Способ получения закрепителя цитоплазматической мужской стерильности Оуэн типа сахарной свёклы

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНтР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКРЕПИТЕЛЯ ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МУЖСКОИ СТЕРИЛЬНОСТИ ОУЭН ТИПА САХАРНОИ СВЕКЛЫ(71) Заявители Силевко Сергей Алексан дровиЧ Силевко Ядвига Васильевна(73) Патентообладатели Силевко Сергей Александрович Силевко Ядвига Васильевна (ВУ)(56) СИЛЕВКО Я.В. Весц 1 Акадэмй навук Беларус 1, серь 1 я б 1 ялаг 1 Чнь 1 х навук.(72) Автор Силевко Ядвига Васильевна СИЛЕВКО Я.В. Весц 1 Акадэмй навукСпособ Получения закрепителя Цитоплазматической мужской стерильности Оуэн типа сахарной свеклы, при котором в геном кандидата в закрепители Цитоплазматической мужской стерильности Оуэн типа вводят путем проведения инцухта, закрепительных и нась 1 ЩаюЩИХ скрещиваний и скрещиваний по схеме топкросс рецессивные гень 1 х и 2 и осуществляют отбор закрепителя Цитоплазматической мужской стерильности с генотипом МХХЩот первого плодоношения 792 л - - многолстл пикипо признакам продуктивности, комбинационной способности, раздельноплодности и нецветущности, причем в качестве кандидата в закрепители цитоплазматической мужской стерильности используют растение с генотипом 11 Хх 22 диплоидного сорта популяции Межотненская односемянная 7 из семьи белоцерковского происхождения.Изобретение относится К сельскому хозяйству, а именно К селекции сахарной свеклы и может быть использовано при получении гибридов сахарной и полусахарной свеклы.Цитоплазматическая мужская стерильность (ЦМС) основана на взаимодействии между генами ядра х и 2 и генами, находящимися в цитоплазме. Растения со стерильной (5) цитоплазмой в зависимости от доминантного или рецессивного состояния ядерных генов х и 2 могут образовать по фенотипу полностью стерильную пыльцу (МС), нежизнеспособные пыльцевые зерна (1/2 МС 1) или частично нормальные (1/2 МС 2). Полностью мужскостерильное растение (генотип 5 хх 22) не может само себя воспроизвести, поэтому для его размножения требуется растение того же генотипа, но с фертильной пыльцой (М), генотип(1 Тхх 22) - закрепитель стерильности Оуэн типа (ОТ) 1.Наиболее близким аналогом является способ получения закрепителей ЦМС сахарной свеклы, включающий отбор из исходного материала растений-кандидатов в закрепители ЦМС путем проверочного скрещивания и инцухта и в зависимости от доминантного или рецессивного состояния ядерных генов х и 2 последовательное выделение от одного поколения инцухта к другому закрепителей ЦМС ОТ - растений с фертильной цитоплазмой (М) и с рецессивным состоянием ядерных генов х и 2 вегетативное размножение в сочетании с инцухтом и близкородственным скрещиванием включение мужскостерильных (МС) растений в закрепительные, насыщающие скрещивания и по схеме топкросс, отбор растений по продуктивности, комбинационной способности, раздельноплодности и нецветущности,в котором в качестве кандидата в закрепители ЦМС отбирают растения с гомозиготным(1 Тхх 22) или гетерозиготным состоянием одного из двух ядерных генов, генотип 1 ТХх 22 или 1 Тхх 22 2.Однако этот способ не исключает возможности потери из исходного материала растений с хозяйственно-полезными признаками.Задача изобретения - исключение возможности потери из исходного материала растений с хозяйственно-полезными признаками.Поставленная задача достигается тем, что в способе получения закрепителей цитоплазматической стерильности Оуэн типа сахарной свеклы в геном кандидата в закрепители цитоплазматической мужской стерильности Оуэн типа вводят путем проведения инцухта,закрепительных и насыщающих скрещиваний и скрещиваний по схеме топкросс рецессивные гены х и 2 и осуществляют отбор закрепителя цитоплазматической мужской стерильности с генотипом 11 хх 22 по признакам продуктивности, комбинационной способности,раздельноплодности и нецветущности, причем в качестве кандидата в закрепители цитоплазматической мужской стерильности используют растение с генотипом 1 ТХх 22 диплоидного сорта популяции Межотненская односемянная 7 из семьи белоцерковского происхождения.Предложенный способ осуществляют следующим образом.