СЕМЕНА ЧЕСНОКА (ALLIUM SATIVUM), ПОЛУЧАЕМЫЕ ПОЛОВЫМ ПУТЕМ
GARLIC SEEDS (ALLIUM SATIVUM), OBTAINED VIA SEXUAL REPRODUCTION

Данное изобретение относится к растениям чеснока, способным продуцировать значительное количество образующихся половым путем семян, а именно по меньшей мере по 500 жизнеспособных семян с одного растения. Данное изобретение также относится к применению указанных растений чеснока для производства семян, то есть по меньшей мере по 500 жизнеспособных семян с одного растения, и к применению семян и частей растения, получаемых с указанных растений чеснока.
Чеснок (чеснок огородный - Allium sativum) является овощной сельскохозяйственной культурой, которую традиционно размножают вегетативно – «зубками» луковицы, образующейся в основании стебля взрослого растения.
У чеснока используются в основном зубки луковицы, которые употребляют в пищу в сыром виде или после термической обработки в качестве приправы или пряности; ценится их специфический аромат и острый вкус. Острота вкуса чеснока и интенсивность запаха существенно смягчаются в процессе термической обработки, приобретая сладковатый оттенок. Другая область применения чеснока – медицина; исследуются его роль в предотвращении сердечно-сосудистых заболеваний и связь между потреблением чеснока и некоторыми раковыми заболеваниями пищеварительного тракта.
Чеснок Allium sativum принадлежит к подсемейству луковых (Alliaceae) семейства амариллисовых (Amaryllidaceae); ранее луковые, к которым относятся помимо прочего также репчатый лук, лук-порей и лук-шалот, выделяли в самостоятельное семейство. Чеснок происходит из областей, ныне называемых Средней и Центральной Азией; диким образом произрастает также на Кавказе, в частности в Грузии. Из этих земель он распространился в Средиземноморский регион. Чеснок – многолетнее растение, образующее луковицу, которая служит для запасания питательных веществ на зиму. Основание луковицы (донце), являющееся стеблем, округлое, жесткое, плоское; от него отходят корни. Луковица, образованная плотно упакованными сочными листьями (чешуями) включает варьирующее число мясистых вегетативных почек (зубков) в форме полумесяца.
Из луковицы поднимается ложный стебель (стрелка) длиной 40-80 см, который является цветоносом и потому не несет листьев; его нижняя часть плотно обхвачена листовыми влагалищами. Наверху стрелки располагается соцветие – простой шаровидный зонтик, который до цветения покрыт пленчатой перепонкой.
В отличие от репчатого лука, лука-порея и лука-шалота, у чеснока цветки развиты плохо, зачастую стерильны и не дают настоящих семян, поэтому семена чеснока не производят на продажу. У чеснока в большинстве соцветий образуется множество выводковых почек, называемых воздушными луковичками, или бульбочками, которые подавляют развитие цветков. Таким образом, получение семян на растениях чеснока в значительной мере сдерживается наличием бульбочек. Воздушные луковички служат для бесполого вегетативного размножения: они опадают на землю и дают начало новым растениям, являющимся клонами исходного .экземпляра.
Для исследовательских целей и для разведения чеснока воздушные луковички можно вручную удалить, таким образом освободив место и дав возможность развиваться цветкам. В цветке чеснока один пестик и шесть тычинок, расположенных против лепестков; пыльники и пыльца варьируют по цвету в зависимости от вида. Завязь верхняя, трехгнездная, с тремя локулами. После опыления образуется небольшое количество черных округлых семян.
Растения чеснока весьма стойкие и болеют редко; однако возможно поражение нематодами и некоторыми гнилостными грибками, особенно если растение долго остается в почве. Чеснок также болеет розовой гнилью (Phoma terrestris), белой гнилью донца (Sclerotium cepivorum), ложной мучнистой росой (Peronospora destructor), ржавчиной (Puccinia allii) и вирусными инфекциями.
Различают 5 основных разновидностей чеснока:
- A. sativum var. longiscuspis
- A. sativum var. pekinense
- A. sativum var. subtropical
- A. sativum var. sativum
- A. sativum var. ophioscorodon
Сорта чеснока также группируют в зависимости от качества стебля на мягко- и жесткостеблевые и по цвету на розовые, белые и фиолетовые. Мягкостеблевые сорта отличаются от жесткостеблевых тем, что у первых листья отходят от луковицы, а у вторых имеется заметный центральный стебель.
