zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»zhros-195Research ArticleРАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯPLANT-GROWING AND PLANT-BREEDINGПРОЯВЛЕНИЕ ГЕНОВ WAXY ENDOSPERM В ЗЕРНОВКАХ РАСТЕНИЙ СОРТОВ И ГИБРИДОВ РИСАMANIFESTATION OF WAXY ENDOSPERM GENES IN GRAIN OF RICE VARIETIES AND HYBRIDSДзюбаВ. А.DzyubaV. A.

Доктор биологических наук, профессор.

350921, Краснодар, пос. Белозёрный, 3

Doctor of Biology, professor.

350921, Krasnodar, v. Belozerny, 3

 

arrri_kub@mail.ruЕсауловаЛ. В.EsaulovaL. V.

Кандидат биологических наук.

 

Candidate of Biology.

 

 

arrri_kub@mail.ruЧухирьИ. Н.ChukhirI. N.

Кандидат сельскохозяйственных наук.

350921, Краснодар, пос. Белозёрный, 3 

Candidate of Agricultural Sciences.

350921, Krasnodar, v. Belozerny, 3

 

arrri_kub@mail.ruВсероссийский научно-исследовательский институт рисаРоссияAll-Russian Research Institute of RiceRussian Federation20153005201801312Copyright © Дзюба В.А., Есаулова Л.В., Чухирь И.Н., 20182018Дзюба В.А., Есаулова Л.В., Чухирь И.Н.Dzyuba V.A., Esaulova L.V., Chukhir I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/195

Описаны гены, контролирующие восковидный эндосперм рисовой зерновки, показано их наследование в F1 растений и частота изменчивости в F2 на примере триплоидного эндосперма и гаплоидных пыльцевых зёрен.

Восковидный эндосперм, в зависимости от дозы доминантных и рецессивных генов (WxWxWx, WxWxwx, Wxwxwx и wxwxwx), состоит из обычного и восковидного (глютинозного) крахмала. В зависимости от концентрации доминантных и рецессивных генов waxy endosperm, эндосперм рисовой зерновки будет содержать определенное количество амилозы и амелопектина. Чем больше рецессивных генов в глютинозном эндосперме, тем меньше будет амилозы и выше содержание амилопектина.

Структура эндосперма рисовой зерновки зависит от концентрации и количества доминантных и рецессивных аллелей. Триплекс доминантных генов WxWxWx формирует стекловидный эндосперм. Присутствие хотя бы одного рецессивного аллеля waxy endosperm изменяет структуру эндосперма в сторону тусклого-глютинозного. Триплекс рецессивных аллелей wxwxwx формирует глютинозный-тусклый эндосперм. Эту генетическую особенность селекционеры должны учитывать при создании новых глютинозных сортов.

Проведен гибридологический анализ гибридов F1 по наследованию признака глютинозности по фенотипическому проявлению генов waxy endosperm с помощью 2% йодистого теста по эндосперму и пыльцевым зернам. Во всех случаях по эндосперму и пыльцевым зернам глютинозность проявляет рецессивный эффект. Этот признак легко использовать в селекции новых сортов при создании глютинозных генотипов. В 1994 г. глютинозный сорт риса Виола включен в Государственный реестр селекционных достижений. Созданы и проходят сортоиспытания следующие сорта ВНИИ риса восковидного качества: Виолетта, Вита и Южная ночь. Из зерна восковидных или глютинозных сортов пищевая промышленность вырабатывает продукты детского  и диетического питания.

