ГНУ ВНИИЗК

им. И.Г. Калиненко Россельхозакадемии

Лаборатория селекции, семеноводства и технологии возделывания риса

Главная Значение риса Биология риса Селекция Сорта Семеноводство Семена Агротехника Контакты Фотогалерея
Книги Статьи Водоросли Сорные растения Вредители риса Болезни риса

Привлечение в гибридизацию экологически отдаленных форм расши­ряет возможности отбора. Гибридные популяции при таких скрещиваниях характеризуются богатством разнообразия и изменчивости. Особый интерес вызывает межрасовая гибридиза­ция. С ее помощью можно получать сорта, сочетающие ценные хозяйственные признаки сортов подвидов japonica и in­dica. Про­граммы гибридизации сортов двух подвидов предполагают соеди­нение в гибридных сортах устойчивости к болезням и хорошей кустистости сортов подвида indica с низкорослостью и отзывчи­востью на высокие дозы удобрений сортов подвида japonica. Сте­рильность, свойственная межрасовым гибридам F1, преодолевается в последующих поколениях путем отбора и бек­кроссов, методом культуры тканей. [19]

Межвидовая гибридизация — один из источников наследствен­ной из­менчивости в селекции риса. На ее основе оказывается возможным создавать гибридные сорта, сочетающие ценные при­знаки культурного и дикорасту­щего видов, а в его потомстве при расщеплении получать формы с комплек­сом таких ценных признаков, как устойчивость к заболеваниям и неблаго­приятным факторам среды. [11]

В Китае с использованием дико­растущих видов выведены сорта, ус­тойчивые к холоду и засоле­нию. [36] На Филиппинах скрещиванием с О. nivara выведена линия, устойчивая к вирусу травянистой карликовости. [49] В США с успехом проведена работа по выведению линий, устойчивых к стеблевой гнили. [50]

Стерильность гибридов преодолевается удвоением числа хромосом пу­тем колхицинирования, получения беккроссов с культурным видом. Алло­тетраплоиды имеют низкую фертильность, но служат основой для создания серий дополнен­ных линий. Дополненные линии, включающие наряду с геномом культурного риса отдельные хромосомы вида донора, позволят осуществить передачу генов устойчивости в геном возделываемого вида. [19]

Селекция риса с использованием полиплоидов не получила широкого распространения. Мужская стерильность аллополиплоидов О. sativa с дико­растущими видами, их низкая фертильность, малая жизнеспособность соз­дают определенные трудности в се­лекционном процессе. Усилия селекцио­неров в настоящее время направлены на преодоление стерильности аллопо­липлоидов.

Полиплоидия представляет значительный интерес с точки зрения ре­шения проблемы создания высокобелковых сортов риса. Методом колхици­нирования во ВНИИ риса получена серия автотетраплоидов, некоторые из них имеют селекционную ценность. [38] Однако тетраплоидные формы характеризуются меньшей фертильностью. Совершенствование методов вос­становления фертильности полиплоидных форм до уровня исходных позво­лит достаточно быстро создавать высокобелковые сорта-аналоги. [33] В на­стоящее время для преодоления стерильности тетраплоидов пользуют метод гибридизации с последующими многократными отборами. Это позволило повысить фертильность тетраплоидных образцов до 70 %.

Широко используется в селекционной работе искусственный мутаге­нез. Мутагенез является достаточно быстрым методом уве­личения генетиче­ской изменчивости, которая может быть использована для выведения сортов с желаемыми признаками.

Основополагающим требованием для получения ожидаемых результа­тов является выбор эффективного мутагена и его дозы. Созданы генные банки для сохранения и дальнейшего использования полезных мутантов. Методами гибридизации и мутагенеза во ВНИИ риса получены карли­ковые формы с длинным зерном. [27]

В последние годы с обнаружением у риса ЦМС возрос интерес к гете­розисной селекции. Ведущее место в мире по выращиванию гибридных сор­тов риса на стерильной основе занимает Китай. Урожайность этих гиб­ридных сортов превышает показатели обычных полукарликовых сортов на 20%.

Особое внимание уделяется получению аллогамных генотипов риса, открывающих возможность к его спонтанной гибридизации и созданию гете­розиготных гетерозисных сортов. В Между­народном институте риса (Фи­липпины) используют отбор склон­ных к перекрестному опылению генотипов и  фенотипические трансформации генетически нормальных форм в мужско-стерильные формы.

