×
25.12.2019
219.017.f1df

Результат интеллектуальной деятельности: Способ отбора дигаплоидных растений капусты белокочанной Brassica oleracea устойчивых к сосудистому бактериозу

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора дигаплоидных растений капусты белокочанной Brassica oleracea, устойчивых к сосудистому бактериозу, включающий межвидовую гибридизацию с последующим беккроссированием и отбором растений с устойчивостью к сосудистому бактериозу, где межвидовую гибридизацию проводят между амфидиплоидным видом горчицы эфиопской В. carinata и тетраплоидной капустой белокочанной В. oleracea, получают отдаленные F-гибриды, а затем путем беккроссирования F-гибридов тетраплоидными линиями капусты белокочанной В. oleracea получают популяцию ВС, после чего BC также беккроссируют тетраплоидными линиями капусты белокочанной и получают популяцию ВС, проводят отбор растений с устойчивостью к сосудистому бактериозу. Изобретение позволяет отобрать дигаплоидные растения капусты белокочанной Brassica oleracea, устойчивые к сосудистому бактериозу. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для ускорения селекционного процесса.

Известны способы половой (Frontiers in Plant Science, 8, 2017, P. 1-16. doi:10.3389/fpls.2017.01255), (Euphytica, 204(1), 2015, P. 149-162. doi:10.1007/s 10681-015-1352-0) и соматической (Theoretical and Applied Genetics, 91(8). 1995, P. 1293-1300. doi:10.1007/bf00220944) гибридизации линий-доноров (источников) устойчивости В. carinata с диплоидными сортами и линиями В. oleracea с целью передачи генов устойчивости к сосудистому бактериозу (одному из наиболее вредоносных заболеваний капустных культур).

Половая гибридизация диплоидного В. oleracea с аллотетраплоидным В. carinata родственным видом проходит с большим трудом, для получения F1-гибридов требуется применение технологии спасения зародышей. Полученные как половым, так и соматическим путем F1-гибриды являются амфигаплоидами (2n=26, ВСС), и, как правило, стерильны, поэтому получение потомства от самоопыления таких растений невозможно, а проведение беккроссов осложнено.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков относится способ (Euphytica, 28(2), 1979, Р. 257-266. doi:10.1007/bft)0056583) гибридизации Brassica napus (2n=38) × Brassica oleracea (2n=18 и 2n=36) с целью передачи генов устойчивости к киле. Из 19 полученных межвидовых гибридов 3 являлись 28-хромосомными растениями, полученными в комбинации скрещивания В. napus × В.oleracea (2n=18), 15 растений с соматическим числом хромосом 37 между В. napus × В.oleracea (2n=36). Дальнейшее беккроссирование всех F1-гибридов проводили диплоидными линиями капусты. Для основных исследований были выбраны 28-хромосомные F1-гибриды и их 18-хромосомные ВС1-потомства. Авторами было высказано предположение, что для дальнейшей работы могут быть использованы 37-хромосомные F1-гибриды и их ВС1-потомства, а их единственный недостаток - большое число хромосом, можно решить, получив растения с гаметным числом хромосом в культуре изолированных микроспор. Однако при этом у разработчиков данной технологии (Canadian Journal of Genetics and Cytology, 17(4), 1975, P. 655-666. doi:10.1139/g75-081, Canadian Journal of Botany, 55(10), 1977, P. 1383-1388. doi:10.1139/b77-l60) опыт завершился неудачей.

Заявляемое изобретение направлено на решение проблемы интрогрессии целевых генов (генов устойчивости к Xanthomonas campestris pv. campestris (Pammel) Dowson (Xcc) (возбудитель сосудистого бактериоза) и возбудителям других болезней) из амфидиплоидных видов Brassica в диплоидные.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в создании F1-гибридов диплоидных Brassica oleracea с генетической устойчивостью к сосудистому бактериозу и другим болезням.

