DD285791A5 - Verfahren zur langzeitlagerung bei beta-rueben in vitro - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Langzeitlagerung bei Beta-Rueben in vitro. Ziel der Erfindung ist die staendige Verfuegbarkeit wertvollen Zuchtmaterials bei Verkuerzung der Zuechtungszeit fuer neue Hybridsorten und einer Reduzierung des oekonomisch-technischen Aufwands. Erfindungsgemaesz besteht das Verfahren darin, dasz die Genotypen unter Zusatz von Wachstumsretardanten bei Temperaturen von 2C bis 8C unter weiszem Schwachlicht im Bereich von 100 lx bis 3 000 lx und Kurztagsbedingungen aufbewahrt werden.{Beta-Ruebe; Genotyp; Langzeitlagerung; in-vitro; Verfahren; Effektivitaet}
Description
Die Erfindung betrifft ein effektives Verfahren zur Langzeitlagerung (Depothaltung) für die Beta-Rüben-Hybridzüchtung unter In-vitro-Bedingungen.
Umfangreiche Erfahrungen zur In-vitro-langzeitlagerung liegen bei Kartoffeln vor.
Dabei handelt es sich um verschiedene Methoden zur Verlängerung des Subkulturintervalls:
- Einsatz von Hungermedien (MOREL, G.: In: FRANKEL, O. H.; HAWKES, J. G. (Eds.I Crop genetics recources for today and tomorrow, Cambridge, London, New York, Melbourne, Cambridge University Press, 1975, S. 327-332)
- Einsatz von Wachstumsretardantien (MIX, G.: Kartoffelbau, Gelsenkirchen - Buer 32 (1981 aj 7, S. 19&-199; Mix, G.: Informationsblatt für Düngung und Saatgut, Wien [1982] 1; MiX, G.: Landbauforsch. Völkenrode, Braunschweig 33 (1983] 3, S. 179-182; PETT, B. et al.: Potato Res., Wageningen 29 (1986), S. 169-172)
- Einsatz von Osmotika (SCHILDE-RENTSCHLER und SCHIEDICHTE: CIP Circular, Lima, 12 (1984] 1, S. 1-6, WESTCOTT, R.J.: Potato Res., Wageningen 24 [1981] S.343-352; THIEME, R.: Diss. A, Berlin, Groß Lüsewitz, AdL der DDR [1985], 119 S.)
- Anwendung spezifischer Kulturbedingungen (MENSHAW, mG.G. et al.: In: INGRAM, D.S.; HELGESON, J.P. [Eds.): Tissue culture methods for plant pathologists, Edinburgh, Boston, Melbourne, Blackwall Scientific Publications (1980), S. 71-76; STANDKE, K.-H.C: Proc. 5th Intern. Congr. PI. Tissue and Cell Cult., Tokyo and Lake Yamanaka, 11.-16.7.1982, S. 257)
- ErzeugungvonMikroknollen(OSTAPENKO,D.P.:Patentschrift,SU,WP,A01H1/04,Nr.743646[1982],4S.,PETT,B.;THIEME, R.: Potato Res., Wageningen 24 [1981 ], S. 105-110, KWIATKOWSKI, S. et al.: Amer. Potato J. Orono, Maine 65 (1988] 6,369-37)
- Gefrierkonservierung (BAJAJ, Y. P.S.: Euphytica, Wageningen 30 (1981)1, S. 141-145; MANZULIN et al.: Fiziol. Rast., Moskva 31(1984]4,S.639-645)
A^s vorläufigen Ergebnissen mit Zuckerrüben wird mitgeteilt, daß bewurzelte Sprosse für maximal 1 Jahr bei 5-1O0C und geringer Lichtintensität gehalten werden können (MIEDEMA, D.: Euphytica 31 [1982]. S. 635-643) bzw. bei 3-40C (RANALLI, P. et
Bei „Strube-Dieckmann" (BRD) werden etwa 1000 verschiedene Genotypen in einer „kleinen Gonbank" bei über einen Zeitraum von 4 Jahren gehalten (GASSNER, D.: Dt. Rübenzeitung, Worms 21 [1985]).
Ziel der Erfindung
Es ist Ziel der Erfindung, durch die ständige Verfügbarkeit wertvollen Zuchtmaterials die Züchtungszeit für neue Hybridsorten bei einem relativ niedrigen ökonomisch-technischen Aufwand zu verkürzen.
Wesen der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe verfahrenstechnischer Maßnahmen wertvolles Zuchtmaterial über längere Zeiträume genetisch unverändert bei minimiertem Aufwand unter In-vitro-Bedingungen zu erhalten.
In den langwierigen Prozeß der züchterischen Bearbeitung von Zuckerrüben bis zur Sortenzulassung ergibt sich wiederholt die Notwendigkeit, selektiertes Zuchtmaterial hinsichtlich seiner Eigen- und Hybridleistung zu überprüfen. Für diesen Bedarf ist das Selektionsmaterial genetisch unverändert auf vegetativem Wege, zu erhalten. Auf Grund phytopathologischer Aspekte ist die vegetative Erhaltung mittels Verklonung über einen längeren Zeitraum nur unter In-vitro-Bedingungen möglich. Erfindungsgemäß besteht das Verfahren darin, daß zur Verlangsamung des Pflanzenwachstums zusätzlich zur Lagerung unter Kühl- (+2CC bis +6CC) bzw. Schwachlichtbedingungen (200Ix bis 1000 Ix) den synthetischen Nährmedien, wie sie für die In-vitro-Verklonung von Beta-Rüben üblich sind, Paclobutrazol (PP333), vorzugsweise in einer Menge von 0,1 mg/l, zugesetzt wird. Der besondere Vorteil dor erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß sich aus der resultierenden Hemmunp des Pflanzenwachstums, insbesondere des Sprcßwachstums, zwei die Langzeitlageruny vorteilhaft beeinflussende fc "öKte ergeben. 1. Aus der Verringerung der Blattfläche der Depotkulturen resultieren geringere Wasserverluste.
