Способ размножения смородины in vitroПатент на изобретение №: 2039427 Автор: Леонтьева-Орлова Л.А. Патентообладатель: Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Дата публикации: 20 Июля, 1995 Адрес для переписки: подача заявки25.04.1991 публикация патента20.07.1995 Изображения    Использование: для клонального размножения смородины. Сущность изобретения: размножение смородины в культуре ткани проводят вычленения экспланта и последующего культивирования на этапах введения в культуру, размножения и укоренения на питательной среде, по качественному составу соответствующей среде Мурасиге-Скуга. Соотношение ионов NO-3:SO24-:PO34-:K+:Ca2+:NH+4 на этапе введения в культуру равно 30:8:18:20:12:12, на этапе размножения 36:8: 6: 19: 13: 18 и на этапе ускоренения 24:7:15:21:14:19. На каждом из этапов культивирования суммарное содержание этих ионов равно 100 м экв. 1 ил. 7 табл. , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к клональному микроразмножению смородины. Известен способ математического планирования эксперимента при подборе оптимальной питательной среды для выращивания культуры клеток растений томатов in vitro [1] Недостаток известного способа в том, что для его осуществления необходимо большое количество эксплантов (схема опытов содержит 25 вариантов по 20 повторностей в варианте) плюс наличие ЭВМ, программы R-Multi и опытного программиста. Кроме того, схема вариантов опыта содержит сокращенное число вариантов (25) и расчеты, вызывающие сомнения у специалистов в этой области. Наиболее близким техническим решением из известных является способ определения оптимального соотношения макроионов в питательном растворе [2] согласно которому определяют соотношение между NO3- SO42- PO43-: K+ Ca2+ Mg2+ всего по восьми вариантам опыта. В основе способа лежит варьирование соотношений между шестью элементами минерального питания при их неизменной суммарной дозе в питательном растворе, так как в каждом варианте сумма NO3- + SO42- + PO43- + K+ + +Ca2+ + Mg2+одинакова. В каждом варианте преобладает относительное количество (доля) одного элемента при неизменных (но меньших) относительных количествах всех других элементов. На основании экспериментально полученных данных (урожайности пшеницы) по формулам Омеса рассчитывают оптимальные соотношения изучаемых элементов минерального питания. После этого проводят испытания по- лученных оптимизированных соотношений на растениях того же вида и сорта в сравнении с общепринятыми удобрениями. Данный способ не позволяет осуществить подбор оптимального состава питательной среды для растений, выращиваемых с помощью клонального микроразмножения. Цель изобретения повышение выхода посадочного материала за счет оптимизации соотношения ионов питательной среды, обеспечивающей увеличение регенерации и роста дополнительных побегов. Данная цель достигается тем, что в известном способе размножения смородины in vitro, включающем вычленение экспланта и последующее культивирование на этапах введения в культуру, размножение и укоренение на питательной среде, по качественному составу соответствующей среде Мурасиге-Скуга (МС), отличающейся тем, что на этапе введения в культуру соотношение ионов NO3-: SO42- PO43- K+ Ca2+ NH4+ равно 30 8 18 20 12 12, на этапе размножения 36 8 6 19 13 18, на этапе укоренения 24 7 15 21 14 19 соответственно при суммарном содержании этих ионов в питательной среде на каждом из этапов культивирования, равном 10 м экв. П р и м е р реализации. Способ размножения смородины in vitro осуществляют следующим образом. По схеме, представленной Омесом [2] первоначально определяли суммарный уровень испытываемых макроионов NO3-+ SO42- + PO43- + K+ + Ca2+ + + NH4+ в питательной среде на каждом этапе культивирования in vitro. Поскольку общепринятой средой для размножения смородины in vitro является питательная среда МС, испытали влияние кратности дозы макросолей в среде МС на регенерацию и рост эксплантов смородины в диапазоне 0,50,75 1 1,25 1,5 2 суммарного содержания солей среды МС. На чертеже показано влияние кратности суммарной дозы (СД) макроэлементов среды МС на количество почек на 1 эксплант смородины сорта Загадка. Зона оптимума содержания макроионов в питательной среде МС на этапе размножения находилась между значениями 1 и 1,25 суммарной дозы. В этом пределе биометрическая разница между эксплантами была несущественна. В то же время и уменьшение и увеличение в 2 раза кратности солей в среде МС приводили к снижению темпов роста побегов в длину, сокращению