Разновидности и сорта чеснока идентифицируют по морфологическим признакам, экологическим, химическим/биохимическим показателям, профилю изоферментов и данным молекулярного анализа, например по полиморфизму длин рестрикционных фрагментов (RFLP) и по случайно амплифицируемой полиморфной ДНК (RAPD). Современный обзор имеющихся данных молекулярного анализа имеется, например, по ссылке https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gquery/?term=garlic. Различные расы чеснока, а также чеснок в сравнении с другими представителями рода Allium характеризуются рядом маркеров однонуклеотидного полиморфизма (SNP).
Чеснок как продукт предназначен для различных мировых и местных рынков; на сегодняшний день можно выделить следующие типы продукции (приведенный ниже перечень не является исчерпывающим):
- фиолетовый молодой чеснок
- французский розовый чеснок (фиолетовые и розовые полосы)
- свежий белый чеснок
- китайский чеснок
- испанский чеснок Кастаньо
- чеснок из регионов с тропическим климатом
В отношении качества луковицы и зубки чеснока оцениваются по многим признакам, касающимся урожая, формы, цвета, размера, единообразия, а также наличия/отсутствия частиц почвы, побитости и видимых повреждений из-за низких температур, насекомых, вирусов и проч.
Среди вирусов, поражающих чеснок, основными являются LYSV, GCLV, SLV и OYDV; присутствие вирусов проверяется с помощью количественной полимеразной цепной реакции (qPCR), и полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (RT-PCR) (Moon Nam, Yeong-Hoon Lee, Chung Youl Park, Min-A Lee, Yang-Soo Bae, Seungmo Lim, Joong Hwan Lee, Jae Sun Moon, Su-Heon Lee (2015). Development of Multiplex RT-PCR for Simultaneous Detection of Garlic Viruses and the Incidence of Garlic Viral Disease in Garlic Genetic Resources. Plant Pathol. J. 31: 90–96).
В 2014 г. мировой объем производства чеснока составил около 25 млн. т, причем большая часть приходится на Китай и Индию. В Европе важнейшим производителем чеснока является Испания.
Чеснок размножается в основном вегетативно, и с этим связано много проблем. Во-первых, при таком способе размножения весьма низко обогащение растений новой генетической информации, что ведет к очень медленному приспособлению к новым вызовам со стороны окружающей среды, например медленным выработке устойчивости к вредителям и патогенным агентам или нужных агрономических признаков, увеличению урожайности и повышению качества продукции. При повторяющемся из года в год цикле вегетативного размножения возрастает риск поражения нематодами, вирусами и вироидами, бактериями, грибками и передачи их из поколения в поколение. Для удостоверения отсутствия патогенных агентов и заболеваний в вегетативно размножаемом чесноке разработана система соответствующей классификации для того, чтобы снизить вероятность распространения этих заболеваний.
В документе Нидерландской общей службы качества садоводческой продукции (Naktuinbouw) “Inspection Regulations Naktuinbouw” описан полевой контроль и определены классы продукции AA, A и HP. А именно, в аспекте зараженности вирусами класс АА – продукт не содержит вирусов, класс А – зараженность продукта максимум 0,1%, класс HP – зараженность продукта максимум 0,16%. В отношении нематод, белой гнили и мучнистой росы приемлема зараженность только 0%.
Продукция класса АА подлежит продаже в качестве материала для дальнейшего размножения растения; продукция класса А допускается к размножению только в пределах производящей ее компании, продукция класса НР пригодна только для получения чеснока, предназначенного для потребления. Отличительные признаки различных классов продукции представлены в таблице 1, приведенной ниже.
