Изучение энергии начального роста растений риса в лабораторных условиях

В статье представлены результаты оценки образцов риса по способности энергичного роста растений из-под слоя воды. Устойчивость сортов к затоплению очень актуальна в России при борьбе с сорными растениями за счет глубокого слоя воды, который сорняки не могут преодолеть. Цель исследования: оценка селекционных образцов риса на устойчивость к затоплению и выделение лучших из них для использования в скрещиваниях при выведении устойчивых к затоплению сортов риса. Для исследований взяты образцы, полученные в лаборатории селекции и семеноводства риса АНЦ «Донской» от гибридизации отечественных сортов Кубояр и Контакт с азиатскими сортами Mazhan Red, Kharsu 80A, Khao Hlan On – донорами гена устойчивости к затоплению. Исследования проводили с использованием стеклянных цилиндров высотой 42 см. В результате оценки 48 сортообразцов риса выявлены формы, имеющие наибольшие темпы начального роста и способность преодолевать большой слой воды в анаэробных условиях. Результаты проращивания в цилиндрах показали существенные различия между растениями по скорости роста под водой: через 3 дня от посева семян длина ростков варьировала от 0,1 до 1,7 см, на 8-й день – от 2,0 до 12,0 см, на 13-й – от 8,4 до 47,0 см. Три четверти образцов через 2 недели имели небольшую высоту растений – до 30 см, четвертая часть образцов превышала эту величину. Наибольшая длина проростков была у образцов 1006 (47,0 см), 998 (45,3 см) и 997 (40,3 см), которые можно выращивать в поле без гербицидов по технологии получения всходов из-под слоя воды или использовать в качестве доноров высокой энергии роста. Выделен материал, имеющий практическую значимость для селекционного процесса.

1. Бруяко В. Н. Сравнительный анализ темпов роста сортов риса по группам // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 117. С. 705–722.

2. Скаженник М. А., Воробьев Н. В., Шеуджен А. Х., Ковалев В. С. Энергия прорастания семян сортов риса и ее связь с образованием всходов // Российская сельскохозяйственная наука. 2016. № 2–3. С. 7–9.

3. Харитонов Е. М., Гончарова Ю. К., Гончаров С. В., Бруяко В. Н. Молекулярное маркирование локусов, определяющих высокие темпы роста на начальных этапах развития растений у российских сортов риса (Oryza sativa L.) // Сельскохозяйственная биология. 2019. Т. 54, № 5. C. 892–904. DOI: 10.15389/agrobiology.2019.5.892rus.

4. Nagai K., Hattori Y., Ashikari M. Stunt or elongate? Two opposite strategies by which rice adapts to floods // J Plant Res. 2010. Vol. 123(3). P. 303–309. DOI: 10.1007/s10265-010-0332-7.

5. Nagai K., Kurokawa Y., Mori Y., Minami A., Reuscher S., Wu J., Matsumoto T., Ashikari M. Snorkel genes relating to flood tolerance were pseudogenized in normal cultivated rice // Plants. 2022. Vol. 11(3). P. 376. DOI: 10.3390/plants11030376.

6. Oladosu Y., Rafii M. Y., Arolu F., Chukwu S.C., Muhammad I., Kareem I., Salisu M. A., Arolu I. W. Submergence Tolerance in Rice: Review of Mechanism, Breeding and Future // Sustainability. 2020. Vol. 12(4) P. 1632. https://doi.org/10.3390/su12041632.

7. Septiningsih E. M., Ignacio J. C. I., Sendon P. M. D., Sanchez D. L., Ismail A. M., Mackill D. J. QTL mapping and confirmation for tolerance of anaerobic conditions during germination derived from the rice landrace Ma-Zhan Red // Theor. Appl. Genet. 2013. Vol. 126. Р. 1357–1366. DOI: 10.1007/s00122-013-2057-1.

8. Singh U. M., Yadav S., Dixit S., Ramayya P. J., Devi M. N., Raman K. A., Kumar A. QTL Hotspots for Early Vigor and Related Traits under Dry Direct-Seeded System in Rice (Oryza sativa L.) // Frontiers in Plant Science. 2017. Vol. 8. Art. 286. P. 1–14. DOI: 10.3389/fpls.2017.00286.

9. Yang J., Sun K., Li D., Luo L., Liu Y., Huang M., Yang G., Liu H., Wang H., Chen Z., Guo T. Identification of stable QTLs and candidate genes involved in anaerobic germination tolerance in rice via high-density genetic mapping and RNA-Seq // BMC Genomics. 2019. Vol. 20. P. 355. https://doi.org/10.1186/s12864-019-5741-y.

10. Zhao J., He Y., Huang S., Wang Z. Advances in the Identification of Quantitative Trait Loci and Genes Involved in Seed Vigor in Rice // Frontiers in Plant Science. 2021. Vol. 12. Art. 659307. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.659307.