риссортгибридвосковидный эндоспермпыльцевое зернонаследованиегенотиппопуляцияселекция сортовricevarietywaxy endospermpollen graininheritancegenotypepopulationvariety-selectionReferencesГущин, Г.Г. Рис/ Г.Г. Гущин. – М.: Сельхозгиз, 1938. – 831 с.Gutschin, G.G. Rice/ G.G. Gutschin. – M.: Selkhozgiz. – 1938. – 831 p.Соколова, И.И. Рис – Oruza L./ И.И. Соколова // Культурная флора СССР. III Крупные культуры (гречиха, просо, рис). -Л.: 1975. – с. 237 – 355.Sokolova, I.I. Rice Oruza L./ I.I. Sokolova// Cultural flora of USSR. III Cereals (buckwheat, millet, rice). -L.: 1975. – P.237-355.Дзюба, В.А. Генетика риса/ В.А. Дзюба// - Краснодар, 2004. – 283 с.Dzyuba, V.A. Rice genetics/ V.A. Dzyuba. – Krasnodar, 2004. – 283 p.Зеленский, Г.Л. Глютинозный сорт риса Виола для производства детского и лечебного питания / Г.Л. Зеленский// Рисоводство. – 2004. – №4. – С. 46 – 49Zelenskiy, G.L. Gluten rice cultivar ‘Viola’ for production of children and therapeutic feeding/ G.L. Zelenskiy// Rice growing. - 2004. – №4. – P. 46 – 49Зеленский, Г.Л. Эксклюзивные сорта в селекции ВНИИ риса/ Г.Л. Зеленский, Н.Г. Туманьян, Т.Н. Лоточникова и др. // Рисоводство. – 2007. – №11. – С. 20 – 23.Zelenskiy, G.L. Exclusive varieties of ARRIR selection/ G.L. Zelenskiy, N.G. Tumaniyan, T.N. Lotochnikova and others// Rice growing. – 2007. – №11. – P. 20 – 23.Дзюба, В.А. Генетика качества зерна риса/ В.А. Дзюба, Л.В. Лаштованная// Пути повышения и стабилизации производства высококачественного зерна. – Краснодар, 2002. – С. 241 – 247.Dzyuba, V.A. Genetics of rice quality/ V.A. Dzyuba, L.V. Lashtovannaya// Methods of increase and stability of high quality grain production. – Krasnodar, 2002. – P. 241 – 247.Дзюба, В.А. Изменчивость генотипов, определяющих качество эндосперма зерновки риса/ В.А. Дзюба, Л.В. Есаулова, И.Н. Чухирь и др. //Труды XXI Международного симпозиума «Охрана бионоосферы. Эниология. Нетрадиционное растениеводство. Экология и медицины. – Симферополь, 2012. – С. 314 – 316.Dzyuba, V.A. Changeability of genotypes which determine quality of rice endosperm/ V.A. Dzyuba, L.V. Esaulova, I.N. Chukhir and others// Works of XXI International Meeting“protection of bio noosphere. Eniology. Nonconventional plant growing. Ecology and medicine. – Simferopol, 2012. – P. 314-316.Li, M.F. Preliminary studies on the inheritance of traits in the progeny from rice flower culture/ M.F. Li, Y.Q. Chen, J.H.// Agri. Publ. House, Beijing. – 1983. – Р. 147- 153.Li, M.F. Preliminary studies on the inheritance of traits in the progeny from rice flower culture/ M.F. Li, Y.Q. Chen, J.H.// Agri. Publ. House, Beijing. – 1983. – p. 147- 153.Yano, M. Multiple alleles at the Wx locus of rice./M.Yano, H.Satoh, T. Omura, K. Okuno//. Japan J.Breeding. – 1984. – N34. – Р.82-83.Yano, M. Multiple alleles at the Wx locus of rice./M.Yano, H.Satoh, T. Omura, K. Okuno//. Japan J.Breeding. – 1984. – №34. – p.82-83.Yaton,O. Tne variation of restriction fragment Length of waxy mutant genes in rice./ Yatou, E. Amano. K. Kadowaki.// Japan. J. Breeding. – 1989. – N 39. – Р. 248 – 249.Yaton,O. Tne variation of restriction fragment Length of waxy mutant genes in rice./ Yatou, E. Amano. K. Kadowaki.// Japan. J. Breeding. – 1989. – № 39. – p. 248 – 249.Ideta, O.A. Intergration of conventional and RFLP linkage maps in rice. Chromosomes, 6, 9, 10, 11. / O.A. Ideta, T. Yoshimura, T.H.Saito, N.Iwata.//Rice Genet. Newslettes.-1993.-N10.-Р.87-89.Ideta, O.A. Integration of conventional and RFLP linkage maps in rice. Chromosomes, 6, 9, 10, 11. / O.A. Ideta, T. Yoshimura, T.H.Saito, N.Iwata.