Результаты анализа оценок исходного материала по ОКС и СКС, про­веденные во Всесоюзном НИИ риса, указывают на возможность получения высокого гетерозиса по количеству колосков с главной метелки. Оценка про­явления гетерозиса у гибридов пер­вого и второго поколения скрещивания показывает, что по высоте растений и количеству колосков с метелки гетеро­зис проявляется у боль­шинства гибридов. [19]

Для создания сложных гибридных популяций при перекрест­ном опы­лении использовался метод создания форм с генной муж­ской стерильностью. Во ВНИИ риса получены 13 таких образцов и на их основе — 424 гибридные популяции. [29] В Донском селекцентре в 80-е годы ГМС-формы успешно использовались для массового получения межвидовых гибридов риса, так как не требовали удаления пыльников.

Значительно ускоряет селекционный процесс метод культуры тка­ней. Широкий спектр изменчивости, наблюдаемый в культуре тканей, от­крывает большие возможности в создании сор­тов с желаемыми признаками. Методом культуры пыльников в Китае получены такие сорта, как Hua Jii и Tanfong.

Большую перспективу имеет селекция с использованием генов- марке­ров, она позволила получить ценные сорта риса. Благодаря ускоренной тех­нологии селекции на коммерческий рынок США вышли два но­вых сорта риса – Кадет и Джасинто (Cadet и Jacinto) с улучшенной текстурой.

Этот метод позволяет выделять в некоммерческих сортах нужные гены (участки генов), вводить их в геном новых сортов и далее вести селекцию традиционным способом.

Сначала ученые создают карты маркеров – участков цепи ДНК в генах, положение которых известно, и сопоставляют их с частотой проявления цен­ных хозяйственных признаков. Если маркеры и эти признаки встречаются вместе чаще, чем случайно, расположение генов берется на заметку и ис­пользуется далее в работе. Обычно выведение нового сорта требует как ми­нимум 10 лет работы. Новые сорта риса были получены за 5 лет. Они дают зерно с низким содержанием амилозы и лучше приспособлены к условиям юга США и Европы.

Селекция с использованием генов-маркеров станет еще более продук­тивной и скоростной, когда ученые создадут более полную карту генома риса. Эта  работа сейчас активно ведется во многих странах мира. [19]

Основу селекционной работы составляет знание закономер­ностей на­следственности и изменчивости. [3, 4] Достижения гене­тики риса опреде­ляют развитие эффективных методов селекции. С использованием классиче­ских методов генетики связаны ре­альные успехи селекции риса. Ге­нетика обосновала применение методов индивидуального и массового от­бора, разработала теорию скрещиваний и способствовала разработке прин­ципиально новых методов создания исходного материала и приемов управ­ления наследственностью. [7] Использование в селекции риса новых гене­тических методов будет расширяться и в дальнейшем.

 

При подготовке использованы материалы книги П.И. Костылева и др.  «Северный рис (генетика, селекция, технология)»

 

На первых этапах развития селекционной науки во всех рисосеющих странах основным методом селекции был массовый отбор. При большом богатстве исходного материала в странах древнего рисосеяния – Индии, Ки­тае – отбор среди местных сортов-популя­ций, биотипный состав которых по­стоянно обновлялся благодаря естественным скрещиваниям и мутациям, стал основой селекции. Этим методом создавались в 30-е гг. и первые отечествен­ные сорта в новых районах рисосеяния — на Дальнем Востоке, Север­ном Кавказе, в Поволжье, на Украине, в Казахстане. [36] Од­нако в повышении урожайности и качества риса в условиях ин­тенсивного земледелия метод массового отбора сравнительно мало эффективен. При массовом отборе по­лучают генетически неодно­родные сорта.

Индивидуальный отбор, или метод чистых линий является более радикальным в селекционной работе. Так как возделываемый рис самоопы­литель, то получение и поддержание чистых линий достигаются сравни­тельно легко. Культивируемые сорта часто представляют собой популяции и являются богатым исходным материалом для выведения высокоурожайных сортов путем индивидуального отбора. Индивидуальным отбором из мест­ных сортов-популяций были получены отечественные сорта Ново­сельский 52, Узрос 7; из образцов коллекции ВИР итальянского происхождения — Уз­рос 269 и Узрос 275.

Гибридизацию в селекции риса стали использовать еще в на­чале XX столетия. Внутривидовая гибридизация с последующим индивидуальным от­бором из гибридного материала до сих пор остается основным методом се­лекции риса. Первый отечественный гибридный сорт Узрос 7-13, получен­ный Косаревым Н.И. в 1948 г., до настоящего времени остается одним из лучших по урожайности, устойчивости к полеганию и качеству зерна среди сортов риса Средней Азии. Успех метода определяется подбором родитель­ских пар. Родитель­ские формы подбирают в соответствии с поставленной за­дачей и учетом закономерностей наследования признаков.

Северный рис
Написать письмо