Способ получения микроклубней картофеля из клеточек структур индуцированных in vitro

(51) 01 3/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Изобретение относится к сельскому хозяйству в частности к биотехнологии,селекции и семеноводству картофеля и может применяться при сохранении полученного генетического разнообразия в культуре клеток и тканей растений, в исследованиях по морфогенезу картофеля. В практике микроклонального размножения картофеля известен способ получения микроклубней картофеля в течение 4,5 месяцев около 1,5 месяца регенераты доращивают до состояния,в котором они могут быть расчеренкованы и 3 месяца выращивают черенки до появления на них микроклубней см З.С. Костюшина, Л.А. Чудинова. Клубнеобразование у разных сортов картофеля в пробирочной культуре. Селекция и семеноводство картофеля // Науч. Труды НИИКХ РСФСР, М., 1985, с.93. Известен способ получения микроклубней картофеля, при котором на первом этапе каллусную ткань 5-го пассажа, полученную на питательной среде Мурасиге и Скуга с 2 сахарозы и 2-7 мг/л 2,4-Д, переносят в пробирки, содержащие по 20 мл агаризованной среды для индукции морфогенеза, включающую 2 сахарозы, 0,4 мг/л разнообразия в культуре клеток и тканей растений, в исследованиях по фитопатологии и морфогенезу картофеля. Способ состоит в том, что первичный каллус,индуцированный из эксплантов-стеблей пробирочных растений,культивируют на питательной среде Мурасиге и Скуга, включающей 1,5 мг/л 6-БАП при температуре 24-26 С,круглосуточном освещении интенсивностью 10000 лк в камере искусственного климата до получения микроклубней, которые либо отделяют от каллуса и сохраняют в условиях пониженных температур, либо оставляют на каллусных тканях до прорастания микропобегов с последующим переносом их в почвенный грунт. Способ может быть успешно использован с целью ускоренного получения микроклубней картофеля с наименьшим количеством стадий культивирования, а также для сохранения созданного генетического разнообразия в виде исходного посадочного материала. зеатина, 0,1 мг/л ИУК, 100 мг/л инозита, 0,5 мг/л никотиновой кислоты, по 0,1 мг/л тиамина и пиридоксина, 1000 мг/л гидролизата казеина, 2 мг/л глицина, 0,5 мг/л фолиевой кислоты, 0,05 мг/л биотина и культивируют в течение 2-х месяцев при температуре 23-25 С днем и 18-20 С ночью, при 16 часовом фотопериоде и освещенности 6-8 тыс. люкс, создаваемой лампами ЛФР 150. Через 2 месяца культивирования отбирают каллусы с регенерантами высотой 5-10 мм и пересаживают на среду, индуцирующую микроклубнеобразование содержащую 8-9 сахарозы, 0,35-0,45 мг/л зеатина,0,05-0,15 мг/л ИУК, 90-110 мг/л инозита,0,40,6 мг/л никотиновой кислоты, 0,05-0,15 тиамина,900-1100 гидролизата казеина, 1-3 мг/л глицина,0,03-0,08 биотина. Через 2 недели на регенерантах начинают образовываться микроклубни см. О.С. Мелик-Саркисов и В.А. Аветисов. А.С. Способ получения микроклубней картофеля. 29.02.88, Бюл.8. Недостатками известных способов получения микроклубней картофеля являются длительность сроков их получения, а также рутинная работа,включающая промежуточные этапы культивирования каллусных культур и растений(72) Куаншбекова Марал Кадылбековна Мазурок Виталий Васильевич Москаленко Виктория Михайловна Темирова Индира Жанатовна Хасанов Вадим Тагирович Швидченко Владимир Корнеевич(73) Акционерное общество Казахский агротехнический университет им. Сакена Сейфуллина(56) Аветисов В.А., Мелик-Саркисов О.С. Генотипические особенности морфогенеза в каллусных культурах сортов картофеля,Сельскохозяйственная биология, 1985,3, с.67-70(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОКЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ ИЗ КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР ИНДУЦИРОВАННЫХ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству в частности к селекции и биотехнологии растений и может применяться при создании генетического 23915 регенерантов на различных дорогостоящих питательных средах. Наиболее близким по совокупности признаков и достигаемому положительному эффекту(прототипом) является способ получения микроклубней из растений-регенерантов,индуцированных из каллусных культур, при котором регенерацию побегов из первичного клубневого каллуса вызывают на агаризованной питательной среде с добавлением 0,02-0,03 мг/л НУК и 2-3 мг/л 6-БАП в течение 5-9 недель после эксплантации у сортов Янтарный, Детскосельский,Камераз, Гатчинский, Лошицкий, Олев см. В.