Таблица I. Критерии для классификации зубков чеснока
Класс AA
Класс A
Класс HP
Вирусы 0 %
Вирусы 0,1 %
Вирусы 0,16 %
Ложная мучнистая роса 0 %
Ложная мучнистая роса 0 %
Ложная мучнистая роса 0 %
Нематоды 0 %
Нематоды 0 %
Нематоды 0 %
Белая гниль 0 %
Белая гниль 0 %
Белая гниль 0 %
Продукты категории AA можно продавать в качестве материала для размножения данной культуры
Продукты категории A можно использовать для разведения данной культуры в рамках данного предприятия
Продукты категории HP можно продавать только для выращивания чеснока, предназначенного для потребления
Сходная система классификации растениеводческой продукции используется производителями чеснока во Франции, поскольку представляет более строгие нормы, чем утверждены в Директиве 93/61/Европейского Союза в отношении материала для размножения и посадки овощных культур.
Таким образом, разведение чеснока ограничивается необходимостью иметь разрешение на использование зубков или луковиц в качестве материала для размножения и получения в итоге семян; в отсутствие такого разрешения эти продукты считаются пригодными на продажу только для потребления. Такое положение базируется на том, что с каждым циклом размножения получаемые зубки/луковицы уже несут патогены – грибки, бактерии, нематоды и/или вирусы.
Процесс вегетативного размножения занимает много времени и требует значительных затрат денег и труда; нелегко получить полностью здоровый материал для разведения чеснока, не содержащий или почти не содержащий патогенных агентов и вредителей, передающихся вместе с зубками/луковицами.
Помимо фитосанитарных требований на рынке имеется спрос на большее разнообразие продуктов, чем обеспечивается существующими сортами чеснока. Предпочтительно эти требования и спрос должны удовлетворяться с помощью семян чеснока, образующихся половым путем (ТGS). Но до сих пор не было возможности осуществлять гибридизацию чеснока ввиду отсутствия линий с достаточно хорошими генеративными (женскими семянесущими и мужскими) структурами.
Производство настоящих, то есть образующихся половым путем, семян чеснока решило бы указанные выше проблемы. Путем скрещивания используются новые генетические ресурсы, и применение для размножения чеснока семян исключило бы недостатки вегетативного размножения в череде поколений. Продукция, выращенная из семян, практически не отягощена заболеваниями и вирусами исходных растений, а значит, возможно надежное получение хороших урожаев здоровой культуры. Наличие семян, полученных в результате скрещивания различных разновидностей и сортов чеснока обеспечит разнообразие и здоровье этой овощной культуры, а также появление новых признаков, как, например, повышенная устойчивость к заболеваниям.
Неоднократно сообщалось о попытках получения настоящих, то есть образующихся половым путем, семян чеснока. В работе Etoh, T., Y. Noma, Y. Nishitarumizu, T. Wakamoto (1988). Seed productivity and germinability of various garlic clones collected in Soviet Central Asia. Mem. Fac. Agr. Kagoshima Univ., 24: 129-139 говорится об использовании фертильного клона; за два года последовательного семенного размножения 1402 растения чеснока дали в сумме 22 850 семян, то есть одно растение давало в среднем 16 семян; всхожесть полученного семенного материала составила в среднем 14,6%.
В работе Pooler, M.R., P.W. Simon (1994). True seed production in garlic. Sex. Plant Reprod. 7: 282-286 описывается получение небольших количеств семян из цветков чеснока, причем из соцветий вначале вручную удаляли структуры вегетативного размножения – воздушные луковички. За пять лет такого эксперимента было собрано из приблизительно 1950 соцветий около 665 семян, их которых 63 были способны к прорастанию. Подавляющее большинство полученных семян (80-90%) оказались пустыми или невыполненными. Только 5 из 63 проросших зерен развились в растения с луковицей.
В патенте США № 5,746,024 описывается излечение чеснока от зараженности вирусами при помощи методов культуры ткани. Как сообщается, эти самопылившиеся растения дали большое количество жизнеспособных семян, причем «большое количество» определяется как «по меньшей мере одно проросшее семя на одно растение в стерильных условиях». Воздушные луковички из соцветий не удаляли. Данные по этому патенту представлены в таблице II, приведенной ниже.
