Способ создания двойных межсортовых замещенных линий мягкой пшеницы с высокими технологическими свойствами зернаПатент на изобретение №: 2194387 Автор: Пшеничникова Т.А., Попова О.М., Майстренко О.И., Ермакова М.Ф., Попова Р.К. Патентообладатель: Институт цитологии и генетики СО РАН Дата публикации: 20 Декабря, 2002 Начало действия патента: 5 Апреля, 2001 Адрес для переписки: 630090, г.Новосибирск, пр-т Акад.Лаврентьева, 10, ИЦиГ СО РАН, патентный отдел Изображения  Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства. Способ включает скрещивание подобранных родительских пар. При этом монотелесомные линии высокобелкового сорта-реципиента по интересующим хромосомам скрещивают друг с другом и получают двойные моносомные растения по этим хромосомам. Далее их скрещивают с одинарными замещенными линиями по тем же хромосомам, а в потомстве отбирают двойные моносомные растения, которые скрещивают друг с другом. Из этого потомства вновь отбирают двойные моносомные растения, из которых с помощью маркерных аллелей белка глиадина выделяют генотипы, несущие два интересующих унивалента сорта-донора. Полученные моносомные линии самоопыляют и в потомстве отбирают дисомные генотипы, являющиеся родоначальниками двойных межсортовых замещенных линий мягкой пшеницы. Изобретение позволяет повысить эффективность способа. 2 табл. , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии и может быть использовано в селекции и генетике сельскохозяйственных растений. Получение сортов мягкой пшеницы, обладающих высокой питательной ценностью и хорошими хлебопекарными качествами, всегда являлось одной из главных задач селекции в связи с конечным использованием муки в выпечке хлеба. Требования к таким образцам, согласно "Классификационным ограничительным нормам технологических, химических и физико-химических показателей" для включения сортов мягкой пшеницы в списки сильных по качеству предусматривают: содержание клейковины в муке - не менее 29,0-32,0%, силу муки - не менее 260-280 единиц альвеографа, отношение упругость/растяжимость - 0,7-2,2 и ряд других важных показателей. Для получения улучшенных линий мягкой пшеницы проводятся межсортовые скрещивания с вовлечением высокобелковых и высококачественных генотипов. Однако оба хозяйственно-ценных признака имеют сложный генетический контроль. Особенно слабо генетически изучен признак высокобелковости, вероятно, в связи с тем, что пшеница не относится к числу высокобелковых растений, и доноры этого признака встречаются среди мягкой пшеницы редко. Часто они не отличаются высоким качеством клейковины. Подобные генотипы несут комплекс из нескольких генов, обеспечивающий данный признак. Скрещивание их с генотипами-донорами высокого качества муки приводит к его разрушению и, следовательно, к понижению содержания клейковины в муке. Известен способ получения высокобелковых и высококачественных образцов мягкой пшеницы путем межвидового или межсортового скрещивания (Ильина И.С. Селекция яровой мягкой пшеницы на Юго-Востоке, 1989, с.97-107). Недостатком известного способа является то, что при гибридизации нарушается сложный полигенный комплекс, обеспечивающий высокое содержание клейковины или высокое ее качество у родительских образцов. В результате гибридное потомство имеет более низкие показатели, и требуются многолетние отборы в последовательных поколениях, чтобы добиться желаемого эффекта. Кроме того, не учитывается аллельный состав запасных белков зерновки, которые входят в состав клейковины и, таким образом, прямо влияют на качество. Наиболее близким к заявляемому способу - прототипом является способ создания межсортовых замещенных линий Чайниз Спринг/Шайенн, включающий скрещивание моносомных (2n=41) линий сорта Чайниз Спринг с сортом Шайенн с последующим 6-кратным беккроссированием на сорт Чайниз Спринг (Crop Science, 1966, т.6, с.119-122). В результате получают линии пшеницы с содержанием клейковины 25-27%, что не соответствует принятым технологическим нормам. Кроме того, замещение одной хромосомы бывает недостаточно для улучшения технологических показателей, так как признак обусловлен многими генами, расположенными в разных хромосомах. Недостатком прототипа является низкая эффективность способа, связанная с тем, что ни один из родительских сортов не является донором высокобелковости, а также то, что в прототипе не использовался подбор сортов донора и реципиента по составу белков клейковины, которые определяют хлебопекарные свойства. Кроме этого, улучшению подвергаются только те технологические свойства, которые генетически связаны только с одной хромосомой. Технической задачей изобретения является повышение эффективности способа за счет целенаправленного конструирования высокобелковых образцов с хорошими хлебопекарными свойствами. Поставленная задача достигается предлагаемым способом, заключающимся в следующих последовательных стадиях: - подбирают исходные сорта реципиента и донора, один их которых характеризуется высоким содержанием клейковины, а другой - высокими хлебопекарными свойствами, для чего исследуют технологические показатели; - проводят элетрофоретический анализ состава запасных белков зерновки исходных родительских пар с целью выявления маркерных аллелей глиадина; - скрещивают друг с другом монотелосомные (2n=40+t) линии высокобелкового сорта-реципиента по