Микробы

После получения набора моносомных линий желаемого сорта хромосомы от других сортов могут быть перенесены путем создания линий с замещением хромосом.  Будут рассмотрены 3 метода получения замещенных линий, которые обсуждались в широко известных работах Сирса и Унрау с сотр. Эти методы различаются в основном типом анеуплоида, который используется в качестве материнской родительской формы для повторных скрещиваний. Материнскую или отцовскую форму, используемую многократно при возвратных насыщающих скрещиваниях, называют «Повторным родителем». В первом методе таким «повторным родителем» является нуллисомик, во втором методе – моносомик (унивалент при этом – целая двуплечая хромосома), в третьем методе – монотелоцентрик (унивалент - телоцентрическая, одноплечая хромосома). Основная схема замещения хромосом одинакова для всех трех методов.

Метод 1.

1 этап. Нуллисомик Чайниз Спринг, у которого отсутствует определенная пара хромосом, скрещивается в качестве материнского компонента с избранным сором донором.

2 этап. Все растения F1 – моносрмики, причем унивалентная хромосома происходит от сорта донора. Моносомики  F1 по данной хромосоме скрещивают как отцовский компонент с нуллисомиком (♀) Чайниз Спринг («повторный родитель»).

3 этап. В пототстве ВСI от первого возвратного насыщающего скрещивания с «повторным родителем» имеются два типа растений: примерно 94-99% моносомиков с унивалентной хромосомой от сорта –донора и 1-6% нуллисомиков. Пыльцой моносомных растений снова опыляют соответствующие нуллисомики Чайниз Спринг. Подобные насыщающие скрещивания проводят шесть-восемь раз в зависимости от того, насколько сильно различают меду собой генотипы сортов донора и реципента.

После заключительного беккросса моносомики самоопыляют и в последующем поколении отбирают дисомные растения (примерно 24%), у которых в соматических клетках содержится 40 хромосом от Чайниз Спринг и одна пара хромосом от сорта – донора. Для получения полной серии замещения подобная работа должна проводиться по каждому из 21 нуллисомиков.

Описанный метод 1 имеет ограниченное применение, так как большинство нуллисомиков, за исключением 7В,7Д, 1В представляют собой растения стерильные, что затрудняет их свободное использование в скрещиваниях.

Метод 2

1этап. В каждой из моносомных линий реципентного сорта отбирают моносомное растение и опыляют его донорским сортом. Из смешанного потомства F1 путем цитологического анализа выделяют моносомики.

2этап. Проводится самоопыление моносомиков F1, отбирают дисомики, которые гомозиготны по хромосоме донора.

3этап. Применяют возвратное скрещивание моносомиков каждой линии с гомозиготным по донорской хромосоме дисомиком F2. Соответствующий моносомик при этом представляет собой «повторного родителя».

4 этап. Потомство от беккроссов снова изучают цитологически, отбирают моносомики и их дисомное потомство, получаемое от самоопыления, скрещивают с соответствующим моносомиком реципентного сорта, который используют как материнскую форму. Эти процессы самоопыления и скрещивания повторяют до тех пор, пока генотип реципента по 20 хромосомам не восстанавливается на 98-99% через 12 чередующихся поколений беккросса самоопыления: унивалентная хромосома от сорта донора остается неизменной. Ниже представлена схема замещения хромосом:

Р: (♀) 20II К.126 + IК.126 х ♂21II тимштейн

дисомик                                 моносомик

 20К.126      +   1 К.126                    20 К.126+1 тимштейн

20 тимштейн      1 тимштейн                      20тимштейн

ВСI 20II К.126 + I К.126  х   К.126 + I тимштейн

20 тимштейн

Последний тип скрещивания повторяют в течение пяти-шести поколений. На заключительном этапе отбираю моносомики, после их самоопыления выделяют в потомстве дисомики 20II К.126 + III тимштейн.

Метод 3

Реципентной формой является серия монотелоцентрических линий.

Схематично работу по методу 3, когда реципентном избрана серия монотелоцентриков Чайниз Спринг (Ч.С.), а сортом – донором Казахстанская 126 (Каз.126), можно изобразить следующим образом:

Р: ♀ 20II Ч.С. + Тело – Ч.С. х ♂ 21II К.126

дисомик                              моносомик

  20 Ч.С.   +  Тело Ч.С.                           20 Ч.С. + I К.126

20 К.126        I К.126                                     20 К.126

ВСI 20II Ч.С. + Тело Ч.С.  х   20 Ч.С. + I К.126

20 К.126

Последний тип скрещивания повторяют в течение 5-6 поколений. В заключительном этапе отбирают моносомики, после их самоопыления выделяют в потомстве дисомики 20II Ч.С. + I К.126.