количества почек в 2,5 раза. На остальных этапах культивирования (введение в культуру и укоренение) оптимум по этому показателю находился в тех же пределах. Для удобства расчетов вариантов дальнейших опытов и из соображения экономии химических реактивов, определили сумму ионов, равную 100 м экв для всех этапов культивирования in vitro, что составляет 1,13 суммарной дозы солей среды МС. Следующим этапом было определение оптимальных соотношений между тремя анионами и тремя катионами питательной среды (NO3- SO42- PO43-: K+ Ca2+ NH4+). Схема вариантов опыта представлена в табл. 1. Вместо иона магния использовали ион NH4+. В солевом выражении эти компоненты среды представлены в табл. 2. Остальные компоненты питательной среды не изменялись по вариантам и соответствовали известной методике, разработанной в НИЗИСНП для клонального микроразмножения черной и красной смородины, и содержали микроэлементы, мг/л: KJ 0,83, Н3ВО3 6,2, MnSO4 7H2O 22,3, ZnSO4 7H2O 8,6, NaMoO4 2H2O 0,25, CuSO4 5H2O 0,025, CoCl2 6H2O 0,025, Na ЭДТА 37,3 FeSO4 7H2O 27,8, витамины: тиамин 0,5, пиридоксин 0,5, рибофлавин 0,5, глицин 0,5, аскорбиновая кислота 50, мезоинозит 100, сахароза 30, агар 7. В качестве регуляторов роста использовали на этапе введения 6-бензиламинопурин (6-БАП) в концентрации 0,5 мг/л, на этапе размножения 6-БАП 1,5 мг/л, на этапе укоренения индолилмасляную кислоту (ИМК) в концентрации 0,5 мг/л. Опыт поставлен в пятикратной повторности. На этапе введения вариант включал 15 пробирок, на этапе размножения и укоренения в варианте 10 банок (по 3 экспланта в банке). Определение оптимальных соотношений макроионов осуществляли на примере сорта Загадка. Найденные оптимумы испытывали на других сортах черной и красной смородины. После посадки эксплантов сорта Загадка на питательные среды еженедельно проводили измерения биометрических показателей (количества почек, длины побегов, количества побегов, длины и количества корней). Расчеты оптимальных соотношений сред проводили на основании экспериментально полученных данных (по количеству образовавшихся почек) с использованием метода Омеса. П р и м е р расчета. На основании по-лученных данных, представленных в табл. 3, первоначально рассчитывают "грубый оптимум" ОВ (optimum brutto) в долях единицы для каждого элемента анионной серии по формуле: OB  (1) где Yi урожай в варианте с преобладанием элемента i,  Y сумма количества почек, полученных в трех вариантах анионной серии. OB =  0,599 OB =  0,212 OB =  0,189 (min) Затем находим безразмерный поправочный коэффициент, фактор коррекции Fo(correction factor) для перехода от грубого к точному оптимуму: Fo 0,88 n (OBmin + V) 0,6, (2) где n число элементов в соотношении (в анионной серии 3), ОВmin минимальный из грубых оптимумов серии, V (value уровень) принятая в опыте доля минорного элемента в долях единицы. F 0,88 3 (0,189 + 0,16) 0,6 0,321. Наконец, с помощью поправки переходят от грубого оптимума ОВ к точному или возможному оптимуму ОР (optimum possible) для каждого из элементов серии: OP  (3) OP =  0,725 OP =  0,154 OP =  0,121 Таким образом, соотношения между NO3- SO42- PO43- равны 0,725 0,154 0,121 (в долях единицы) или 72,5 15,4 12,1 (в м.экв. ). Следующий этап нахождение оптимальных соотношений в катионной серии опыта: OBK  0,355 OBCa=  0,305 OB =  = 0,628 F 0,88 3 (0,305 + 0,16) 0,6 0,628 OPK=  0,392 OPCa=  0,258 OP =  0,352 Оптимальные соотношения между К+Ca2+ H4+ равны 0,392 0,258 0,352. Аналогично находим оптимум между парными соотношениями N K в смешанной серии опыта (7 и 8 варианты). OBN  0,59 OBK=  0,409 F 0,88 2 (0,409 + 0,147) 0,6 0,379 OPN  0,650 OPK=  0,350 Оптимальные соотношения между NO3- K+ равны 0,65 0,35. Далее рассуждаем следующим образом: на 65 частей NO3- приходится 35 частей К+. Сколько должно приходиться К+ на 72,5 частей NO3-? Строим пропорцию. 65 NO3 35 К х 39 К+. 72,5 х Из катионного соотношения известно, что на 39,2 части К+ приходится 25,8 частей Сa2+ и 35,2 частей NH4+. А сколько Са2+ и NH4+ должно приходиться на 39 частей К+? 