А. Аветисов, О.С. Мелик-Саркисов. Генотипические особенности морфогенеза в каллусных культурах сортов картофеля. Сельскохозяйственная биология,1985,3, с.67-70. Недостаток данного способа связан с прохождением относительно большего количества стадий культивируемых объектоввведение экспланта, индукция каллуса,индукция растений-регенерантов из каллуса,индукция микроклубней из растений-регенерантов. При таком подходе уходит больше времени на получение микроклубней. Это увеличивает затраты ручного труда как при работе с культурой ткани, так и при приготовлении необходимых компонентов для питательных сред. Технической задачей изобретения является сокращение времени получения микроклубней,индуцированных непосредственно из каллусных культур, которое достигается путем получения первичного каллуса на агаризованной питательной среде Мурасиге и Скуга с добавлением 3 мг/л 2,4-Д,переводом его на агаризованную питательную среду для морфогенеза, включающую 1,5 мг/л 6-БАП и культивирование его при температуре 24-26 С,круглосуточном освещении интенсивностью 10000 лк в камере искусственного климата. Полученные из каллуса микроклубни закладывают на длительное хранение при пониженной температуре, либо оставляют их до получения побегов с дальнейшей высадкой в почвенный грунт. Для получения растений-регенерантов применяли питательную среду Мурасиге и Скуга для регенерации растений картофеля, включающие 1,5 мг/л 6-БАП. Контроль - среда Мурасиге и Скуга с добавлением 1,0 мг/л зеатина (таблица 1). Таблица 1 Состав питательных сред Мурасиге-Скуга для каллусогенеза и клубнеобразования картофеля Компоненты питательной среды Минеральные элементы Гидролизат казеина Аденин Мезоинозит Тиамин Пиридоксин Глицин Среда для каллусогенеза МС 1000 40 100 0,5 0,5 2,0 Среда для клубнеобразования МС 1000 40 100 0,5 0,5 2,0 Продолжение таблицы 1 Никотиновая кислота 5,0 Биотин 0,05 Фолиевая кислота 0,5 Зеатин 1,0 6-БАП 2,4-Д 3,0 ИУК Сахароза 24000 Глюкоза 10000 Агар-агар 7000 Сущность предлагаемого способа раскрывается следующим примером. Пример 1. Полученные в течение 1-го месяца из стеблевых эксплантов первичные каллусы картофеля сортов,переводят на питательную среду для регенерации растений, включающую 1,5 мг/л 6-БАП. 5,0 5,0 5,0 0,05 0,05 0,05 0,5 0,5 0,5 1,0 1,5 3,0 0,1 20 000 24000 20 000 10000 7000 7000 7000 В проводимых исследованиях на 23-30-е сутки культивирования каллуса изучаемых сортов картофеля на питательной среде, включающей 1,5 мг/л 6-БАП отмечено формирование 40-41 микроклубней (таблица 2). Таблица 2 Способность к клубнеобразованиюкаллусных культур картофеля, культивируемых на различных средах (первичные экспланты - стебли пробирочных растений) 3,43 Дальнейшее культивирование каллусных процесс побегообразования(таблица 3). культур с индуцированными микроклубнями Способность к побегообразованию каллусных приводило к прорастанию 1-3-х побегов на 1-м культур изучаемых сортов картофеля варьировала в микроклубне. пределах 59,3-66,7. Следует отметить,что помимо клубнеобразования на каллусных культурах отмечен Таблица 3 Способность каллусных культур картофеля к клубне- и побегообразованию(первичные экспланты - стебли пробирочных растений) Сорт Побегообразование на каллусных Клубнеобразование на каллусных культурах,культурах,66,7 40,059,3 40,9 1,11 1,343,16 2,44 Таким образом, срок получения микроклубней из Способ получения регенератов картофеля,каллуса салатных сортов картофеля по включающий культивирование каллусной ткани,предлагаемому способу в сравнении с прототипом индуцированной на агаризованной питательной сокращается в 2 раза. среде для морфогенеза, отличающийся тем, что первичный каллус, индуцированный из эксплантов стеблей пробирочных растений культивируют на питательной среде Мурасиге и Скуга, включающей 1,5 мг/л 6 БАП при температуре 24-26 С,круглосуточном освещении интенсивностью 10 000 лк в камере искусственного климата до получения микроклубней, которые либо отделяют от каллуса и сохраняют в условиях пониженных температур либо, оставляют на каллусных тканях до ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ прорастания микропобегов с последующим переносом их в почвенный грунт. Верстка Молдахметова Д.А. Корректор Мадеева П.А.