Способ получения растения brassica oleraceaПатент на изобретение №: 2142013 Автор: Бартен Питер (NL) Патентообладатель: Бейо Заден Б.В. (NL) Дата публикации: 27 Ноября, 1999 Начало действия патента: 29 Мая, 1997 Адрес для переписки: 193036, Санкт-Петербург, а/я 24, НЕВИНПАТ, Патентному поверенному Поликарпову А.В. Изображения![]() ![]() ![]() Изобретение предназначено для сельского хозяйства. Новые растения В. oleracea получают методом слияния ее протопластов с протопластами В.napus. Использование протопластов В.napus, содержащих митохондриальную ДНК, обладающую свойством мужской цитоплазматической стерильности, обеспечивает получение В.oleracea с нормальным геномом с одновременным наличием мужской цитоплазматической стерильности. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение в соответствии с основным положением формулы касается растения с цитоплазматической мужской стерильностью, Brassica oleracea, т.е. создания новых родительских линий такого растения. Кроме этого, изобретение касается способа получения указанного растения с мужской стерильностью, равно как и гибридных семян, полученных от новых родительских линий. На протяжении столетий культуры Brassica выращивают в качестве пищевых культур, тогда как из их семян получают различные пищевые продукты (растительное масло, горчицу и т.д.) Гибридные семена различных овощных культур Brassica продаются с 1970 года. Эти семена дают гибридные растения Brassica, которые, будучи продуктом скрещивания двух строго инбредных родительских линий, сочетают их генетические свойства. Если одна или обе родительских линии является (являются) (частично) само опыляющимися, то для получения истинных гибридных растений Brassica необходимо принимать меры, предохраняющие от самоопыления. Одна из таких мер, препятствующих самоопылению, опирается на так называемую самонесовместимость одной или обеих родительских линий. Таким способом предупреждают возможность созревания фертильной пыльцы в пестике специфических растений, включая пестик самих производящих пыльцу растений Brassica. Недостатком данного метода является то, что в некоторых случаях самоопыление все-таки происходит. В результате этого урожай семян приобретает большой процент инбредности. Другая мера, предупреждающая самоопыление той или другой родительской линии, основана на использовании цитоплазматической мужской стерильности (CMS). У редьки (Raphanus sativus) была обнаружена цитоплазма, индуцирующая мужскую стерильность, данная цитоплазма также известна как Ogura CMS-цитоплазма. Посредством слияния протопластов митохондрии Ogura CMS-цитоплазмы вводят в растения Brassica oleracea, в то время как ядра происходят от нормальных фертильных растений В. oleracea. Таким способом получают CMS В. oleraсеа-растения. Хлоропласты Ogura CMS-цитоплазмы, содержащие ДНК, ответственную за чувствительность растений с этой цитоплазмой к холоду, отделяли в процессе слияний. Задачей настоящего изобретения является получение растения В. oleracea с цитоплазматической мужской стерильностью, для которого были бы преодолены указанные выше недостатки, что явилось бы альтернативой использованию Ogura CMS-цитоплазмы, решение этой задачи предусматривает получение путем слияния протопластов цитоплазмы этого растения, содержащей митохондрии, имеющие ДНК, источником которой по меньшей мере частично является растение Brassica napus, и которая связана (свойством которой является) с мужской цитоплазматической стерильностью; иными словами, которая ответственна за цитоплазматическую мужскую стерильность в растении В. oleracea. Интенсивные исследования неожиданно показали, что, несмотря на то, что растения В. napus являются нормально фертильными, слияние протопластов может эффективно индуцировать цитоплазматическую мужскую стерильность у растения В. oleracea в результате использования надлежащей митохондриальной ДНК растения В. napus. Указанное выше слияние протопластов предпочтительно проводят, используя, с одной стороны, протопласты клеток листьев растения В. napus (донор), а с другой - протопласты клеток гипокотилей растения В. oleracea (акцептор). В предпочтительном воплощении в соответствии с данным изобретением, кроме того, получают цитоплазму растения В. oleracea с видоспецифичным ядерным геномом, являющимся нормальным для этого растения. Это делает ее на 100% чистым продуктом. В другом воплощении в соответствии с данным изобретением клетки включают видоспецифичные митохондрии из В. napus. В следующем воплощении в соответствии с данным изобретением видоспецифичные митохондрии вводят посредством соматической гибридизации. При слиянии клеток кодируемая ядрами генетическая структура растения, получающего цитоплазму, остается неизменной (предпочтительно полностью). Так как цитоплазма, имеющая нужный состав, получается за один этап, то обратное