Способ трансформации озимых форм пшеницы в яровые

(51) 01 1/00 (2010.01) 01 1/04 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Технической задачей изобретения является повышение эффективности способа трансформации озимых форм пшеницы в яровые и получения ценного исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы, которая достигается за счет того,что после замачивания семян пшеницы в водопроводной воде в течение 1,5 суток их выдерживают под снегом в течение 30 суток,высевают в полевых условиях с получением зернового потомства, повторно выдерживают яровизированные семена под снегом в течение 15 суток и выращивают в вегетационных сосудах в условиях камеры искусственного климата при температуре 26 С, относительной влажности воздуха 75-85 с круглосуточным освещением с целью получения полноценных растений. Способ позволяет без дополнительных затрат на агротехнические мероприятия в лабораторных условиях ускорить яровизацию озимых форм пшеницы в яровые. Кроме того, предлагаемая схема трансформации озимых форм пшеницы в яровые позволяет повысить эффективность способа трансформации озимых форм и получить ценный исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы.(72) Швидченко Владимир Корнеевич Хасанов Вадим Тагирович Абышева Гаукартас Танибергеновна(73) Акционерное общество Казахский агротехнический университет имени Сакена Сейфуллина(56) Доклады Всесоюзного ордена Ленина академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина, изд. Колос, Доклады ВАСХНИЛ, 1979.,с.3-5 Ремесло В.Н./Селекция и сортовая агротехника пшеницы интенсивного типа//изд. Колос, 1982,с.28-29 Патент РФ 2125365, кл. А 01 1/04, 19991559455 А, 30.01.1994 Предварительный патент 14388, кл. 01 С 7/00, 2004 Патент РФ 2080055, кл. А 01 1/04, 1997(54) СПОСОБ ТРАНСФОРМАЦИИ ОЗИМЫХ ФОРМ ПШЕНИЦЫ В ЯРОВЫЕ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции растений для создания ценного исходного материала. 23598 Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции растений для создания ценного исходного материала. Метод переделок озимых форм в яровые и яровых в озимые является одним из перспективных способов создания ценного исходного материала для селекции. Известен способ трансформации яровых форм пшеницы в озимую. Было установлено, что при посеве яровой пшеницы в раннеосенние сроки она обычно погибает, при посеве в оптимальные для озимой пшеницы сроки сохраняется незначительное количество растений, а посев яровой пшеницы первого, второго и последующих поколений в позднеосенние сроки (октябрь) не приводит к получению озимых форм. И только в первый год посева в позднеосенние, а второго и последующих поколений изменяемых форм в оптимальные для озимой пшеницы сроки способствуют созданию высокозимостойких, высокоурожайных сортов и линий озимой пшеницы. В таких условиях превращение яровых форм в озимые проходит в течение 3-4 лет, при этом особенно важны первые два года (см. В. Н. Ремесло. Селекция семеноводство и сортовая агротехника пшеницы,изд. Колос, 1977 г., с. 274). В селекционной практике известен способ, когда семена сортов в зимнее время яровизировали в холодильных камерах при температуре от 0 до 2 С,60 и 90 дней. Все сорта высевали весной, а убранные семена от весеннего посева убрали и яровизировали 45-60 дней с вариантов предыдущей яровизации 90 дней и 30-45 дней с вариантов предыдущей яровизации 60 дней (см. Селекция и сортовая агротехника пшеницы интенсивного типа. Под редакцией академика В. Н. Ремесло, изд. Колос, 1982 г., с. 28-29). Известен способ яровизации озимой пшеницы в яровые в течение 25 и 50 дней. Начиная со второго года зерновки высевают весной. Все сорта яровизированные в течение 50 дней образуют выровненные растения с дружным колошением. Величина необходимой дозы первичной яровизации у разных сортов может быть неодинакова. Для превращения озимых пшениц в яровые со стадий яровизации больше 50 дней обязательным условием начала процесса является предварительная искусственная яровизация зерновок (см. Доклады Всесоюзного ордена Ленина академии сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина, изд. Колос, Доклады ВАСХНИЛ, 1979 г., с. 3-5). Указанный способ является наиболее близким техническим решением (прототипом). Недостатками данных методов при трансформации озимых в яровые