39,2 К+ 25,8 Са2+ 39,2 К+ 35,2 NH4+ 39,0 х 39,0 y х 25,7 y 35,0 Таким образом, соотношения между NO3-SO42-: PO43- K+ Ca2+ NH4+равно 72,515,4 12,1 39,0 25,7 35,0 (в м экв). Сумма ионов должна быть равна 100 м экв, а в данном соотношении она равна 199,7 м экв. Поэтому каждый член соотношения ионов необходимо уменьшить в 1,1997 раза или в 2 раза. Тогда получим оптимальные соотношения ионов NO3- SO42- PO43- K+Ca2+ NH4+, равным 36,25 7,7 6,0 19,5 12,917,5, что после округления до целых будет выглядеть, как 36: 8 6 19 13 18. В результате экспериментов на всех этапах культивирования смородины in vitro были получены оптимальные соотношения между 6 наиболее важными макроионами питательной среды, которые составили: I на этапе введения в культуру NO3-SO42- PO43- K+ Ca2+: NH4+ 30 8 1820 12 12 (питательная среда с таким соотношением макроионов была названа нами РСl); II на этапе размножения NO3- SO42-PO43- K+ Ca2+ NH4+= 36 8 6 19 1318 (питательная среда с таким соотношением ионов была названа нами РС4); III на этапе укоренения NO3- SO42-PO43- K+ Ca2+ NH4+= 24 7 15 21 1419 (питательная среда с таким соотношением ионов была названа нами РС7). В солевом выражении полученные соотношения представлены в табл. 4. После нахождения оптимальных соотношений макроионов питательных сред для каждого этапа культивирования in vitro, полученные среды испытали для размножения и укоренения эксплантов двух сортов смородины. I этап введения в культуру. Сравнительное изучение влияния полученной среды РС1 для этапа введения в культуру со средой МС (контроль) показало преимущество предложенной среды РС1 (табл. 5). У эксплантов сортов черной смородины Загадка, Белорусская сладкая, Ширяевская питательная среда РС 1 способствовала увеличению в 2-2,6 и 4,8 раза, соответственно, роста побегов и продлению ростовой активности экспланта в течение пассажа. В контроле еще через две недели с начала пассажа наступала приостановка роста вследствие образования черного раневого каллуса плотной консистенции, что сдерживало поступление питательных веществ вглубь экспланта. У сортов красной смородины на среде РС1 рост побегов увеличился на 50-70% по сравнению с контролем. II этап размножения. Как показал опыт, все испытанные сорта смородины развивались активнее на среде РС4, чем на среде МС (табл. 6). В результате посадки эксплантов сорта Ранняя сладкая на среду РС4 уровень размножения увеличился в 7,5 раз, у сорта Ширяевская в 6,9 раза, у более пластичного сорта Чулковская, который хорошо размножается на стандартной среде, уровень размножения повысился в 1,5 раза. Период активного роста побегов на среде РС4 был на 1 неделю продолжительнее, чем на среде МС. III этап укоренения побегов. В результате применения питательной среды РС7 удалось добиться 100%-ной укореняемости почти у всех испытанных сортов смородины (табл. 7). Полученное соотношение макроионов питательной среды РС7 обеспечило более активный рост корневой системы эксплантов. Длина корней I-го порядка ветвления в среднем на 78% была выше контроля (среда МС). Появление корней 2-го порядка ветвления у этих растений отмечалось на 5 дней раньше контроля. По количеству образовавшихся корней I-го порядка экспланты на среде РС7 превосходили таковые на среде МС на 68,8% У сорта Медведица количество корней этого порядка превышало контроль в 2,27 раза. Все эти преимущества обеспечили получение более качественных микрорастений смородины, которые значительно легче и практически без потерь перенесли адаптацию после перенесения их из культуральных сосудов в нестерильные условия. Все эти преимущества оптимизированных соотношений в сравнении с общепринятой средой МС способствовали повышению эффективности метода клонального микроразмножения этой ценной культуры и увеличению выхода посадочного материала с единицы площади. Это позволило снизить затраты труда и расходы на оборудование и хим. реактивы для получения I-го растения на 20,8% и сделать клональное микроразмножение смородины прибыльным с уровнем рентабельности 30% Использование предложенного способа оптимизации соотношений между NO3- SO42- PO43- K+ Ca2+ NH4+ не требует большого количества эксплантов, так как схема вариантов опыта включает всего 8 вариантов, не требуется помощь ЭВМ и сложные математические расчеты.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСПОСОБ РАЗМНОЖЕНИЯ СМОРОДИНЫ IN VITRO, включающий вычленение экспланта и последующее культивирование на этапах введения в культуру, размножения и укоренения на питательной среде, по качественному составу соответствующей среде Мурасиге-Скуга, отличающийся тем, что на этапе введения в культуру соотношение ионов NO-3:SO24-:PO34-:K+:Ca2+:NH+4 равно 30:8:18:20:12:12 на этапе размножения соотношение NO-3:SO24-:PO34-:K+:Ca2+:NH+4 равно 36:8:6:19:13:18, на этапе укоренения соотношение NO-3:SO24-:PO34-:K+:Ca2+:NH+4 равно 24:7:15:21:14: 19 соответственно, при этом суммарное содержание этих ионов в среде на каждом из этапов культивирования равно 100 М экв.