скрещивание, следовательно, не является необходимым. На практике стало очевидным, что растения В. oleracea, полученные после слияния протопластов, часто являются тетраплоидными или анэуплоидными. Уровни плоидности могут посредством этого возрастать более чем в 10C раз, где C - гаплоидный геном. Растения с недиплоидным геномом характеризуются тем, что их рост различен, и тем, что у них имеет место как мужская, так и женская стерильность. Применение проточной цитометрии позволяет удалить все неявные диплоидные растения из популяции растений В. oleracea, полученной посредством слияния. После слияния диплоидные растения становятся объектом молекулярного анализа, в результате которого устанавливают, какие из растений содержат митохондриальную ДНК (или ее фрагмент), о которой известно, что она наиболее генетически близка к CMS. В дальнейшем воплощении в соответствии с данным изобретением растение В. oleracea выбирается из группы, состоящей из: - капусты цветной (В. oleracea L. convar. botrytis (L.) Alef. var. botrytis L.); - брокколи (В. oleracea L. convar. botrytis (L.) Alef. var. cymosa Duch. ); - романской (В. oleracea L. convar. botrytis (L.) Alef.var. botrytis L. ); - капусты брюссельской (В. oleracea L. convar. oleracea (L.) Alef. var. gemnifera DC.); - капусты огородной белокочанной (В. oleracea L. convar. capitata (L.) Alef. var. alba DC.); - капусты округлоконической или остроконечной формы (B. oleracea L. convar. capitata (L.) Alef. var. alba DC.); - капусты огородной краснокочанной (В. oleracea L. convar. capitata (L.) Alef. var. rubra DC.); - капусты савойской (В. oleracea L. convar. capitata (L.) Alef. var. sabauda L.); - капусты кольраби (В. oleracea L. convar. acephala (DC.) Alef. var. gongyloides); - капусты листовой (В. oleracea L. convar. acephala (DC.) Alef. var. sabellica L.); - капусты португальской (В. oleracea var. tronchuda syn. costata). Данное изобретение также касается семян или частей растений по изобретению. Данное изобретение, кроме того, касается клетки растения В. oleracea, в цитоплазму которой введены (через слияние протопластов) митохондрии, содержащие ДНК, источником которой по меньшей мере частично является растение В. napus, и которая связана (свойством которой является) с мужской цитоплазматической стерильностью (CMS) (т.е. которая ответственна за цитоплазматическую мужскую стерильность в растении В. oleracea). Гибридная клетка содержит митохондриальную ДНК, являющуюся носителем цитоплазматической мужской стерильности (CMS). Данное изобретение также касается способа получения растения В. oleracea, включающего этап получения, посредством слияния протопластов, его цитоплазмы, содержащей митохондрии, имеющие ДНК, по меньшей мере частично происходящую из растения В. napus, и которая связана (свойством которой является) с мужской цитоплазматической стерильностью (CMS) (т.е. которая ответственна за цитоплазматическую мужскую стерильность в растении B. oleracea). Семена обоих растений В. napus (донор) и В. oleracea (акцептор) стерилизуют и проращивают на среде MS30 или ей подобной; для донора это делается на свету, растения выдерживают в продолжение прорастания побегов и переносят их на свежую ростовую среду. Семена акцептора проращивают в темноте; используют гипокотиль из полученных этиолированных проростков. Протопласты получают обработкой материала листьев и/или гипокотилей ферментами, разрушающими клеточную стенку, такими как пектиназа и целлюлаза, после предплазмолиза, который проходит в плазмолитическом растворе. После фильтрации и центрифугирования протопласты донора облучают гамма-лучами. Протопласты акцептора обрабатывают 10A, после чего обе группы протопластов подвергают слиянию. В процессе слияния для усиления агглютинации используют PEG; существенным в процессе слияния является высокое значение pH. Во время слияния протопласты оставляют в покое, чтобы не мешать процессу. По окончании слияния раствор PEG отмывают и заменяют на среду для регенерации. Регенерацию протопластов проводят в этой среде, поэтому исключительно важным является наличие сахаров, например сахарозы и гормонов типа 2,4-D, BA и NAA и им подобным. Во время регенерации осмотическое давление среды для регенерации поэтапно снижают повторными добавлениями среды, содержащей более низкую концентрацию сахарозы. Развивающиеся микрокаллусы переносят на твердую среду для регенерации. Каждые две недели указанные каллусы переносят на свежую среду для регенерации. Вновь развившиеся побеги помещают на среду для корнеобразования, в которой корнеобразование усиливается с помощью фитогормона, подобного IAA. Регенерированные растения проверяют на их уровень плоидности путем отбора листовых образцов и определения относительного содержания ядерной ДНК на проточном цитометре. Растения, содержащие чистый диплоидный