2018 год, № 72

УДК: 633.18:631.527.52:631.527:399.137
ГРНТИ: 68.35

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАМЕТНОЙ СЕЛЕКЦИИ В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ РИСА

Воздействие высоких температур в период цветения можно считать одним из вариантов гаметной селекции, так как вызывает значительное повышение пустозерности образцов, а следовательно, и гибель гамет как женских, так и мужских. Отбор с использованием температурного стресса в фазу цветения способствует повышению стабильности образцов, может быть использован как метод браковки низкопродуктивных семей. Приведены данные о том, что при гаметной селекции речь идет об отборе по 10-15 тысячам генов, а точнее, по их комплексам. В статье показано, что устойчивость к температурному стрессу определяют многие гены. В ее формирование вовлечены факторы, определяющие устойчивость к таким стрессовым условиям, как воздействие засухи, засоления, эффективность использования элементов минерального питания. Среди них: скорость роста клеток, характеристики устьиц и устьичная проводимость, эффективность фотосинтеза и скорость аттрагирования пластических веществ из вегетативных в генеративные органы, а также их микрораспределение между элементами соцветия и зерном. Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод о возможности отбора форм с комплексной устойчивостью при отборе на фоне одного из них с наименьшей специфичностью. При использовании высоких температур отбор идет сразу в двух направлениях: отбор наиболее жизнеспособных мужских и женских гамет. Исследования внутрисортовой специфики по устойчивости к стрессу проводили у пяти сортов отечественной селекции (анализировали 100 семей каждого сорта). Семьи, имеющие высокую пустозерность, при высоких температурах в большинстве случаев сохраняли ее и при нормальной температуре. У неустойчивых к фактору семей сорта отмечена как высокая, так и низкая пустозерности в контроле. Проведено изучение стабильности продуктивности контрастных по устойчивости линий пяти сортов риса.
Ключевые слова: Высокие температуры, гаметная селекция, стабильность, продуктивность, рис, отбор, устойчивость
DOI: 10.21515/1999-1703-72-92-96

Литература:

Жученко, А. А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы) / А. А. Жученко. - Кишинев: Штиинца, 1990. - 432 с.
Кравченко, А. Н. Особенности элиминации гамет у растений / А. Н. Кравченко // Селекция и семеноводство овощных культур в XXI веке: сборник статей. - М.: ВНИИССОК, 2000. - С. 282-283.
Методы отбора ценных генотипов на уровне пыльцы: методические рекомендации / В. А. Лях, А. И. Сорока, Л. Ю. Мищенко, М. Г. Калинова, Е. Н. Мирошниченко; Институт масличных культур УААН. - Запорожье, 2000. - 48 с.
Маковей, М. Д. Применение метода пыльцевой оценки в селекции тепличного томата на устойчивость к стрессовым абиотическим факторам: дисс.. канд. с.-х. наук / М. Д. Маковей - М., 1992.
Поддубная-Арнольди, В. А. Цитоэмбриология покрытосеменных растений / В. А. Поддубная-Арнольди. - М., 1976. - 507 с.
Методы повышения жизнеспособности рекомбинантов / А. Н. Кравченко, В. А. Лях, Л. Г. Тодераш, Т. И. Салтанович, М. К. Рож-невская, А. И. Духовный // Методы гаметной селекции растений / Институт экологической генетики и АН РМ. - Кишинев, 1990.
Сенин, И. В. Изменчивость корреляционных связей между количественными признаками семенников и пыльцы моркови / И. В. Се-нин, Н. Н. Балашова, Н. И. Тимин // Сельскохозяйственная биология. - 1996. - № 3. - С. 40-45.
К вопросу о роли микрогаметофита в адаптации растений к эконише возделывания / Н. Н. Балашова, З.Т. Валееева, А. Н. Игнатов, Л. В. Суслова, И. В. Ущаповский, А. А. Жученко (мл.), В. В. Даус // Сельскохозяйственная биология. - 1994. - № 3. - С. 59-64.
Фотев, Ю. В. Исходный материал для селекции томата с устойчивостью к стрессовым температурам и болезням : автореф. дис. … канд. с.-х. наук / Ю. В. Фотев. - М., 1992. - 21 с.
Использование методов пыльцевого отбора в оценке селекционного материала на устойчивость к кладоспориозу / О. В. Валько, В. Д. Поликсенова, Н. С. Анохина, М. К. Тимошенко // Селекция и семеноводство овощных культур в XXI веке: сборник. - М.: ВНИИССОК, 2000. - С. 148-149.
Genetic and genomic approaches to develop rice germplasm for problem soils / A. M. Ismail, S. Heuer, M. J. Thomson, M. Wissuwa // Plant. Mol. Biol. - 2007. - P. 1007-1011.
Гончарова, Ю. К. Генетические основы повышения продуктивности риса / Ю. К. Гончарова, Е. М. Харитонов. - Краснодар: Просвещение ЮГ, 2015. - 314 с.
Харитонов, Е. М. Показатели продуктивности у сортов риса отечественной селекции при повышенных температурах в связи с проблемой глобального изменения климата / Е. М. Харитонов, Ю. К. Гончарова // Сельскохозяйственная биология. Серия: Биология растений. - 2009. - № 1. - С. 16-20.
Харитонов, Е. М. Взаимосвязь между устойчивостью к высоким температурам и стабильностью урожаев у риса / Е. М. Харитонов, Ю. К. Гончарова // Аграрная Россия. - 2008. - № 3. - С. 22-24.

Авторы:

Гончарова Юлия Константиновна, д-р биол. наук, зав. лабораторией генетики и гетерозисной селекции, Всероссийский НИИ риса.
Гапишко Надежда Ивановна, младший науч. сотрудник лаборатории генетики и гетерозисной селекции, Всероссийский НИИ риса.