Таблица II. По данным из патента США № 5,746,024
Сравнение образования настоящих семян
Год
Количестворастений (штук)
Количествосемян (штук)
Количествопроросших семян
Условия проращивания
Всхожесть (%)
Количествопроросших семян на одно растение
1992*
~ 500
320
49
Стерильные
15,5 %
0,1
1991**
10
361
233
Стерильные
64,5
23,3
1995**
53
1377
490
В перлите
35,6
9,3
* = данные, сообщавшиеся в литературе за указанный год
** = данные, полученные по указанному изобретению в указанном году
В публикации WO2013/128454 описываются растения чеснока с мужской стерильностью, генетическая основа которой, правда, остается неясной. Согласно формуле изобретения этой публикации описанная мужская стерильность может быть генетической (то есть определяется ядерным геномом), цитоплазматической, генетически обусловленной цитоплазматической или вызванной влиянием окружающей среды, например, следствием таких условий, как температура, влажность или освещенность. В указанном документе отсутствует информация об урожае семян, а по поводу природы описанной мужской стерильности приводятся не фактические данные, а лишь ряд возможных объяснений. Заявленная в указанной публикации мужская стерильность чеснока, какова бы ни была ее природа, используется для получения гибридов, которые далее не охарактеризованы. В указанной патентной заявке не представлено никакого решения проблемы увеличения количества семян получаемого с одного опыленного цветка чеснока, и нет данных относительно их получаемого в этой работе количества.
С учетом сказанного выше цель данного изобретения состоит, помимо прочего, в том, чтобы получить растения чеснока, способные продуцировать достаточные для коммерческих целей количества жизнеспособных семян, а именно по меньшей мере по 500 жизнеспособных семян с одного растения.
Эта цель вместе с прочими целями данного изобретения достигается получением растений чеснока так, как кратко изложено в формуле изобретения.
Говоря конкретно, эта цель вместе с прочими целями данного изобретения достигается получением растений чеснока, способных давать по меньшей мере по 500 жизнеспособных семян с одного экземпляра, предпочтительно по меньшей мере по 1000 семян с одного экземпляра, причем указанные жизнеспособные семена можно получить путем скрещивания родительских растений чеснока с мужской стерильностью и родительских растений чеснока с мужской фертильностью, из которых указанные растения чеснока с мужской стерильностью характеризуются определенным фенотипом, а именно наличием по меньшей мере 5 цветков на одном растении и практическим отсутствием бульбочек, и/или указанные растения чеснока с мужской фертильностью характеризуются определенным фенотипом, а именно наличием по меньшей мере 5 цветков на одном растении и практическим отсутствием бульбочек.
Для того, чтобы получать достаточные для коммерческих целей количества семян чеснока (настоящих семян, образующихся путем полового процесса, - TGS), авторы данного изобретения продолжили работу с отобранным растительным материалом (растениями чеснока), как указано в Европейском патенте № 0 984 69, где описываются результаты обработки растений чеснока гормонами, способствующей образованию цветков и одновременно сокращающей образование бульбочек. Такое воздействие на цветки чеснока открывало возможность получения семян чеснока, образующихся половым путем. С таким растительным материалом возможно производить в небольших масштабах жизнеспособные семена чеснока с хорошей всхожестью.
Применение результатов, полученных с указанным растительным материалом, привело к увеличению количества семян, получаемых с одного опыленного цветка чеснока, а также к созданию родительских линий чеснока с цитоплазматической мужской стерильностью, как описано в патенте США № 8,987,558.
Растения чеснока с мужской стерильностью используются как женская (А) линия при получении семян поколения F1. Поколение F1, полученное по данному изобретению, обладает мужской фертильностью, так что описанная стерильность не является исключительно цитоплазматической.
В результате постоянного на протяжении многих лет отбора растений чеснока с нужными особенностями цветения (а именно, хорошо развитыми цветками и практическим отсутствием бульбочек) достигнут явный прогресс в создании стабильных линий чеснока с мужской фертильностью (линии опылителей, С), что обеспечивает хорошее количество семян, получаемых с одного опыленного растения, и более высокое качество семян, а также бо`льшую их генетическую однородность. Линии чеснока с мужской стерильностью (А) размножают вегетативно из материала, не содержащего вирусов, в условиях, гарантирующих нулевую вирусную нагрузку; линии чеснока с мужской фертильностью (С) размножают семенами, образовавшимися половым путем (TGS). Пригодные для коммерческих целей семена F1 можно производить в полевых условиях, где опыление осуществляется при участии пчел, шмелей, мух и других насекомых.