геном, сохраняют, остальные отбрасывают. Оставшиеся растения подвергают дальнейшему анализу с помощью молекулярно-биологических методик. Используя ДНК, выделенную из образцов листьев, и зонд, специфичный к митохондриальной ДНК, исследуют, нужные ли митохондрии присутствуют в растении. Растения, содержащие цитоплазму акцептора (считающиеся полученными за счет "утечки" материала), уничтожают. Оставшиеся растения размножают путем скрещивания и изучают на возможность их использования в тепличных и полевых условиях. Таким показателям, как стерильность, выход семян и качество растений, уделяют особое внимание. Далее настоящее изобретение будет разъяснено посредством нижеследующих примеров, все из которых являются предпочтительными воплощениями изобретения. Пример 1. Поверхностная стерилизация семян Семена капусты (В. oleracea) заворачивают в фильтровальную бумагу и погружают на 10 секунд в смесь, содержащую 70% этанола и 30% воды, с последующим погружением на 5 минут в стерильную воду при 55oC. После этого следует обработка 0,3 % (в/о) NaOCl + Твин 80 в течение 20 минут; данный процесс проводят в шкафу с ламинарным потоком. По окончании этой обработки пакет с семенами трижды промывают стерильной водой в течение 5, 5 и 10 минут соответственно. Пример 2. Посев родительского (исходного) материала для получения протопластов из гипокотилей По окончании последнего этапа промывки пакет с семенами открывают и помещают в контейнер со средой 1/2 MS15. Контейнеры инкубируют в темноте при температуре 25oC. Приблизительно через 7 дней гипокотили могут быть использованы для выделения протопластов. Пример 3. Посев родительского (исходного) материала для получения протопластов из листьев Стерилизованные семена высевают в соответствии с процедурой, описанной в примере 2. Контейнеры помещают на свет при температуре 25oC. Через 14-28 дней листья растений могут быть использованы для получения протопластов; кончики побегов растений помещают в свежую ВВ; контейнеры хранят при 25oC на свету. Для выделения протопластов используют полностью развернувшиеся листья. Пример 4. Выделение протопластов Материал листьев и гипокотилей разрезают на маленькие кусочки и помещают в стеклянные чашки Петри (диаметром 11 см) или чашки Петри для культур тканей (ТС, диаметром 9 см), содержащие тонкий слой (12 мл) плазмолизирующего раствора. После этого к ним добавляют еще 12 мл плазмолизирующего раствора. Чашки Петри заворачивают в алюминиевую фольгу и оставляют в шкафу с ламинарным потоком по меньшей мере на один час. По истечении указанного часа плазмолизирующий раствор заменяют приблизительно на 24 мл свежеприготовленного ферментного раствора. Препараты инкубируют в течение ночи в алюминиевой фольге при 25oC; ферментную смесь для получения протопластов гипокотилей помещают на качалку, а для получения протопластов листьев, наоборот, не помещают. Качалку устанавливают на 30 об/мин с амплитудой 15 мм. По окончании инкубации суспензии фильтруют на тефлоновом фильтродержателе через два нейлоновых фильтра 110 мкм и 53 мкм соответственно. Фильтры повторно промывают 1/3 объема CPW16 (![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ получения растения Brassica oleracea, при котором путем слияния протопластов получают его цитоплазму с митохондриями, содержащими ДНК, источником которой, по меньшей мере, частично является растение Brassica napus и которая является ответственной за цитоплазматическую мужскую стерильность (CMS) у растения B.oleracea, получают микрокаллусы и из них регенерируют растения. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что клетки растения B.oleracea имеют видоспецифичный ядерный геном, являющийся нормальным для данного растения. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что клетки растения B.oleracea имеют нормальные видоспецифичные митохондрии B.napus. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что указанные видоспецифичные митохондрии введены в растение B.oleracea путем соматической гибридизации. 5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что растение B.napus (донор) является растением с нормальной фертильностью. 6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что растение B.oleracea выбрано из группы, состоящей из: капсулы цветной (B.oleracea L. convar. botrytis (L.) Alef. var. botrytis L.), брокколи (B.oleracea L. convar. botrytis (L. ) Alef. var. cymosa Duch.), романской (B.oleracea L. convar. botrytis (L. ) Alef. var. botrytis L.), капусты брюссельской (B.oleracea L. convar. oleracea var.gemnifera DC.), капусты огородной белокочанной (B.oleracea L. convar. capitata (L.) Alef. var. abba DC.), капусты округлоконической или остроконечной формы (B.oleracea L.convar. capitata (L.) Alef. var. abba DC.), капусты огородной краснокочанной (B.oleracea L.convar. capitata (L. ) Alef. var. rubra DC.), капусты савойской (B.oleracea L.convar. capitata (L.) Alef. var. sabauda L.), капусты кольраби (B.oleracea L.convar. acephala (DC. ) Alef. var. gongyloides), капусты листовой (B.oleracea L. convar. acephala (DC.) Alef. var. sabellica L.), капусты португальской (B. oleracea var.tronchudasyn. costata).