Продуктивность и устойчивость к пирикуляриозу андрогенных удвоенных гаплоидов риса Oryza sativa L.

Большинство дальневосточных сортов риса поражается пирикуляриозом в сильной степени, поэтому необходима селекция устойчивых образцов. Цель исследования – оценка и отбор андрогенных удвоенных гаплоидов риса посевного Oryza sativa L., иммунных к возбудителю болезни риса пирикуляриозу Pyricularia oryzae CaV. Проводили оценку продуктивности 36 андрогенных линий удвоенных гаплоидов DH₁ риса, полученных из семи гибридов F₁, в условиях вегетационной площадки. Тридцать три из них обладали аллелями устойчивости генов семейства Pi. Определяли устойчивость девяти DH₁ на искусственном инфекционном фоне, инокулируя растения риса методом опрыскивания водной суспензией конидий гриба P. oryzae. Работу проводили в течение двух вегетационных периодов в ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А. К. Чайки». Выделено 15 линий удвоенных гаплоидов риса O. sativa с пирамидой генов устойчивости к пирикуляриозу, соответствующих по показателям продуктивности контрольному сорту Долинный. За два года исследований масса зерна главной метелки в среднем колебалась в пределах 1,4–2,2 г, масса зерна с растения – от 1,5 до 2,0 г, масса 1000 зерен превышала 27 г. Подтверждено негативное влияние аллеля 239 п.н. гена Pi-2 индивидуально или в сочетании с аллелем устойчивости гена Pi-1 на иммунность дальневосточных образцов риса. Индивидуально гены Pi-z и Pi-ta2 или пирамида с их участием обеспечивают устойчивый тип реакции линий DH и сорта Долинный на приморские изоляты P. oryza – средний балл поражения от 1,7 до 2,6. Все линии удвоенных гаплоидов характеризовались позднеспелостью и представляют интерес в селекционном процессе в качестве родительских форм в гибридизации со скороспелыми сортами O. sativa дальневосточной селекции.

1. Валовые сборы и урожайность сельскохозяйственных культур в Приморском крае. Стат. сборник / Приморскстат. Владивосток, 2022. 144 с.

2. Дубина Е. В., Мухина Ж. М., Харитонов Е. М., Шиловский В. Н., Харченко Е. С., Есаулова Л. В., Коркина Н. Н., Максименко Е. П., Никитина И. Б. Создание устойчивых к пирикуляриозу сортов риса с использованием ДНК-маркерных технологий // Генетика. 2015. Т. 51, № 8. С. 881–886. DOI: 10.7868/S0016675815060053.

3. Дубина Е. В., Рубан М. Г., Анискина Ю. В., Шилов И. А., Велищаева Н. С., Костылев П. И., Макуха Ю. А., Пищенко Д. А. Изучение биоразнообразия Pyricularia oryzae CaV. в рисосеющих зонах юга России на основе метода ПЦР // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32, № 10. С. 19–23. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11004.

4. Илюшко М. В., Гученко С. С., Лелявская В. Н., Безмутко С. В., Ромашова М. В. Устойчивость образцов конкурсного сортоиспытания и сортов риса Oryza sativa L. дальневосточной селекции к пирикуляриозу // Российская сельскохозяйственная наука. 2022. № 1. С. 19–22. DOI: 10.31857/S2500262722010045.

5. Илюшко М. В., Фисенко П. В., Суницкая Т. В., Гученко С. С., Чжан Ц., Дэн Л.-В., Костылев П. И. Идентификация генов устойчивости к пирикуляриозу в сортах риса дальневосточной селекции с использованием ДНК-маркеров // Зерновое хозяйство России. 2017. № 4(52). С. 41–45.

6. Коваленко Е. Д., Горбунова Ю. В., Ковалева А. А., Ершова З. Г., Чернова Н. А., Жарова А. Ф., Наскидашвили Ж. Г., Водяной Л. А., Коломиец Т. М., Константинова Л. И., Киселева М. И., Воробьева Н. М., Плеханова Л. Ф., Кратенко В. П. Методические указания по оценке устойчивости сортов риса к возбудителю пирикуляриоза. М.: ВНИИФ, 1988. 30 с.

7. Коротенко Т. А., Брагина О. А., Супрун И. И., Мухина Ж. М., Епифанович Ю. В., Петрухненко А. А., Хорина Т. А. Резистентность к возбудителю пирикуляриоза и морфобиологические особенности генотипов коллекции Oryza sativa L. из разных эколого-географических групп в условиях Кубанской зоны рисосеяния // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. Т. 22, № 1. С. 69–78. DOI: 10.18699/VJ18.333.

8. Костылев П. И. Гены устойчивости риса к пирикуляриозу // Зерновое хозяйство России. 2017. № 1(49). С. 34–39.

9. Мельничук К. С., Гученко С. С., Ромашова М. В., Илюшко М. В. Оценка продуктивности удвоенных гаплоидов риса, отобранных в ходе маркер-ориентированной селекции на устойчивость к пирикуляриозу // Рисоводство. 2021. № 2(51). С. 6–11. DOI: 10.33775/1684-2464-2021-51-2-6-11.

10. Носовский В. С., Носовский С. В., Золотов Б. А. Управление развитием и риски производства риса в Приморском крае // Мелиорация и водное хозяйство. 2015. № 5. С. 6–13.

11. Чайка А. К., Ващенко А. П. Аграрная наука в Приморье (XX–XXI вв.). Владивосток: Рея, 2017. 228 с.

12. Шилов И. А., Анискина Ю. В., Велишаева Н. С., Колобова О. С., Шалаева Т. В., Костылев П. Н., Дубина Е. В. Технология массового скрининга риса на наличие генов устойчивости к пирикуляриозу Pi-1, Pi-2 и Pi-33 на основе мультиплексного микросателлитного анализа // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32, № 11. С. 21–25. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11105.

13. Kyum M., Kaur H., Kamboj A., Goyal L., Bhatia D. Strategies and prospects of haploid induction in rice (Oryza sativa) // Plant Breeding. 2021. Vol. 1, № 1. DOI: 10.1111/pbr.12971.

14. Srivastava D., Shamim M., Kumar M., Mishra A., Pandey P., Kumar D., Yadav P., Siddiqui M. H., Singh K. N. Current status of conventional and molecular interventions for blast resistance in rice // Rice Science. 2017. Vol. 24, № 6. P. 299–321. DOI: 10.1016/j.rsci.2017.08.001.

15. Xiao N., Wu Y., Pan C., Yu L., Chen Y., Liu G., Li Y., Zhang X., Wang Z., Dai Z., Liang C., Li A. Improving of rice blast resistances in japonica by pyramiding major R genes // Frontiers Plant Science. 2017. Vol. 7, Article number 1918. DOI: 10.3389/fpls.2016.01918.