ПЦР-анализ новых сортообразцов риса на присутствие генов устойчивости к пирикуляриозу

Рис является одной из основных продовольственных культур во всем мире, однако при поражении пирикуляриозом потери в его урожае могут достигать значительных размеров, составляя для мировой экономики ущерб более 70 млрд долларов. В связи с этим актуально выведение новых, устойчивых к пирикуляриозу сортов риса. Благодаря накопленному прогрессу в изучении генетического механизма устойчивости риса к пирикуляриозу найдено множество генов устойчивости (или локусов количественных признаков – QTL), пирамидирование ряда которых в одном генотипе способствует улучшению устойчивости и ускорению создания новых устойчивых сортов риса. Целью настоящего исследования является поиск и отбор линий риса, обладающих высоким потенциалом продуктивности и несущих пять генов устойчивости к пирикуляриозу: Pi-1, Pi-2, Pi-33, Pi-b и Pi-ta. Для этого выполняли идентификацию данных генов устойчивости молекулярно-генетическими методами: выделение ДНК, проведение ПЦР специфическими сцепленными с генами устойчивости молекулярными маркерами, проведение электрофореза, анализ электрофореграмм. В процессе анализа были выделены образцы риса контрольного питомника и конкурсного сортоиспытания, которые несли в генотипах сразу пять генов устойчивости (Pi-1, Pi-2, Pi-33, Pi-b и Pi-ta). Эти образцы среднеспелые, продолжительность вегетационного периода от залива до полной спелости составляет 120 дней. Растения высотой 90–100 см, имеют вертикальное расположение листьев и метелок. Метелки компактные, длиной 14–16 см, несут 120–180 колосков овальной формы, средней величины. Масса 1000 зерен в среднем 30–32 г. Образцы устойчивы к пирикуляриозу, полеганию и осыпанию. Урожайность в конкурсном сортоиспытании (2023–2024 гг.) в среднем составляла 7,64 т/га, превышая стандарт Южанин на 1,50 т/га.

1. Илюшко М.В., Ромашова М.В., Гученко С.С. Молекулярное маркирование генов устойчивости к пирикуляриозу в сортах риса дальневосточной селекции // Аграрная Россия. 2020. № 10. С. 30–33. DOI: 10.30906/1999-5636-2020-10-30-33

2. Дубина Е.В., Рубан М.Г., Лесняк С.А., Кутищева А.А. Создание с помощью ДНК-маркеров новых генотипов риса, устойчивых к пирикуляриозу // Генетический потенциал сельскохозяйственных растений и его реализация в селекции, семеноводстве и размножении. Всероссийская научно-практическая конференция Кубанского отд. ВОГиС. Краснодар, 2024. С. 63–66.

3. Нартымов Д.В., Дубина Е.В., Рубан М.Г., Анискина Ю.В., Гаркуша С.В., Шилов И.А., Велишаева Н.С., Колобова О.С., Истомин Н.К. Изучение генетического разнообразия возбудителя пирикуляриоза риса Pyricularia oryzae Сav. по комплексу молекулярных и морфологических признаков // Генетика. 2023. T. 59, № 6. С. 640–647. DOI: 10.31857/S0016675823060127

4. Guo L., Zhao H., Wang J., Liu H., Zheng H., Sun J., Yang L., Sha H., Zou D. Dissection of QTL alleles for blast resistance based on linkage and linkage disequilibrium mapping in japonica rice seedlings // Australasian Plant Pathol. 2016. Vol. 45. P. 209–218. DOI: 10.1007/s13313-016-0405-8

5. Manoj C.S., Vipul P.P., Chirag P.C., Patel V.B., Denish S., Himani P.V., Kaushal M., Kedar N., Patel R.K. Molecular characterization and phenotypic selection for blast resistance and yield enhancement in rice (Oryza sativa L.) // Plant Sci. Today. 2025. Vol. 12 (3). P. 1–11. DOI: 10.14719/pst.7726

6. Scheuermann K.K., Raimondi J.V., Marschalek R., de Andrade1 A., Wickert E. Magnaporthe oryzae genetic diversity and its outcomes on the search for durable resistance. // The Molecular Basis of Plant Genetic Diversity, Prof. Mahmut Caliskan (Ed.), ISBN: 978-953-51-0157-4, InTech, Available from: http://www.intechopen.com/books/the-molecular-basis-of-plant-genetic-diversity/magnaporthe-oryzae-geneticdiversity-and-its-outcomes-on-the-search-for-durable-resistance. 2012. P. 331–356. DOI: 10.5772/33479

7. Wang Z.X., Yano M., Yamanouchi U., Iwamoto M., Monna L., Hayasaka H., Katayose Y., Sasaki T. The Pib gene for rice blast resistance belongs to the nucleotide binding and leucine rich repeat class of plant disease resistance genes // Plant Journal. 1999. Vol. 19(1). P. 55–64. DOI: 10.1046/j.1365-313x.1999.00498.x

8. Wu Y., Xiao N., Chen Y., et al. Comprehensive evaluation of resistance effects of pyramiding lines with different broad-spectrum resistance genes against Magnaporthe oryzae in rice (Oryza sativa L.) // Rice. 2019. V. 12. article number 11. DOI: 10.1186/s12284-019-0264-3