Тема 6. Проведение исследований по межсортовому скрещиванию пшеницы
Для межсортового скрещивания выбирают 2 сорта одного вида пшеницы с ценными хозяйственными признаками. В стадии выколашивания у материнского сорта отбирают хорошо развитые колосья, удаляют в каждом 3-4 верхних и 3-4 нижних колоска. В каждом оставшемся колоске оставляют по 2 нижних цветка, остальные удаляют. Проводят кастрацию (удаление пыльников) всех цветков при помощи пинцета (лучше всего ГЛАЗНОГО), когда пыльники в цветке еще не созрели, но хорошо уже развились. Опылять материнское растение нужно, когда пестик созрел, то есть во время массового цветения отцовского сорта. С него перед опылением пыльцу собирают в пакетики. В первый год получают гибрид первого поколения F-1, который отличается единообразием у растений. На второй год семена с растений F-1 пересевают на получение F-2. Для получения гибридов F-2 необходимо обеспечить строгое самоопыление растений. На кастрированные колосья надевают изоляторы размером 4х10 см (лучше из пергаментной бумани). Через 2-3 дня проводят опыление с 7 до 10 часов утра. Затем колос снова изолируют. Пыльники с отцовского растения собирают в день опыления. Через примерно 10 суток изоляторы снимают, а семена гибридов на следующий год высевают.
Тема 7. Получение межвидовых гибридов мягкой и твердой пшеницы.
Для получения межвидовых гибридов желательно взять виды пшениц Triticum aestivum х Triticum durum х Triticum dicocum. При скрещивании получают различные результаты в зависимости от того, какая из родительских форм берется за материнскую. Комбинации могут быть самые различные, но техника проведения гибридизации аналогична той, которая в предыдущем опыте.
Тема 8. Опыты по получению полиплоидных растений.
Полиплоиды можно получить при помощи более мягкого препарата по сравнению с колхицином – АЦЕНАФТЕНА, который можно приобрести самостоятельно. Также можно получить полиплоиды под действием высоких температур на каллус растений.
С ребятами можно заложить опыт по получению тетраплоидных томатов.Томаты – диплоидные растения с 24 хромосомами. У молодых растений срезают верхушки, на декаптированные растения действуют высокой температурой. Молодые растения в фазе 2-3 настоящих листочков высаживают в цветочные горшочки для комнатных растений. В фазе бутонизации срезают верхушки в наиболее утолщенной части стебля с максимальным количеством листьев. Острой бритвой (или лезвием скальпеля) срезают пазушные почки. Растение накрывают стеклянным колпачком (его сначала надо простерилизовать!) и примерно на 2 часа в течение 5-6 суток выставляют на солнце, чтобы температура под колпачком была 45-500С. Когда из каллуса образуются маленькие побеги, колпачок снимают, отбирают тетраплоидные побеги длиной 4-6 см, срезают и переносят в питательную среду (например, питательная среда Кноппа), через неделю после появления корешков растение высаживают в открытый грунт. Тетраплоидны отличаются от диплоидов более темной окраской и утолщенным стеблем.
Можно заложить также опыты по получению тетраплоидов злаковых культур. Для проведения опыта проростки злаков с колеоптилем длиной 2-4 мм укрепляют корнями вверх на сетке и опускают в чашку Петри, наполненную 0,25%-ным водным раствором колхицина на 30 минут. После этого высаживают в теплицу или создают парниковый эффект.
Опыты по получению тетраплоидов свеклы. Для этого у свеклы сеянцы переворачивают корнями вверх и их гипокотили погружают в 0,3-0,5%-ный водный раствор колхицина на 5-7 часов при температуре 25-270С. Можно опыт видоизменить путем сравнивая с другим опытом, при котором на точку роста сеянцев наносят с помощью пипетки 0,2-0,4%-ный раствор колхицина.
Опыты по получению полиплоидов кабачков (можно взять тыкву). Для этого сеянцы на стадии семядолей обрабатывают 0,4%-ным раствором колхицина, который наносят на верхушки стеблей в 2 приема с 4-дневным интервалом.
Опыты по получению полиплоидов картофеля. Для этого семена картофеля проращивают в стерилизованных чашках Петри на смеси, состоящей из 0,5%-ного раствора колхицина и 2%-ного раствора агара. После прорастания семенян их промывают и высаживают. Полиплоидные растения анализируют, сравнивая с исходными формами, отмечая основные изменения – размер семян, листьев, корнеплодов, утолщенные побеги и т.д.