zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2019-63-3-30-35zhros-677Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙPLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSГЕНЕТИКА РЯДА ПРИЗНАКОВ У ГИБРИДА РИСА СВЕТЛЫЙ × МАВРGENETICS OF THE TRAITS IN THE RICE HYBRID ‘SVETLY X MAVRhttps://orcid.org/0000-0002-4371-6848КостылевП. И.KostylevP. I.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства риса, 

347740, Ростовская область, г. Зерноград, Научный городок, 3

Doctor of Agricultural Sciences, professor, main researcher of the laboratory of rice breeding and seed-growing,

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

vniizk30@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3392-4774КрасноваЕ. В.KrasnovaE. V.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства риса, 

347740, Ростовская область, г. Зерноград, Научный городок, 3

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory of rice breeding and seedgrowing, 

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

https://orcid.org/0000-0002-6641-878XАксеновА. В.AksenovA. V.

агроном лаборатории селекции и семеноводства риса, 

347740, Ростовская область, г. Зерноград, Научный городок, 3

agronomist of the laboratory of rice breeding and seed-growing, 

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

https://orcid.org/0000-0001-8976-2703БалюковаЭ. С.BalyukovaE. S.

лаборант-исследователь лаборатории селекции и семеноводства риса, 

347740, Ростовская область, г. Зерноград, Научный городок, 3

assistant researcher of the laboratory of rice breeding and seed-growing,

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»РоссияFSBSI “Agricultural Research Center “Donskoy”Russian Federation201916072019033035Copyright © Костылев П.И., Краснова Е.В., Аксенов А.В., Балюкова Э.С., 20192019Костылев П.И., Краснова Е.В., Аксенов А.В., Балюкова Э.С.Kostylev P.I., Krasnova E.V., Aksenov A.V., Balyukova E.S.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/677

Рис может формировать не только белые, но и красные, коричневые и черные зерна. У черного риса перикарп зерна содержит антоциан, обладающий антиоксидантной активностью и полезный для здоровья человека. Статья посвящена созданию новых линий риса с черным околоплодником на основе гибрида Светлый × Мавр. Цель работы – создание новых линий риса с черным околоплодником на генетическом фоне сорта Светлый. Проведен генетический анализ варьирующих количественных признаков, влияющих на зерновую продуктивность риса. Расщепление по окраске перикарпа проходило по дигибридной схеме по типу рецессивного эпистаза в соотношении 9:3:4. Черная окраска перикарпа формировалась при наличии в генотипе двух доминантных генов Pb и Pp, коричневая определялась геном Pb, белая – остальными комбинациями генов. Наследование высоты растений происходило по типу сверхдоминирования больших значений признака. Родительские формы различались по аллельному состоянию двух пар генов. По длине метелки наблюдались частичное отрицательное доминирование и моногенные различия скрещенных сортов. По числу колосков на метелке установлено сверхдоминирование большей величины признака и взаимодействие двух пар генов. По массе 1000 зерен установлены частичное доминирование больших значений признака и моногенные различия исходных родительских форм. Отобраны лучшие рекомбинантные формы, сочетающие в себе компактную прямостоячую метелку и зерновки с перикарпом черного цвета, создан исходный материал для практической селекции. Исследования проводили в 2018 г. на полях Опытной станции «Пролетарская» Ростовской области.

Rice can form not only white, but also red, brown and black kernels. In black rice pericarp contains anthocyanin pigment, which has antioxidant activity and is beneficial to human health. The article is devoted to the development of new rice lines with black pericarp on the basis of the hybrid ‘Svetly × Mavr’. The purpose of the work is to develop rice new lines with black seed vessel on the genetic background of the variety ‘Svetly’. There has been carried out a genetic analysis of varying quantitative traits that affect rice productivity. Cleavage by pericarp color occurred according to the dihybrid scheme according to the type of recessive epistasis in the ratio 9:3:4. The black color of the pericarp was formed with the presence of two dominant Pb and Pp genes in the genotype, the brown one was determined by the Pb gene, and the white one was determined by the other combinations of genes. Inheritance of plant height occurred according to the overdominance of large values of the trait. Parental forms differed in the allelic state of two pairs of genes. Along the panicle length, there has been determined partial negative dominance and monogenic differences of the hybridized varieties. According to ‘number of spikelets per panicle’, there has been identified an overdominance of a larger value of the trait and the interaction of two pairs of genes. According to ‘1000-kernel weight’, there has been established partial dominance of large values of the trait and monogenic differences of the initial parental forms. There have been selected the best recombinant forms combining a compact erect panicle and grains with a black seed vessel, and there has been developed starting material for practical breeding. The study was carried out on the fields of the Experimental Station “Proletarskaya” of the Rostov Region in 2018.