Для решения указанной проблемы и достижения заявленного результата Способ создания диплоидных линий капусты белокочанной Brassica oleracea устойчивых к сосудистому бактериозу, включающий межвидовую гибридизацию с последующим беккроссированием и отбором растений с целевым признаком, межвидовую гибридизацию проводят между амфидиплоидным видом горчицы эфиопской В. carinata и тетраплоидной капустой белокочанной В.oleracea, т.е. диплоидный вид-реципиент переводят на тетраплоидный уровень и используют в гибридизации с аллотетраплоидным (полиплоидным) видом-донором с целевыми генами при сопровождении технологией спасения зародышей получают отдаленные (межвидовые) F1-гибриды, а затем путем беккроссирования F1-гибридов тетраплоидными линиями капусты белокочанной В.oleracea популяцию ВС1, после чего ВС1 также беккроссируют тетраплоидными линиями капусты белокочанной и получают популяцию ВС2, проводят отбор растений с целевым признаком, затем за счет гаплоидизации резистентных полиплоидных растений ВС2 производят редукцию числа хромосом полиплоидных растений, отбирают растения-регенеранты с целевым геном/признаком и видовым числом хромосом исходного диплоидного вида-реципиента, получая диплоидные устойчивые к сосудистому бактериозу растения.

Предложенный способ поясняется схемой создания диплоидных растений В. oleracea устойчивых к сосудистому бактериозу,

где: КИМ - культура изолированных микроспор;

R - устойчивость;

Хсс - Xanthomonas campestris pv. campestris (Pammel) Dowson (возбудитель сосудистого бактериоза).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления способа

Пример осуществления способа.

Получение F1-гибридов.

Проводили реципрокные скрещивания тетраплоидной линии капусты белокочанной В.oleracea (СССС, 2n=36) и линии PI 199947 горчицы эфиопской В.carinata (ВВСС, 2n=34). В результате скрещивания были получены два межвидовых гибрида, В. oleracea × В.carinata и В. carinata × В.oleracea, с применением технологии спасения зародышей в культуре семяпочек/зародышей по методике (Euphytica, 18(3), 1969, Р. 425-429. doi:10.1007/bf00397792). F| имели промежуточную морфологию родителей, устойчивость к 1, 3, и 4-й расам Хсс (испытания проводили на искусственном инфекционном фоне согласно European Journal of Plant Pathology, 104(8), 1998, P. 821-827. doi:10.1023/a: 1008642829156), 2n=35 (препараты готовили из кончиков корней методом, описанном Molecular Cytogenetics, 7(1), 21, 2014, doi:10.1186/1755-8166-7-21). Для дальнейшей работы был выбран гибрид, где в качестве материнского компонента скрещивания была использована капуста белокочанная.

Получение популяций ВС1.

Далее межвидовой гибрид беккроссировали тетраплоидной линией капусты белокочанной. В результате было получено 13 растений, 6 проявили устойчивость к 1, 3 и 4 расам Хсс, 2n=34…36. Для производства ВС2 выделили два фертильных и одно стерильное, устойчивых растений с 2n=36.

Получение ВС2

Растения ВС1 беккроссировали тетраплоидными линиями капусты белокочанной и получили 42 растения, в реципрокных скрещиваниях - 15. Из ВС2-популяции выбрали 5 устойчивых к трем расам, число хромосом у всех составляло 36.

Производство дигаплоидных растений из ВС2

С использованием 5-и устойчивых к сосудистому бактериозу растений ВС2 в культуре изолированных микроспор получены 61 растений-регенерантов, из них 5 устойчивых к 3-м расам Хсс. У отобранных на искусственном инфекционном фоне растений число хромосом варьировалось в пределах 2n=18…36 (Табл. 1).

Как видно из таблицы 1, число устойчивых к Хсс растений составляет 10% от общего числа полученных генотипов. Из 5-ти полученных в культуре изолированных микроспор растений только одно оказалось тетраплоидным, остальные с уровнем плоидности приближенным к диплоидному состоянию и одно с 2n=18, что полностью соответствует видовому числу хромосом В.oleracea.

Таким образом, с помощью производства дигаплоидов из тетраплоидных растений возможно получить 18-ти хромосомные растения капусты белокочанной.