Популярные патенты: 2387127 Способ мелиорации в предгорной зоне и система для его реализации ... остатками, навозом и покрывают мульчой из растительных остатков. В узкие траншеи, расположенные по середине грядок, вносят калифорнийских червей. Расстояние между тупиковыми бороздами составляет 1,2 1,8 м и соответствует межколесному расстоянию сельскохозяйственной техники. Грядки и тупиковые поливные борозды располагают по обе стороны от самонапорного трубопровода оросительной сети поливного участка и прокладывают под углом к горизонталям местности. Уклон поливных борозд не превышает уклона 0,005. Ежегодно осенью узкие траншеи освобождают от биогумуса и заполняют новой смесью растительных остатков и навоза. Система мелиорации включает оросительные системы на поливных участках. ... 2163071 Способ определения потенциальной соленостной толерантности водных беспозвоночных ... осуществляют следующим образом. Совокупность подопытных животных, потенциальную толерантность которых требуется определить, подразделяют случайным образом на группы (5-10) по 100-200 экземпляров и помещают для акклимации в емкости с водой различной солености. Диапазон (разброс) солености в емкостях акклимации подбирают на основании данных по экологии этих организмов таким образом, чтобы он в максимальной степени охватывал их исходный диапазон толерантности. При отсутствии таких данных перед акклимацией необходимо провести определение исходной толерантности подопытных животных одним из известных способов. Максимальная продолжительность акклимации при температуре 15-20oC не ... 2241327 Многоопорная дождевальная машина ... 21, удаляет дистанционные втулки 22 между фланцами 17 и 16 в секции 15. Далее рожковыми ключами с зевом на 17 и 19 мм освобождает болты и гайки средств крепления 37. Освободив контргайки на винтах средств 33 демонтажа, постепенно их вворачивает во фланце 23 муфты 20. При ввинчивании винтов фланцы 23 и 24 и муфта 20 взаимно раздвигаются. Податливость труб 18 и 19 позволяет между кольцами лабиринтного уплотнения выполнить зазор в пределах 6-8 мм. Далее в образовавшийся зазор оператор вставляет латунную или алюминиевую полосу из ЗИП дождевальной машины. Аналогичным образом освобождает фланцы 23 и 24 на втором конце трубы 19 в секции 15. После размещения полос между фланцами, винты ... 2055465 Система приготовления и подачи питательного раствора в теплице ... В ТЕПЛИЦЕ, содержащая основную смесительную емкость для питательного раствора, соединенную с трубопроводом слива использованного питательного раствора и через питательный узел с трубопроводом подачи питательного раствора к растениям, емкости для ингредиентов питательного раствора, сообщенные через соответствующие насосы-дозаторы с подающими трубопроводами этих ингредиентов, и блок терморегуляции, включающий датчики температуры питательного раствора, при этом в основной смесительной емкости для питательного раствора установлены преобразователи датчиков концентрации и температуры питательного раствора в этой емкости, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным ... 2452155 Лапа культиватора ... с большим запасом неизношенного металла по ширине.В заявленной конструкции лапы культиватора наплавленный слой на наружной поверхности каждого лезвия выполнен вдоль режущей кромки под углом =1-30° относительно края режущей кромки к носовой части, причем носовая часть с наружной стороны имеет наплавленный износостойкий слой.В предложенной конструкции лапы, в процессе ее эксплуатации, начинает интенсивно изнашиваться основной металл (например, сталь 65Г). Износ происходит в первую очередь в неупрочненном месте носовой части и вдоль лезвий. При достижении износа границы наплавленных участков, в этой части лапы изнашивание резко уменьшается, а под упрочненным слоем - ... |
Еще из этого раздела: 2115638 Способ переработки органических отходов животного происхождения в кормовой белок и биогумус 2192734 Устройство для производства прессованных кип из корней лекарственных растений 2429594 Палец штампосварной для режущего аппарата (варианты) и способ его изготовления 2470922 Сокристаллы 2027346 Лесозаготовительная машина 2060651 Бытовой инкубатор 2432394 Ингибирование образования биогенного сульфида посредством комбинации биоцида и метаболического ингибитора 2447645 Аппарат для обмолота коробочек семян 2245017 Способ подготовки картофеля перед закладкой на хранение 2241344 Способ производства зеленого корма |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||