хромосомам, замещение которых приводит к улучшению технологических показателей, и в потомстве цитологически отбирают двойные моносомные растения; - полученные двойные моносомные растения используют в качестве материнской формы в скрещивании с одинарными замещенными линиями по указанным выше хромосомам и цитологически вновь отбирают двойные моносомные растения, несущие одну желаемую хромосому донора, а другую - реципиента; - полученные двойные моносомные растения скрещивают друг с другом и в потомстве с помощью электрофоретического анализа отбирают двойные моносомные линии, несущие два разных унивалента высококачественного сорта-донора одновременно; - отобранные генотипы двойных моносомных линий самоопыляют и получают дисомные растения - родоначальники двойной замещенной линии; - проводят размножение полученных линий и их технологическую оценку. В результате получают двойную межсортовую замещенную линию мягкой пшеницы, в которой сохраняется высокое содержание клейковины и одновременно улучшаются технологические показатели муки, теста и хлеба. Преимуществом таких линий также является их генетическая однородность, не требующая дальнейших отборов. Основными определяющими отличиями предлагаемого способа от прототипа являются: - производят подбор исходных родительских форм по содержанию клейковины и ее качеству, что позволяет получить линии с высокими технологическими свойствами зерна; - в качестве исходных форм для получения двойной замещенной линии используют двойные моносомные растения высокобелкового сорта-реципиента, что позволяет сохранить в дальнейшем в целостности комплекс генов, обеспечивающих высокую белковость зерна; - проводят скрещивания двойных моносомных растений с одинарными замещенными линиями по хромосомам сорта-донора, что позволяет ввести не одну, а две хромосомы сорта-донора, улучшающие признаки качества; - отбор исходных для двойной замещенной линии генотипов ведут по биохимическим маркерам - запасным белкам зерновки пшеницы глиадинам, что позволяет надежно выделять нужные двойные моносомные растения; - цикл получения двойной замещенной линии сокращается до четырех вместо восьми беккроссов, что существенно ускоряет процесс получения линии. Пример конкретного выполнения. Высокобелковый сорт мягкой пшеницы Диамант (Дм) и высококачественный, адаптированный к условиям Западной Сибири, сорт Новосибирская 67 (Н67) были изучены по технологическим показателям и составу запасных белков. Анализ их компонентного состава позволяет прогнозировать улучшение отдельных технологических свойств, например силу муки. Для создания двойной замещенной линии по хромосомам 1А и 6D с высоким содержанием клейковины были использованы нуллисомная и монотелосомная линии сорта Дм соответственно. В результате их скрещивания образовались двойные моносомные растения сорта реципиента, несущие хромосомы 1А и 6D в унивалентном состоянии. Данные моносомые растения скрещивались в качестве матери с одинарными межсортовыми замещенными линиями Дм/Н67 по хромосомам 1А и 6D. Из этого потомства цитологически вновь отбирались двойные моносомные растения, несущие в унивалентном состоянии либо хромосому 1А донора и хромосому 6D реципиента, либо хромосому 1А реципиента и хромосому 6D донора. Далее эти моносомные растения скрещивались между собой, а из потомства, вначале цитологически, а потом с помощью электрофореза глиадиновых белков зерновки, отбирали двойную моносомную линию, несущую обе хромосомы от донорского сорта Н67. Это потомство самоопыляли и отбирали дисомных родоначальников двойной замещенной линии. В дальнейшем линию размножали в полевых условиях и определяли технологические показатели продуктивности в сравнении с родительскими сортами. В табл. 1 и 2 представлены технологические данные муки, теста и хлеба полученной двойной замещенной линии, а также элементы структуры урожая и урожайности в сравнении с родительскими сортами и простыми замещенными линиями в 1999 году. Из табл. 1 и 2 видно, что полученная двойная замещенная линия унаследовала высокое содержание клейковины от одинарной замещенной линии Дм/Н67 6D. Одновременно она характеризуется повышенной силой муки, что гарантирует присутствие хромосомы 1А сорта Н67 и более высоким отношением P/L, что было характерно для второй одинарной замещенной линии. Кроме этого, линия имеет улучшенные фаринографические показатели и объем хлеба. Созданная линия характеризуется более высокими показателями урожайности. Линия является генетически стабильной. Полученные линии мягкой пшеницы являются ценным исходным материалом для селекции на высокое содержание клейковины, а также на их основе можно проводить дальнейшее улучшение технологических свойств методами хромосомной инженерии. Использование предлагаемого способа позволит, по сравнению с прототипом: - проводить замещение сразу двух определенных хромосом, связанных с качеством; - сократить в два раза процесс получения линий; - повысить содержание клейковины в муке на 10-15%, что повышает питательность выпекаемого из такой муки хлеба; - повысить силу муки с одновременным улучшением фаринографических показателей, что позволяет увеличить выход хлеба из муки линий с высоким содержанием клейковины.