2. Die Retardierung des Wachstums der Depotkulturen ermöglicht ihre Miniaturisierung und damit eine wesentlich verbesserte Raumauslastung.
Überraschenderweise führte der Einsatz von Paclobutrazol (PP333) auch zu einer Hemmung der Alterungsprozesse an den DeporKulturen und damit verbunden zu einer Verhinderung der Polyphenolausscheidung. Daraus resultierend ergibt sich eine erhöhte Vitalität der Depotkulturen, so daß die mögliche Überlagerungsdauer nicht mehr vom biologischen System und seiner Alterungscharakteristik, sondern nur noch vom physikalischen Prozeß des Wasserverlustes aus den Depotgefäßen begrenzt wird.
überraschenderweise führte der Einsatz von Paclobutrazol (PP333) weiterhin einerseits zu einer Förderung der Bewurzelungsrate und des Wurzelwachstums und andererseits zu einer Verzögerung der Alterung c*es Wurzelsystems. Die Bewunelung der Sproßkulturen ist eins notwendige Voraussetzung für eine effektive In-vitro-Depo haltung. Die genannten Effekte bedingen eine erheblich verbesserte Eignung der Kulturen für die Langzeitla jerung. Darüber hinaus wirken sich die Einschränkung der Blattfläche und die Verstärkung der Bewurzelung günstig auf die Erfolgsrate bei der Überführung bewurzelter Pflanzen in Erdkultur aus.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend durch Beispiele näher erläutert werden.
Die In-vitro-Bewurzelung erfolgt auf einem Mineralsalzmedium nach Murashifje und Skoog (Physiol. Plant 15,1962) unter Zusatz
- 7g/IAgar
- 20g/l Saccharose
- 4mg/llndolyl-3-Buttersäure
- 0,1 mg/l Paclobutrazol (PP333)
Zur Auslösung der Bewurzelung erfolgt eine Kultur unter Langtagsbedingungnn (16h Licht, 8h Dunkelheit), bei 3000Ix bei
Nach 3 Wochen werden die Kulturen in den Depotraum bei einer Temperatur von +40C, einer Lichtstärke von 500Ix und einem Licht-Dunkel-Wechsel im 3stündigen Rhythmus überführt.
| Bewurzelungsrste | mit | Ausfallrate | mit | Maximale Depotpassage | mit | |
| PP 333 | PP 333 | (Anzahl Monate) | PP 333 | |||
| ohne | 64 | ohne | 22 | ohne | 24 | |
| PP 333 | 43 | PP 333 | 11 | PP 333 | 18 | |
| Kloni | 55 | 44 | 23 | 13 | 18 | 18 |
| Klon 2 | 40 | 50 | 34 | 19 | 12 | |
| Klon 3 | 28 | 7,6 | 45 | 12 | ||
| X | 41 | 34 | ||||
| GD: α = 5% | 18,4 | |||||
Nach Ablauf der maximalen Depotpassage werden von den bewurzelten In-vitro-Kulturen die Sproßspitzen isoliert und für einen wiederholten Depotzyklus wieder auf das o.g. Kulturmedium aufgesetzt.
Parallel zur Depothaltung erfolgt eine züchterische Bearbeitung der mittels Depothaltung langzeitgelagerten Genotypen. Nach Vorliegen der Selektionsergebnisse aus der Erhaltungs- bzw. Neuzüchtung, in der Regel nach 4 Jahren, werden von den benötigten Klonen die Sproßspitzen aus den Depotkulturen isoliert und auf übliche Medien zur In-vitro-Verklonung aufgesetzt und der züchterischen Nutzung zugeführt.
Ausführungsbeispiel 2
Die Kulturbodingungen für die In-vitro-Bewurzelung und die Depothaltung werden, wie im Ausführungsbeispiol 1 beschrieben, gestaltet.
Zum für die züchterische Nutzung geeigneten Termin werden die Depotkulturen aus den Überlagerungsgefäßen herausgenommen und zur Anpassung an normale Wachstumsbedingungen im Freiland über eine entsprechende Zwischenpassage (Keimsand, relative Luftfeuchte von 95-98%, Temperatur von 20-30X) in Erde überführt.
Claims (4)
1. Verfahren zur Langzeitlagerung bei Beta-Rüben in vitro, gekennzeichnet dadurch, daß die Genotypen bei Verwendung synthetischer Nährmedien unter Zusatz von Wachstumsretardanten bei Temperaturen von +20C bis +80C unter weißem Schwachlicht im Bereich von 100Ix bis 3000Ix und Kurztagsbedingungen aufbewahrt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß dem synthetischen Nährmedium, üblicherweise ein Mineralsalzmedium nach Murashige und Skoog, Paclobutrasol (PP333) in einem Konzentrationsbereich von 0,001 mg/l bis 10mg/l, vorzugsweise 0,1 bis 1 mg/l, zugesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Temperatur vorzugsweise +40C und das Schwachlicht vorzugsweise 500Ix beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kurztagsbedingungen vorzugsweise unter einem Licht-Dunkel-Wechsel im 3stündigen Rhythmus gestaltet werden.
Priority Applications (1)
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| DD33047889A DD285791A5 (de) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | Verfahren zur langzeitlagerung bei beta-rueben in vitro |
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ID=5610643
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|---|---|
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1989
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