является удлиненный период и длительность сроков при повторной яровизации семян. Технической задачей изобретения является повышение эффективности способа трансформации озимых форм в яровые и получения ценного исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы. Способ заключается в замачивании семян пшеницы в течение 1,5 суток в водопроводной воде,выдерживании их под снегом в течение 30 дней,2 посеве в полевых условиях с получением зернового потомства,повторном выдерживании яровизированных семян под снегом в течение 15 суток и их выращивании в вегетационных сосудах в условиях камеры искусственного климата при температуре 26 С, относительной влажности воздуха 75-85 с круглосуточным освещением с целью получения полноценных растений. Исходным материалом для трансформации озимых форм пшеницы в яровые послужили образцы пшеницы Западно-Сибирской селекции(образцы представлены опорным пунктом СИММИТ в Республике Казахстан). Сущность предлагаемых способов иллюстрируется следующими примерами Пример 1. Семена сортов и форм растений озимой пшеницы замачивают в водопроводной воде в течение суток. Далее наклюнувшиеся семена помещают в тряпочные мешочки и выдерживают под слоем снега в течение 30 дней с целью их яровизации. После чего прояровизированные семена высаживают почвенный грунт в полевых условиях. Полученное зерновое потомство от яровизированных семян озимой пшеницы были высеяны в условиях искусственного климата при круглосуточном освещении. Пример 2. Первоначальные стадии подготовки семян к яровизации проводят аналогично примеру 1. Полученное зерновое потомство от яровизированных семян озимой пшеницы вновь проходило предхолодовую обработку, но не 30, а 15 дней. Далее семена были высеяны в условиях камеры искусственного климата при круглосуточном освещении. Схема создания сортов яровой мягкой пшеницы путем переделок озимых в яровые включает следующие мероприятия. Семена различных сортов озимой пшеницы замачивают в водопроводной воде. Набухание зерновок проходит при температуре 26 С. Наклюнувшиеся семена конкретного сорта озимой пшеницы в марлевом мешочке с этикеткой помещают в короб, который со всех сторон обсыпается снегом. Продолжительность яровизации 30 дней (март месяц, 2006 год). После прохождения яровизации семена сортов озимой пшеницы высаживают в условиях естественного полевого фона в ранний срок посева (01.04.06). Зерновое потомство выколосившихся растений от яровизированных сортов пшеницы (август-сентябрь,2006 года) помещают в отдельные пакеты. В январе месяце 2007 года данные семена проходят яровизацию, но уже не 30, а 15 дней. После яровизации семенной материал высаживают в вегетационные сосуды, которые помещаются в камеру искусственного климата с целью получения от яровизированных зерновок полноценных растений. Выколосившиеся растения после созревания колосьев обмолачивают и в весенний период высаживают в оптимальный для данного региона срок (15.05.07-25.05.07). Растения сортов озимой пшеницы, которые в условиях камеры искусственного климата включительно до конца марта месяца 2007 года не 23598 дали продуктивного потомства переносят в весеннелетний период в лабораторно-полевые условия с целью получения от них растений с полноценным колосом. Далее полученный зерновой материал от данных растений проходит размножение в камере искусственного климата в осенне-зимний период 2007 года и зимне-весенний период 2008 года. Размноженный в искусственных условиях материал высаживают в естественных полевых условиях в оптимальный для региона срок посева -15.05.08 по 25.05.08 (Фиг. 1). Полученные из прояровизированных семян сортов озимой пшеницы растения дают полноценное зерновое потомство. На следующий год зерновое потомство с данных растений перед посевом в полевые условия вновь яровизируется. При этом продолжительность яровизации сокращается более чем на половину и составляет 3040 дней. Яровизированные семена также высаживают в ранневесенний период в условиях естественного полевого фона. На третий год,полученное зерновое потомство без яровизации семян высаживается в условиях естественного полевого фона в селекционный питомник первого года в принятые для конкретного региона сроки посева яровой пшеницы. Далее изучение селекционного материала ведется по обще принятой селекционной схеме