (червень). Отримання коренеплодів F1 (жовтень) І рік Сівба насіння (травень) ♀, Мікрокло♂ i F1, отримання коренеплодів нального Гібридний F2. F (вересень). ІІ рік Висадка розмноження Оцінка і добір 2 12-13 коренеплодів (травень) F2 і 5 Fi з проростків потомства за (2 роки) отримання насіння та F1 з моделлю експлантів насіння F3 (серпень) коренеплодів 2 Лабораторні умови І Одержання асептичної культури (жовтень). II Масове мікроклональне розмноження(листопадгрудень). III Укорінення і адаптація (грудень-січень). Отримання коренеплодів F1 з проростків насіння та F1 з експлантів коренеплодів UA 106687 U Продовження таблиці Порівняльна характеристика способів створення сортів дворічних овочевих рослин петрушки і пастернаку Традиційний спосіб (стандарт) № Розсадники з/п Етапи досліджень 5 Гібридний F3 І рік Сівба насіння (травень) F2 і отримання коренеплодів F3 (вересень). II рік Висадка коренеплодів F3 (травень) і отримання насіння F4 (серпень) 6 Гібридний F4. Оцінка потомства і добір за моделлю І рік сівба насіння (травень) F4 і отримання коренеплодів F4 (вересень). II рік Висадка коренеплодів (травень) F4 і отримання насіння F5 (серпень) 7 Контрольний. Оцінка коренеплодів на ВОС І рік Сівба насіння F5 (травень) і отримання коренеплодів Fs (вересень). ІІ рік Висадка коренеплодів F5 (травень). Отримання насіння (серпень) вирівняної популяції 8 Сортовипробування. Оцінка на конкурентоспроможність 9 І рік Сівба насіння (травень). Отримання коренеплодів (вересень). II рік Висадка коренеплодів і отримання насіння (серпень) І рік Сівба насіння інд. доборів (ОН) (травень). Отримання насіння (вересень). II рік Висадка інд. доборів (травень) (ОН). Отримання насіння (серпень). III рік Сівба інд. доборів. Оцінка потомств і Розмноження отримання коренеплодів оригінального (вересень) (ОН). ІV рік Висадка і елітного коренеплодів (травень). насіння Розмноження інд. доборів, отримання насіння (серпень). У рік Сівба насіння ОН (травень). Отримання коренеплодів (вересень). VІ рік Висадка коренеплодів (травень). Отримання насіння (серпень) Новий прискорений спосіб Роки Роки досліддослід№ жень Розсадники Етапи досліджень жень з/п (послі(послідовні) довні) Гібридний F2 з Скляна теплиця (січень). проростків Висадка коренеплодів14-15 3 6 насіння та з регенерантів F1 з проростків (2 роки) (1 рік) експлантів насіння та F1 з експлантів коренеплодів коренеплодів, їх гібридизація Гібридизація (перезапилення Отримання F1 [(F1 (з проростків 16-17 F з проростків 7 2 насіння х з експлантів (2 роки) насіння х F2 з коренеплодів)] (червень) експлантів коренеплодів) Гібридний F1. Оцінка коренеплодів Відкритий ґрунт. Сівба насіння 18-21 F [F (з 8 1 2 (червень) і отримання (4 роки) проростків коренеплодів F1 (жовтень) насіння х з експлантів коренеплодів)] Скляна теплиця. Висадка Гібридний F2 коренеплодів (січень) F1 [F1(з 22-27 4 9 (оцінка і добір проростків насіння х з (6 років) (1 рік) за моделлю) експлантів коренеплодів)]. Отримання насіння F2 (червень) 28 Відкритий ґрунт. Висів насіння (1 рік) F2. Висівають у червні і 10 Гібридний F3 отримують коренеплоди F2 29 (жовтень) (1 рік) Скляна теплиця, висадка 30 5 11 коренеплодів F2 (січень), (1 рік) (1 рік) насіння (червень) F3 Відкритий ґрунт. Сівба насіння. Червень – коренеплоди отримують (жовтень). Сівба 31 Сортовинасіння F3 (травень, 6-10 12 (1 рік) пробування коренеплоди - вересень. (3 роки) Коренеплоди висаджують (травень). Насіння отримують (серпень) 32 Розмноження Розмноження за схемою 13 11-12 (1 рік) сорту скляна теплиця, відкритий ґрунт ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Прискорений спосіб створення гібридів F1 і сортів петрушки і пастернаку, що включає використання умов відкритого і закритого ґрунту мікроклонального розмноження та міжзональної і міжрегенерантної гібридизації, який відрізняється тим, що випробовують вихідний матеріал 1 рік, проводять мікроклональне розмноження гібридів F1 в умовах in vitro окремо з проростків із коренеплодів F1, коренеплоди-регенеранти F1 висаджують в січні в скляну теплицю, гібридизують рослини, що походять з проростків та коренеплодів і отримують насіння F1, сіють це насіння у червні та отримують коренеплоди у жовтні, на 4 рік в скляній теплиці в січні висаджують коренеплоди F1 і в червні отримують насіння F2, яке висівають у відкритий ґрунт та отримують коренеплоди F2 у жовтні, на 5 рік у січні висаджують коренеплоди F2, в скляній теплиці і отримують насіння F3 і в червні висівають його в розсаднику сортовипробування, де досліджують три роки, в результаті чого за запропонованим способом селекція триває 11-12 років, що на 9 років менше створення нових гібридів F1 та на 22 роки сортів. 3 UA 106687 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 4