Технико-экономические преимущества изобретения по сравнению с прототипом это сокращение временного промежутка интрогрессии генов устойчивости к сосудистому бактериозу из В. carinata в В.oleracea (4 года, по сравнению с классической гибридизацией диплоидными линиями - 7 лет).

Способ отбора дигаплоидных растений капусты белокочанной Brassica oleracea, устойчивых к сосудистому бактериозу, включающий межвидовую гибридизацию с последующим беккроссированием и отбором растений с устойчивостью к сосудистому бактериозу, отличающийся тем, что межвидовую гибридизацию проводят между амфидиплоидным видом горчицы эфиопской В. carinata и тетраплоидной капустой белокочанной В. oleracea, получают отдаленные F-гибриды, а затем путем беккроссирования F-гибридов тетраплоидными линиями капусты белокочанной В. oleracea получают популяцию ВС, после чего BC также беккроссируют тетраплоидными линиями капусты белокочанной и получают популяцию ВС, проводят отбор растений с устойчивостью к сосудистому бактериозу.
Способ отбора дигаплоидных растений капусты белокочанной Brassica oleracea устойчивых к сосудистому бактериозу
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 98 items.
27.03.2016
№216.014.c768

Способ кротования дренируемых земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам кротования дренируемых сельскохозяйственных земель. Способ включает нарезку кротовин поперек направления трубчатого дренажа. На дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 5 до 7 глубин...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578535
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.03.2016
№216.014.c7be

Способ уборки смешанных посевов зерновых колосовых и зернобобовых культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ уборки смешанных посевов зерновых колосовых и зернобобовых культур включает уборку культур в два прохода комбайна. Перед первым проходом осуществляют технологические настройки комбайна для уборки зернобобовых культур. Затем массу скашивают и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578533
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.05.2016
№216.015.3e8c

Способ чизелевания дренируемых земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам чизелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. На дренируемых землях поперек направления трубчатого дренажа выполняют рабочие проходы чизеля. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют придренные участки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584443
Дата охранного документа: 20.05.2016
27.05.2016
№216.015.4339

Способ глубокого рыхления дренируемых земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам глубокого рыхления дренируемых сельскохозяйственных земель. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа рабочих проходов рыхлителя. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585460
Дата охранного документа: 27.05.2016
27.05.2016
№216.015.4373

Способ устройства кротового дренажа на дренируемых землях

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам устройства кротового дренажа на дренируемых сельскохозяйственных землях. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа кротовых дрен. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585461
Дата охранного документа: 27.05.2016
27.08.2016
№216.015.5067

Способ укоренения зеленых черенков

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает нарезку черенков и посадку их на гряды в условиях защищенного грунта с искусственным туманом. При этом над грядами высаженных черенков дополнительно устанавливают туннель, который покрывают белым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595741
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.57f6

Способ диагностики качества срастания компонентов прививки

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству, физиологии растений и питомниководству. Способ включает измерение динамики электропроводности тканей прививки. При этом электропроводность тканей прививки измеряют в трех местах прививки: привой, место прививки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588545
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.7127

Устройство для послойной укладки продуктов в тару

Изобретение относится к агропромышленному оборудованию, в частности к укладчикам штучных продуктов в тару, устанавливаемых в роботизированных линиях фасования, укладки и упаковки различных продуктов в тару (коробки, контейнеры). Устройство для послойной укладки продуктов в тару содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596749
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8e63

Способ восстановления и упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин

Изобретение может быть использовано для восстановления и упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин. В местах, подверженных наибольшему абразивному износу, наносят слой износостойкого материала. Получают слой покрытия путем электроконтактной припайки ленты, в частности, из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605259
Дата охранного документа: 20.12.2016
24.08.2017
№217.015.9570

Способ опыления линий петунии с гаметофитным типом самонесовместимости

Изобретение относится к области сельского хозяйства и селекции. Изобретение представляет собой способ опыления линий петунии с гаметофитным типом самонесовместимости на основе опыления бутонов с последующей изоляцией и маркировкой, заключающийся в том, что за день до раскрытия цветка в стадии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608507
Дата охранного документа: 18.01.2017
+ добавить свой РИД