селекционный питомник второго года, контрольный питомник. При использовании схемы 1 для трансформации озимых в яровые продолжительность яровизации, у изучаемых сортов озимой пшеницы составляла всего лишь один месяц. Далее яровизированный материал сортов озимой пшеницы был высеян в ранневесенний период в полевых условиях(01.04.06). За период вегетации все сорта озимых пшениц в климатических условиях 2006 года были способны к колошению и дали зерновое потомство. При этом сорта озимых пшениц различались между собой как по продолжительности периода всходыколошение, так по продолжительности периода всходы-созревание. Следует отметить, что в проводимом эксперименте у всех без исключения сортов озимой пшеницы наблюдалась общая закономерность - колошение и созревание было несколько затянутым, оно затягивалось практически до появления осенних заморозков. В январе 2007 года семенной материал урожая 2006 года каждого сорта озимой пшеницы был вновь прояровизирован(продолжительность яровизации 15 дней) и высажен в камере искусственного климата. В искусственных условиях растения культивировались при непрерывном освещении при температуре 26 С и относительной влажности воздуха 75-85. Результаты исследований показали, что семенное потомство прояровизированных сортов озимой пшеницы в 2006-2007 годах (в 2006 году продолжительность яровизации - 30 дней, в 2007 году - 15 дней) в условиях камеры искусственного климата не было способно к образованию колосьев. Лишь отдельные сорта в данном варианте опыта выбросили единичные колосья. Структурные показатели растений данных сортов представлены в таблице 1. Согласно, представленным в таблице данным высота растений у выколосившихся сортов находилась в пределах 26-60 см, длина колоса 3,56,0 см, число колосков в колосе 7-9 шт. Минимальное число зерен в колосе находилось в пределах 6-14 шт. Отдельные сорта формировали стерильный колос. Продолжительность периода всходы-колошение у изучаемых сортов колебалась от 48 до 87 дней. Полученное в условиях камеры искусственного климата зерновое потомство, от изучаемых сортов было высеяно весенний период 2007 года в условиях естественного полевого фона в оптимальный для посева яровой мягкой пшеницы срок. Таблица 1 Структурные показатели растений яровизированных сортов озимой пшеницы (КазАТУ им. С. Сейфуллина, камера искусственного климата, зимне-весенний период 2007 года) Сорт,линия 101104 В естественно-полевых условиях вегетационного периода 2007 года изучаемые сорта озимой пшеницы развивались по типу яровых форм. Все растения данных сортов без исключения в проводимом эксперименте сформировали полноценное продуктивное потомство. В этой связи на основании полученных результатов можно с полной уверенностью констатировать тот факт, что в результате проведенных экспериментов растения сортов озимой пшеницы трансформировались в яровые. Проведенный структурный анализ растений данных сортов (линий) свидетельствует о том, что внутри конкретного сорта растения были относительно хорошо выровнены по высоте, длине колоса,числу зерен в колосе, числу колосков, количеству зерен в колосе и массе 1000 зерен. По 3 23598 продолжительности периода вегетации всходыколошение растения внутри сорта не отличались между собой. В этой связи проводить индивидуальные отборы,внутри конкретной линии(сорта) на продуктивность, скороспелость и другие показатели не имело никакого смысла. Полученные линии в осенне-зимний период высажены в камере искусственного климата с целью их ускоренного размножения. Таким образом, предлагаемый способ упрощает технологию яровизации и позволяет сократить сроки трансформации озимых форм пшеницы в яровые до одного года в лабораторных условиях и получить ценный исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ трансформации озимых форм пшеницы в яровые, включающий яровизацию семян озимой пшеницы, отличающийся тем, что после замачивания семян пшеницы в водопроводной воде в течение 1,5 суток их выдерживают под снегом в течение 30 суток, высевают в полевых условиях с получением зернового потомства,повторно выдерживают яровизированные семена под снегом в течение 15 суток и выращивают в вегетационных сосудах в условиях камеры искусственного климата при температуре 26 С, относительной влажности воздуха 75-85 с круглосуточным освещением