рисгибридперикарпантоцианнаследованиеricehybridpericarpanthocyanin pigmentinheritanceReferencesГончарова Ю.К., Бушман Н.Ю., Верещагина С.А. Сорта риса с окрашенным перикарпом // Рисоводство. 2015. № 1–2 (26–27). С. 9–11.Goncharova YU.K., Bushman N.YU., Vereshchagina S.A. Sorta risa s okrashennym pe-rikarpom [Varieties of rice with colored pericarp] // Risovodstvo. 2015. № 1-2(26-27). S. 9–11.Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта // 5 изд., М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta [Methodology of a field trial] // 5 izd., M.: Agropromizdat, 1985. 351 s.Каталог сортов риса и овощебахчевых культур кубанской селекции. Краснодар: ЭДВИ, 2016. С. 86–87.Katalog sortov risa i ovoshchebahchevyh kul’tur kubanskoj selekcii [Catalogue of rice varieties and vegetable and melon crops of Kuban breeding]. Krasnodar: EDVI, 2016. S. 86–87.Мережко А.Ф. Использование менделеевских принципов в компьютерном анализе наследования варьирующих признаков // Экологическая генетика культурных растений: Материалы школы молодых ученых РАСХН, ВНИИ риса. Краснодар, 2005. С. 107–117.Merezhko A.F. Ispol’zovanie mendeleevskih principov v komp’yuternom ana-lize nasledovaniya var’iruyushchih priznakov [The use of Mendel principles in computer-based analysis of the inheritance of varying traits]// Ekologicheskaya genetika kul’turnyh raste-nij: Materialy shkoly molodyh uchenyh RASKHN, VNII risa. Krasnodar, 2005. S .107–117.Hsieh S.C. and Chang T. M. Genic analysis in rice. IV. Genes for purple pericarp and other characters. Japan J. Breed., 1964. No. 14. P. 141–149.Hsieh S.C. and Chang T. M. Genic analysis in rice. IV. Genes for purple pericarp and other characters. Japan J. Breed., 1964. No. 14. P. 141–149.Jang H., Ha U.S., Kim S.J., Yoon B.I., Han D.S., Yuk S.M., Kim S.W. Anthocyanin extracted from black soybean reduces prostate weight and promotes apoptosis in the prostatic hyperplasiainduced rat model // J. Agric. Food Chem. 2010. No. 58. P. 12686–12691.Jang H., Ha U.S., Kim S.J., Yoon B.I., Han D.S., Yuk S.M., Kim S.W. Anthocyanin extracted from black soybean reduces prostate weight and promotes apoptosis in the prostatic hyperplasiainduced rat model // J. Agric. Food Chem. 2010. No. 58. P. 12686–12691.Kaspar K.L., Park J.S., Brown C.R., Mathison B.D., Navarre D.A., Chew B.P. Pigmented potato consumption alters oxidative stress and inflammatory damage in men // J. Nutr. 2011. No. 141. P. 108–111.Kaspar K.L., Park J.S., Brown C.R., Mathison B.D., Navarre D.A., Chew B.P. Pig-mented potato consumption alters oxidative stress and inflammatory damage in men // J. Nutr. 2011. No. 141. P. 108–111.Ling W.H., Cheng Q.X., Ma J., Wang T. Red and black rice decrease atherosclerotic plaque formation and increase antioxidant status in rabbits // J. Nutr. 2001. No 131. P. 1421–1426.Ling W.H., Cheng Q.X., Ma J., Wang T. Red and black rice decrease atherosclerotic plaque formation and increase antioxidant status in rabbits // J. Nutr. 2001. No 131. P. 1421–1426.Maeda H., Yamaguchi T., Omoteno M., Takarada T, Fujita K., Murata K., Iyama Y., Yoichiro Kojima, Morikawa M., Ozaki H., Mukaino N., Kidani Y., Ebitani T. Genetic dissection of black grain rice by the development of a near isogenic line // Breed