Популярные патенты: 2492632 Способ орошения ... Российской Федерации 2384049, A01G 25/00. Устройство для подпочвенного орошения / Ламердонов З.Г.; Кештов А.Ш.; Дабагова Л.М.; Дышеков А.Х. Заявл. 2008.07.01; опубл. 2010.03.20 (прототип). Формула изобретения 1. Способ орошения, включающий внутрипочвенный ороситель, отличающийся тем, что орошение осуществляется автоматически периодическими напусками воды, образованной в результате конденсации пара в напорном бачке, который часть времени наполняется до требуемого уровня, а после открывается и срабатывает, в качестве увлажнителя используется перфорированная трубка с отверстиями, которая установлена вертикально в месте корнеобитаемой массы растения, и вода в нее поступает из ... 2181640 Способ биологической рекультивации нарушенных земель ... но и способствующих на последующих этапах рекультивации формированию плодородных земель. Пример 1. Проводили рекультивацию золоотвала, образовавшегося после гидроудаления каменноугольной золы из топок сжигания на ТЭЦ. По физическим свойствам зола представляет собою бесструктурную темно-серую, а в сухом состоянии и сильно пылящую массу. Плотность ее 1,8-1,72 г/см3, объемный вес 0,68-0,65 г/см3. По химическому составу - это сложное вещество, в состав которого входят оксиды кремния, железа, алюминия. Содержание подвижного калия (К2О) - 7,0 мг/100 г, нитратного азота - 1,3 мг/100 г, рН солевое в пределах 9,3-10,7. По всей рекультивируемой площади (2 га) за 7 дней до посева ... 2479198 Способ ведения сильнорослых сортов винограда ... поверхности почвы. В течение второй вегетации оставляют два более развитых побега, будущие штамбы, остальные побеги удаляют. По мере роста штамбы крепят вертикально к колу. К началу третьей вегетации один из оставленных побегов обрезают на высоте 90-100 см, а второй на 120-125 см от поверхности почвы. Далее оставляют по два побега для формирования плеч кордона, которые по мере прироста крепят горизонтально к проволоке шпалеры. В течение четвертой и последующих вегетаций побеги, развившиеся па плечах кордона первого яруса, оставляют свободно свисать вниз, а побеги, развившиеся на плечах кордона второго яруса, закрепляют вертикально к двум верхним ярусам проволоки шпалеры и проводят ... 2420945 Гидравлическая система сельхозмашины ... подробно описан предпочтительный пример осуществления изобретения. На чертежах:фиг.1 схематично изображает на виде сбоку зерноуборочный комбайн с гидравлической системой по изобретению, фиг.2 схематично изображает часть гидравлической системы по изобретению с резервным насосом рулевого управления и устройством рулевого управления.Осуществление изобретенияНа фиг.1 представлена на виде сбоку выполненная в виде зерноуборочного комбайна 1 сельхозмашина 2 в процессе рабочего прохода при уборке.Комбайн 1 снабжен спереди наклонным питателем 3, на котором установлен навесной аппарат 5, выполненный в виде жатвенного аппарата 4. Наклонный питатель 3 соединен с несущим транспортным ... 2167648 Средство для защиты от укусов кровососущих насекомых (варианты) и способ его получения ... = 45-50oC до полного растворения, смесь охлаждают без перемешивания. II. Приготавливают водную фазу, для чего компонент 4) растворяют в нагретом до температуры 70oC компоненте 3). III. Приготавливают органическую фазу, для чего компонент 5) нагревают до температуры 70oC и смешивают с компонентом 6). IV. Смешивают обе фазы и перемешивают до полной гомогенизации, снижают температуру до 25-40oC. V. Вводят в эмульсию модифицированный репеллент. VI. Компонент 7) смешивают с эмульсионным составом. VII. Охлаждают эмульсию до комнатной температуры при постоянном перемешивании. Средство представляет собой кремообразный эмульсионный состав. Продолжительностью репеллентного действия в ... |
Еще из этого раздела: 2387127 Способ мелиорации в предгорной зоне и система для его реализации 2210910 Способ обработки растений и используемая в нём композиция для защиты растений 2114528 Устройство для клеточного содержания мелких животных 2028763 Измельчитель древесной поросли 2200947 Способ количественной оценки лесопригодности почвогрунтов 2040152 Способ выращивания корнеплодных культур в контролируемых условиях и установка для его осуществления 2269892 Способ выращивания цыплят-бройлеров 2282959 Устройство для крепления навесного оборудования к транспортному средству 2153256 Инсектицидное средство и способ борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур 2005344 Способ облучения живых организмов или растений |