Если доступно больше родительских линий чеснока, то открывается возможность осуществить многостороннюю программу разработки гибридов, различным образом комбинируя линии с мужской стерильностью и без нее. В частности, можно получать семена в полевых условиях, взяв размножаемую вегетативно линию с мужской стерильностью и используя для опыления линию с мужской фертильностью, размножаемую половым путем.
По одному из предпочтительных воплощений данного изобретения предлагаемые растения чеснока являются гибридами.
По другому предпочтительному воплощению данного изобретения предлагаемые растения чеснока характеризуются определенным фенотипом, а именно одно растение несет по меньшей мере 5 цветков и практически не образует бульбочек; такие признаки присущи материалу, депонированному в Национальной коллекции промышленных, пищевых и морских бактерий (NCIMB) под номером 42869 (репрезентативный образец семян Allium sativum, регистрационный номер заявителей 1617145, по данному изобретению депонирован 6 ноября 2017 г. в NCIMB, NCIMB Ltd, 25 Ferguson Building, Крейбстон, Баксберн, Абердин, Шотландия, AB21 9YA Соединенное королевство).
По одному из особенно предпочтительных воплощений данного изобретения указанный фенотип, присущий депонированному материалу NCIMB 42869, происходит от указанных растений чеснока с мужской фертильностью и/или указанных растений чеснока с мужской стерильностью.
Предпочтительно растения чеснока по данному изобретению характеризуются определенным фенотипом, а именно наличием 6-8 цветков на одном растении и практическим отсутствием бульбочек.
С учетом сказанного выше данное изобретение относится также к растениям чеснока, предназначенным для производства семян чеснока, образующихся половым путем, и к способу получения гибридных семян чеснока, который включает вегетативное размножение растений чеснока по данному изобретению.
Данное изобретение относится также к семенам, получаемым от родительских растений чеснока, определенных выше, частям растения (таким, как зубки), получаемым от родительских растений чеснока по данному изобретению, и к способу получения семян чеснока, образующихся половым путем, включающему следующие этапы:
a) получение растений чеснока по данному изобретению;
b) обеспечение образования семян указанными растениями чеснока;
c) сбор образовавшихся указанных семян.
В приведенном ниже примере упоминаются следующие иллюстрации.
Фигура 1 – фотография растения чеснока по данному изобретению, демонстрирующая улучшенное цветение, при котором практически не образуется бульбочек и формируется много хорошо развитых цветков.
Фигура 2 – фотография соцветия растения чеснока, описанного в публикации WO98/47371, со множеством бульбочек и плохим развитием цветков.
Пример
Поскольку цветение у чеснока слабое, с образованием очень небольшого количества семян, эта культура размножается в основном вегетативно. Из-за отсутствия скрещиваний существующее генетическое разнообразие невелико, а из-за большой продолжительности периода вегетативного размножения чеснок существенно страдает от вирусных инфекций и других патогенных агентов. С учетом сказанного выше желательно разработать способ эффективного получения материала для размножения чеснока, не несущего накопленных патогенных агентов, - вироидов, вирусов, бактерий, нематод и грибков. Авторы данного изобретения обратились к проблеме получения растений чеснока, практически не имеющих бульбочек в цветонесущих структурах (см. фиг.1). Эти новые растения способны давать большое количество семян, образующихся половым путем (TGS).
По данным, собранным авторами за многие годы, высаженная луковица чеснока по данному изобретению образует в среднем 6-8 цветков, которые дают суммарно 2,33 г семян, то есть по ~ 1280 семян с одного растения (в среднем на 1 г приходится 550 семян). Эти семена нормальные в том смысле, что не сморщенные или как-то иначе искаженные по форме; их всхожесть после обработки, выводящей семена из состояния покоя составляет по меньшей мере 60% и может достигать 90%. В одном случае с одного растения было собрано 9 г семян (~ 4400 штук).
Таблица III. Сравнение урожая семян, полученных в работах 7 ,8 и 9, и из материала, описанного в данной заявке
Источник данных
Количество семян (штук) с одного растения при условии, что на нем имелось 6-8 цветков
Etoh et al.