В качестве исходного материала использовали образцы семей белоцерковского (БЦ) происхождения диплоидного сорта - популяции Межотненская односемянная 7 (М). Яровизированные семена посеяли весной 1979 г. в питомнике размножения. В начале октября отобрали лучщие корнеплоды (кандидаты в закрепители стерильности) и посадили в теплице. В марте 1980 г. в начале цветения лучщие из кандидатов поместили в изолятор с двумя МС растениями для самоопыления и проверочных скрещиваний. От самоопь 1 ления опылителя 792 11 завязывалось 32 клубочка, а в двух проверочных скрещиваниях 417 плодов. После индивидуального обмолота семенников отобрали образцы МС скрещи 2ваний по 50 плодов И летним посевом вырастили штеклинги. В начале октября их посадили в теплице И весной 1981 г. оценили по степени стерильности и раздельноплодности 56 МС растений. Наблюдаемое расщепление по фенотипу МС 1/2 МС 1 21/2 МС 2 составило в процентах 25 50 25, ЧТО соответствовало генотипу ЫХх 22, опылитель 792 был гетерозиготой по двум ядерным генам Х и 2.В 1982 г. в поле вырастили 7 корнеплодов опылителя 792, осенью посадили их в теплице и в 1983 г. повторно включили в проверочные скрещивания для самоопыления лучший по пыльцеобразующей способности и односемянности опылитель 792-1 11 с двумя МС растениями. На ОП 792-1/411 12 завязалось 156 плодов и 342 клубочка МС скрещиваний. По результатам анализа на стерильность генотип опылителя 792-1/411 12 оценили как гетерозиготу по генам х и 2 (ЫХх 22).Для третьего инцухта и закрепительнь 1 х скрещиваний летом 1983 г. из свежеубранных семян в поле вырастили штеклинги. В теплице по циклу от штеклинга до семени в 1984 г. в 31 изоляторе завязались семена опылителя 792-1/411/292-325 13 и 52 номера МС скрещиваний. Весной 1985 г. оценили МС потомства на ЦМС и проанализировали закрепительную способность самоопыленных линий. Фактическое расщепление потомства МС скрещиваний по признаку стерильности-фертильности соответствовало следующим генотипам отцовской формы Ыхх 22, опылитель О типа - 22,6 , ЫХХШ, Ыхх 22 - 42 ,ЫХх 22 - 22,5 и МХХЕХ, ЫхХ 22 - 12,9 . Для дальнейших исследований отобрали ОТ 792-1/411-6/29313 и ОТ 792-1/411-17/301 13.Одновременно к весне 1985 г. сохранились по многолетнему циклу ОТ 792-1/411-6 12(два клона) и ОТ 792-1/411-17 12. Для подтверждения предыдущей оценки на закрепительную способность их повторно включили в проверочные скрещивания (19-21/85). В 1986 г. результаты анализа на стерильность МС скрещиваний 19-21/85 совпали с предыдущими. В 1987 г. в четвертый раз самоопылили и скрестили с МС растениями опылитель ОТ 792 1113 и получили семена ОТ 792 1192-93 14. На основе этих скрещиваний и самоопыления в 1989 г. вырастили семена сибса ОТ 5-23 а/89 1451 и МС формы.Параллельно в 1985 г. вырастили и расклонировали в поле 16 корнеплодов ОТ 293/84 13 и ОТ 301/84 13. В 1986 г. посадили их на гибридизацию с красноокрашенным редтестеером(К-г) для изучения комбинационной способности (КС). После индивидуальной уборки семенников корнеплоды закрепителей стерильности пересадили в сосуды для сохранения многолетниками в теплице и окоренения глазков из головки корнеплода. В 1987 г. в полевом сортоиспытании оценили продуктивность одиннадцати гибридов ОТ 293/84 13 х К-г и трех ОТ 301/84 13 х К-г. Гитерозис по урожайности проявили 5 гибридов, по сахаристости два. Из сохранившихся комбинационно-способных корнеплодов-многолетников в 1988 г. вырастили семена сибса ОТ 5-47/88 1351 и МС формы второго беккросса (В 2). Для повторной оценки на КС 36 растений линии ОТ 5-47/88 1351 в 1990 г. включили в скрещивание поликросса с линиями ОТ 45/85 и ОТ 268/84, а корнеплоды после уборки семян сохранили по многолетнему циклу. В 1991 г. из оставшихся многолетников вырастили семена сибса ОТ 5-11/91 1352 и МС формы первого беккросса (В 1). В 1992 г. в поле на изолированном участке вырастили семена линии ОТ 792 115-47/88 1351 х 5-23 а/89 1452, амбарный Не 7192 19,3 кг, а также МС формы третьего беккросса (В 3) - 15,2 кг и простые МС гибриды - 20,5 кг.Линия ОТ 792-1/80 5-47/88 1351 в посевах первого и посадках второго года жизни отличается хорошей жизнеспособностью и морфологической выравненностью. Розетка листьев относительно высокая, полустоячая, листья зеленые, удлиненно-овальные, ширина средняя, поверхность листовой пластинки слегка волнистая, края ровные. Черешки относительно длинные. Головка средняя, корнеплод полностью погружен в почву, конический,разветвленность слабая, устойчив к цветушности. Урожайность и сахаристость корнеплодов средняя, содержание золы среднее. Семенник высокий, компактный, с центральным и боковыми побегами, относительно позднеспелый, односемянный, масса 1000 плодов 13-15 г.Вышеописанный способ представлен в таблице и схеме.ПокоГОДЫ Номер ОПЫЛИТеЛЯ Пение провероч. ШТ. плодность, МС сКреЩ. 1 гено- кло- от сибс МС ОП МС неме- Растетипов нов СО скр. скр. ровский НИЙ, ШТ. 1980 792 11 1 - 32 - 417 96 90-95 2 56 МХх 22 1983 792-1/411 13 1 - 156 - 342 96,7 94-99 2 49 ЫХх 22 ЫХХШ - 22,6 ,1984 792-1/411/292-325 13 31 - 122 - 7001 91-99 75-99 52 93542 МХХ 22,11 хХ 22 - 12,9