//Rice Genet. Newslettes.-1993.- №10.-p.87-89.Kinoshita, T. Gene analyses./ T.Kinoshita.//Science of the rice plant.Genetics.-Tokyo. – 1997.-vol.3.-Р. 197 – 251.Kinoshita, T. Gene analyses./ T. Kinoshita.//Science of the rice plant. Genetics.-Tokyo. – 1997.-vol.3.-p. 197 – 251.Sano, Y. Differential regulations of the waxy gene expression in a rice endosperm./Y.Sano.//Theoret. Appl.Genet.-1984.-N68.-Р.467-473/Sano, Y. Differential regulations of the waxy gene expression in a rice endosperm./Y.Sano.//Theoret. Appl.Genet.-1984.- №68.-Р.467-473/Tanksley, S.d. Development and application of an DFLP map in race./S.D. Tanksley, S.Y.Wang, Z.H.Yu// Molecular Biology of rice. – 1990. – N9.-Р. 17-27.Tanksley, S.D. Development and application of an DFLP map in race./S.D. Tanksley, S.Y.Wang, Z.H.Yu// Molecular Biology of rice. – 1990. – №9.-Р. 17-27.Amano, E. Comparison of ethylene sulfonate and radiation induced waxy mutans in maize./E. Amano//-Mut.Res. – 1968. - N5. – Р. 41-46.Amano, E. Comparison of ethylene sulfonate and radiation induced waxy mutans in maize./E. Amano//-Mut.Res. – 1968. - №5. – Р. 41-46.Amano, E. Phenotypes of waxy endosperm mutation seeds by EMS in rice/E.Amano.//Japan J. Breeding. – 1977. – N27.-Р.4-5.Amano, E. Phenotypes of waxy endosperm mutation seeds by EMS in rice/E.Amano.//Japan J. Breeding. – 1977. – №27.-Р.4-5.Amano, E. Allelism of induced intermediate waxy mutans in rice/E.Amano.//Japan J. Breeding.-1984.-N34.Р.84-85.Amano, E. Allelism of induced intermediate waxy mutans in rice/E.Amano.//Japan J. Breeding.-1984.- №34.-Р.84-85.Li, L.c. Observations of sergerataion in the progenics of rice plants from pollen culture/L.C. Li, L.Zhang, W.Z.Tian.//Science Press, Beijing.-1978-Р.184-188.Li, L.c. Observations of segregation in the progenics of rice plants from pollen culture/L.C. Li, L.Zhang, W.Z. Tian.//Science Press, Beijing.-1978-Р.184-188.Орлов, А.А Ячмень/А.А. Орлов – Изд. ВИР. – Л., 1931. – 258 с.Orlov, A.A. Barley/ A.A. Orlov. Publ. ARIR. – L., 1931. – 258 p.Вавилов, Н.И. Центры происхождения культурных растений/ Н.И. Вавилов // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – Л., 1926. – Том 16. – Вып.2. – С.3-248.Vavilov, N.I. Centers of origin of cultivated plants/ N.I. Vavilov // Works on applied botany, genetics and selection. – L., 1926. – V. 16. – Iss.2. – P.3-248.Вавилов, Н.И. Географические закономерности в распространении генов культурных растений/Н.И. Вавилов// Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – Л., 1927. – Том 17. – Вып.3. – С. 411 – 428.Vavilov, N.I. Geographical regularities of spread of cultivated plant genes/ N.I. Vavilov// Works on applied botany, genetics and selection. – L., 1927. – V. 17. – Iss.3. – P. 411 – 428.Барсуков, А.Д. Изучение и разработка методов селекции восковидной кукурузы/А.Д. Барсуков, Г.Е. Шмараев //Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 1969. – Том XLI. Вып. 2. – С. 73 – 79.Barsukov, A.D. Study and development of selection methods of waxy maize/A.D. Barsukov, G.E. Shmaraev// Works on applied botany, genetics and selection. - 1969. – V. XLI. Iss. 2. – P. 73 – 79.Дзюба, В.А. Многофакторные опыты и методы биометрического анализа экспериментальных данных/ В.А. Дзюба// Методические рекомендации. – Краснодар. – 2007. – 76 с.Dzyuba, V.A. Multifactor experiments and methods of biometrical analysis of experimental data/ V.A. Dzyuba // Methodical recommendations. – Krasnodar, 2007. – 76 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.