16
Pooler et al.
< 1
Патент США № 5,746,024 (фиг. 2)
26
Данная заявка
1280
При наличии растений, дающих семена, можно выявить экземпляры с мужской стерильностью. Это в свою очередь открывает возможность получить гибриды чеснока, взяв в качестве родительских растений линии чеснока с женской и с мужской фертильностью.
Этот родительский материал практически не содержит вирусов, поскольку исключалось несколько поколений, образующихся вегетативным путем. Использование чеснока, выращенного из образовавшихся половым путем семян (TGS), практически не содержащих патогенных агентов, имеет также то преимущество, что для его культивирования нужно меньше химикатов.
Конкретные воплощения данного изобретения
В первом воплощении данного изобретения семена проращивали на фильтровальной бумаге при непрерывном освещении и температуре 20°C. Семена прорастали через 20 – 28 суток.
Во втором воплощении данного изобретения семена подвергали праймингу и затем в июле (на севере Европы) высевали; в октябре проростки высаживали в почву; в июне-июле следующего года у этих растений созревали луковицы. Собранные луковицы рассаживали на пригодном для получения семян участке, где спустя зимний период развившиеся из них растения чеснока цвели; по окончании цветения и плодоношения собирали семена.
В другом воплощении данного изобретения проростки развивались, образовывали луковицы и эти луковицы разделяли на зубки. Зубки можно использовать как исходный материал для вегетативного размножения; они пригодны для продажи в качестве здорового исходного материала для коммерческого производства чеснока.
В другом воплощении данного изобретения использование для размножения чеснока семян вместо зубков значительно сокращало транспортировку и хранение луковиц и/или зубков.
Еще в одном воплощении данного изобретения при использовании семян, полученных от практически не содержащих патогенных агентов здоровых растений, не было необходимости в применении защитных химикатов для предотвращения ряда заболеваний.
В еще одном воплощении данного изобретения возможен меньший объем манипуляций с исходным материалом для размножения, так как использование семян гораздо менее трудоемко, чем луковиц и/или зубков, которые после сбора нужно очищать и хранить.
В еще одном воплощении данного изобретения применяли методы создания удвоенных гаплоидов, например в культуре мужского гаметофита из линий с мужской фертильностью (пыльников, изолированных микроспор) или женского гаметофита (семяпочек), для получения родительских линий; тем самым радикально сокращается время, требующееся для получения родительского материала.
В другом воплощении данного изобретения возможность скрещивания различных разновидностей и сортов чеснока расширяет генетическую базу для новых разновидностей и сортов с нужными свойствами, например, с повышенными устойчивостью к заболеваниям, урожайностью и/или качеством продукции.
В другом воплощении данного изобретения проведение скрещиваний между дающими семена разновидностями/сортами чеснока открывает возможность разработки культиваров (сортов), пригодных для определенных географических областей или климатических условий.
В еще одном воплощении данного изобретения наличие семян чеснока открывает возможность обработки семян: их прайминга, дражирования, пропитывания удобрениями и проч., - которая способствует получению здоровых растений чеснока. Применение различных методов обработки семян придает выращиваемым из них растениям определенные выгодные свойства.
Вообще говоря, семена могут прорастать поздно благодаря биологическому механизму, создающему так называемый период покоя. В природе этот механизм предотвращает прорастание семян в неблагоприятных условиях, например слишком рано, когда после длительного холодного сезона еще недостаточно тепло. Период покоя гарантирует проросткам отсутствие риска замерзнуть или он минимальный. Однако для производителей растительной продукции период покоя зачастую неудобен, так как не дает семенам, посеянным вскоре после их сбора, прорасти в нужное для производства время. Разработан ряд обработок семян, прекращающих период покоя, в том числе следующие:
- Скарификация – намеренное нарушение целостности оболочки семени, что позволяет воде и воздуху поступать к зародышу;
- Стратификация - выдерживание семян (в некоторых случаях в почве) при низкой температуре, что имитирует зимние условия;
- Прайминг – предварительное проращивание семян до того момента, когда они будут готовы прорасти. При этом достигается раннее и однородное прорастание; эта обработка также обеспечивает прекращение состояние покоя семян.