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ создания двойных межсортовых замещенных линий пшеницы с высокими технологическими свойствами зерна, включающий скрещивание специально подобранных родительских пар, отличающийся тем, что предварительно монотелесомные линии высокобелкового сорта-реципиента по интересующим хромосомам скрещивают друг с другом и получают двойные моносомные растения по этим хромосомам, далее их скрещивают с одинарными замещенными линиями по тем же хромосомам, а в потомстве отбирают двойные моносомные растения, которые скрещивают друг с другом, из этого потомства вновь отбирают двойные моносомные растения, из которых с помощью маркерных аллелей белка глиадина выделяют генотипы, несущие два интересующих унивалента сорта-донора, полученные моносомные линии самоопыляют и в потомстве отбирают дисомные генотипы, являющиеся родоначальниками двойных межсортовых замещенных линий мягкой пшеницы.Популярные патенты: 2105446 Плоскорежущая лапа ... поливов, полное механическое уничтожение сорняков и качественное крошение почвенных агрегатов в посевном слое при обработке паров. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для обработки паров, включающем стойку с рабочей кромкой и задней стенкой, на которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой, плоскорежущая лапа снабжена скалывающими элементами, размещенными уступами и со смещением назад от режущей кромки; скалывающий элемент выполнен в виде призмы, фронтальная часть которой ортогональна верхней плоскости лапы, а высота призмы больше или равна толщине стрельчатой плоскорежущей лапы. ... 2272840 Способ молекулярного маркирования пола хмеля обыкновенного (humulus lupulus l) ... молекулярно-генетического полиморфизма сортов и мужских образцов хмеля. Праймеры были получены после выделения и секвенирования (определения нуклеотидной последовательности) специфичных для мужских растений продуктов ПНР, полученных с двумя микросателлитными праймерами. На фиг.1 стрелкой указан специфичный для мужских растений фрагмент ДНК размером около 700 пн (1,2 - фореграммы мужских растений, 4,5 - женских растений хмеля), полученный с микросателлитным праймером [AC]8 YG. На фиг.2 стрелкой указан специфичный для мужских растений фрагмент ДНК размером около 500 пн (обозначения те же, что на фиг.1), полученный с микросателлитным праймером [CA]8 GT.Предлагаемые нами ... 2149547 Пневматический опрыскиватель ... пределах предохранительным клапаном 8. Под давлением воздуха рабочая жидкость поступает по питающей магистрали 10 к пневматическим распыливающим наконечникам 6. Количество поступающей жидкости регулируется краном-регулятором расхода рабочей жидкости 12. Распыливание химического препарата осуществляется внутри пневматического распыливающего наконечника 6. Рабочая жидкость, пройдя через патрубок 25, попадет в осевой канал 22, а затем по радиальным каналам 23 - к сопловым отверстиям 24. Воздух из воздухопроводов 16 поступает в кольцевое пространство, образованное корпусом 20 пневматического распыливающего наконечника и диспергирующим устройством 21. Часть воздуха попадает в ... 2234219 Композиция для отпугивания паразитов ... получения: получение 2-(н-децилгидрокси)пиперидина согласно следующей реакционной схеме: Смесь, содержащую 0,31 моля броммагнийдекана в 350 мл безводного диэтилового эфира, смешивают, добавляя по каплям, при 25С с раствором, содержащим 0,3 моля 2-цианпиридина в 250 мл безводного этилового эфира. Реакционную смесь выдерживают в течение 2 ч при температуре дефлегмации, затем охлаждают до 10С и смешивают с водным раствором серной кислоты (70 мл воды/200 мл 5 н. H2SO4). Продукт реакции экстрагируют диэтиловым эфиром. Эфирную фазу промывают несколько раз насыщенным раствором хлорида натрия, сушат над сульфатом магния, фильтруют и концентрируют в вакууме. Получают 72,5 г ... 2230467 Добавка к пищевым продуктам, биоцидный препарат, 2-(1-окси- 4-гидроксифенилен)-бензохинон (варианты) и способ его получения ... в том, что он содержит вещество по п.2.5. Способ получения 2-(1-окси-4-гидроксифенилен)бензохинона, заключающийся в том, что гидрохинон смешивают с гидроперитом в присутствии воды, добавляют 0,001-0,04% от массы смеси солей двухвалентного железа, нейтрализуют полученную смесь и выделяют полученный продукт.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что гидрохинон смешивают с гидроперитом в весовом соотношении (30-40):(70-60).7. Способ по п.5, отличающийся тем, что гидроперит получают в ходе реакции в качестве промежуточного продукта взаимодействием мочевины и перекиси водорода. MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в ... |
Еще из этого раздела: 2420949 Способ оценки потенциальной урожайности семянок сафлора красильного 2449809 Дезинфицирующее средство 2127511 Композиция пленочного полимерного материала для покрытия теплиц и оптический активатор для полимерного материала (варианты) 2151493 Установка для гидропонного выращивания растений 2476068 Фильтр для использования при переработке пищевых продуктов 2287923 Роторный энергосберегающий мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ 2235464 Гербицидно-действующее средство 2262826 Способ сташевского и.и. переработки навоза личинками синантропных мух и устройство для его осуществления 2159721 Способ и устройство для крепления двигателя мотокультиватора 2121263 Способ лесоводственной оценки технологического комплекса машин |
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
|
|
||