Sci. 2014. No. 64(2). P. 134–141. DOI: 10.1270/jsbbs.64.134Maeda H., Yamaguchi T., Omoteno M., Takarada T, Fujita K., Murata K., Iyama Y., Yoichiro Kojima, Morikawa M., Ozaki H., Mukaino N., Kidani Y., Ebitani T. Genetic dissec-tion of black grain rice by the development of a near isogenic line // Breed Sci. 2014. No. 64(2). P. 134–141. DOI: 10.1270/jsbbs.64.134Ramiah K., Rao N. B. In Rice breeding and genetics // Ind. Counc. Agr. Res. Sci. 1953. P. 306.Ramiah K., Rao N. B. In Rice breeding and genetics // Ind. Counc. Agr. Res. Sci. 1953. P.306.Rahman M.M., Lee K.E., Kang S.G. (2015) Studies on the effects of pericarp pigmentation on grain development and yield of black rice // Indian J. Genet. No. 75(4). P. 426–433. DOI: 10.5958/0975-6906.2015.00069.3Rahman M.M., Lee K.E., Kang S.G. (2015) Studies on the effects of pericarp pig-mentation on grain development and yield of black rice // Indian J. Genet. No. 75(4). P. 426–433. DOI: 10.5958/0975-6906.2015.00069.3Saka N., Terashima T., Kudo S., Kato T., Sugiura K., Endo I., Shirota M., Inoue M., Otake T. A new purple grain glutinous rice variety “Minenomurasaki” for rice processing // Res. Bull. Aichi Agric. Res. Ctr. 2007. No. 39. P. 111–120.Saka N., Terashima T., Kudo S., Kato T., Sugiura K., Endo I., Shirota M., Inoue M., Otake T. A new purple grain glutinous rice variety “Minenomurasaki” for rice processing // Res. Bull. Aichi Agric. Res. Ctr. 2007. No. 39. P. 111–120.Takeda K. Inheritance of grain size and its implications for rice breeding // Rice Genetics Collection. In: Rice Genetics II. 2008. P. 181–189. https://doi.org/10.1142/9789812814272_0018Takeda K. Inheritance of grain size and its implications for rice breeding // Rice Ge-netics Collection. In: Rice Genetics II. 2008. P. 181–189. https://doi.org/10.1142/9789812814272_0018Takita T., Higashi T., Yamaguchi M., Yokogami N., Kataoka T., Tamura Y., Kowata H., Oyamada Z., Sunohara Y. Breeding of a new purple grain cultivar “Okuno-murasaki” // Bull. Tohoku Natl. Agric. Exp. Stn. 2001. No. 98. P. 1–10.Takita T., Higashi T., Yamaguchi M., Yokogami N., Kataoka T., Tamura Y., Kowata H., Oyamada Z., Sunohara Y. Breeding of a new purple grain cultivar “Okuno-murasaki” // Bull. Tohoku Natl. Agric. Exp. Stn. 2001. No. 98. P. 1–10.Wahiduzzaman M., Ahmad M.S. Inheritance of plant height in seven crosses of rice // Cereal Research Communications. 1980. Vol. 8. No. 3. P. 527–532.Wahiduzzaman M., Ahmad M.S. Inheritance of plant height in seven crosses of rice // Cereal Research Communications. 1980. Vol. 8. No. 3. P. 527–532.Xue W., Xing Y., Weng X., Zhao Y., Tang W. et al. Natural variation in Ghd7 is an important regulator of heading date and yield potential in rice // Nat. Genet. 2008. 40. Р. 761–767.Xue W., Xing Y., Weng X., Zhao Y., Tang W. et al. Natural variation in Ghd7 is an important regulator of heading date and yield potential in rice // Nat. Genet. 2008. 40. P. 761–767.Yoshimura A., Ideta O., Iwata N. Linkage map of phenotype and RFLP markers in rice // Plant Mol. Biol. 1997. No. 35. P. 49–60.Yoshimura A., Ideta O., Iwata N. Linkage map of phenotype and RFLP markers in rice // Plant Mol. Biol. 1997. No. 35. P. 49–60.

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