Благодаря быстрому появлению всходов также уменьшается необходимость в борьбе с сорняками, поскольку рано развившаяся растительная культура занимает землю достаточно для предотвращения конкуренции со стороны сорняков. Кроме того, прайминг делает возможным выращивание культуры в областях, где период вегетации короткий.
Для эффективного использования современного посевного оборудования нужно, чтобы семена были округлыми и гладкими, тогда посев пройдет успешно. Но многие семена не удовлетворяют этому требования, поэтому разрабатываются методы и средства для дражирования (например, с помощью глины), которое придает семенам желаемую форму и гладкость, а также увеличивает их массу. Возможно такое дражирование, которое создает вокруг семени оболочку, скрадывающую неравномерность его поверхности, или делает семена одинаково округлыми и желаемого размера.
В контексте данного изобретения под созданием оболочки на семени понимается покрывание семян относительно тонким слоем полимерного материала; в этот материал могут быть добавлены фунгицидные или инсектицидные агенты для защиты семян от почвенных патогенных агентов и от повреждения насекомыми. В полимерный материал оболочки семян может быть также добавлен краситель, чтобы контролировать точность высева. Или же в полимерный материал добавляют другие полезные компоненты, например микронутриенты или микроорганизмы, способствующие развитию проростков. Возможно также добавление в оболочку семян веществ, способствующих прорастанию семян, например растительных гормонов.
Благодаря оболочке из полимера, содержащей или не содержащей дополнительных веществ, семена обладают также гладкой поверхностью. Это облегчает высев и прибавляет семенам массу, что способствует точности рядкового посева. При дражировании семена покрываются б`ольшим количеством материала, например глиной с полимерами, чтобы получить семена правильной округлой формы. Дражирующий материал, помимо того, что может содержать защитные вещества, описанные выше, может быть составлен таким образом, чтобы он растворялся или отделялся при поглощении воды. Прайминг, или предварительное проращивание – это обработка семян, при которой семена набирают достаточно влаги, чтобы началось прорастание, то есть развитие зародыша внутри семени. В результате быстрее появляются проростки, выше скорость прорастания и лучше рост. Считается, что такое стартовое преимущество приводит к развитию хорошей корневой системы, рано углубляющейся в почву и быстрее растущей.
Все эти методы вместе с уникальными свойствами семян чеснока, образующихся половым путем, делают возможным совершенно новый выгодный способ выращивания здоровых разнообразных культур чеснока.
При наличии семян чеснока, образующихся половым путем (TGS), возможны несколько практических направлений получения здоровых зубков чеснока:
- рядковый посев семян в полевых условиях для непосредственного получения луковиц и зубков чеснока,
- получение рассады в теплице или подобном помещении в маленьких горшках и высадка ее в открытый грунт,
- получение зубков или бульбочек от растений первого поколения и их использование для дальнейшего культивирования; этот материал можно считать эквивалентным материалу класса АА из вегетативно размножаемых растений.
Сокращения и термины
Линия А
Родительская линия с мужской (или женской) стерильностью, дающая гибриды F1
Бульбочка (воздушная луковичка)
Маленькая вторичная луковица, образующаяся на месте цветков у таких растений, как лук, чеснок, лилии
Линия С
Родительская линия с мужской фертильностью (опылитель), дающая гибриды F1
Зубок (зубчик, долька луковицы)
Мясистая структурно оформленная часть (долька) луковицы чеснока; луковица может состоять из 4, или 6, или множества зубков
CMS
Цитоплазматическая мужская стерильность
F1 hybrid
Гибриды F1 - первое поколение потомства от явно различных родительских линий
GCLV
Обыкновенный латентный вирус чеснока
LYSV
Вирус желтой полосатости чеснока
OYDV
Вирус желтой карликовости лука
PCR
Полимеразная цепная реакция
qPCR
Количественная полимеразная цепная реакция
RAPD
Случайно амплифицируемая полиморфная ДНК
RFLP
Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов
RT-PCR
Полимеразная цепная реакция в реальном времени
SLV
Латентный вирус лука-шалота
SNP
Однонуклеотидный полиморфизм
TGS
Семена чеснока, образующиеся половым путем