CC BY
83
УДК 633.18:631.527.8:581.143.6 ГРНТИ 68.35.29
Илюшко М.В., канд. биол. наук, доцент, Приморский НИИ сельского хозяйства, г. Уссурийск, E-mail: [email protected]
ОТЗЫВЧИВОСТЬ СОРТОВ РИСА ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЙ СЕЛЕКЦИИ НА КУЛЬТУРУ ПЫЛЬНИКОВ
Многие виды сельскохозяйственных растений, сорта и гибриды не отзывчивы на культуру пыльников in vitro, поэтому не могут быть использованы в гаплоидии. Обсуждается возможность применения современных дальневосточных сортов риса селекции Приморского НИИСХ (Луговой, Долинный и Каскад) в гаплоидной селекции, в качестве одного из родителей при гибридизации. Все три сорта способны к каллусогенезу (5,212,2%) с последующей регенерацией зеленых побегов (7,0-18,3 шт зеленых побегов на каллус), поэтому рассматриваются как носители генов «отзывчивости на культуру пыльников». В перспективе это означает, что гибриды с данными сортами могут быть использованы в гаплоидной селекции риса в Дальневосточном регионе России.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: РИС, СОРТ, ОТЗЫВЧИВОСТЬ НА КУЛЬТУРУ ПЫЛЬНИКОВ IN VITRO
UDC 633.18:631.527.8:581.143.6
Ilyushko M.V., Cand.Biol.Sci., Associate Professor Primorsky Scientific Research Institute of Agriculture, Ussuriisk, E-mail: [email protected]
RESPONSE TO ANTHER CULTURE OF FAR EASTERN RICE CULTIVARS
There are many agricultural species, cultivars and hybrids do not possible to response to anther culture in vitro and can not be use in haploidy. We discuss the possibility to use the modern far eastern rice cultivars selected by Primorsky Scientific Research Institute of Agriculture (Lugovoy, Dolynniy and Kaskad) in haploid selection as a one of parents in breeding programs. All of three cultivars formed callus (5,2-12,2%) and then regenerants (7,0-18,3 green regenerants on callus), therefore it regarded as carriers of genes «response to anther culture». In future we can apply a hybrids with the three cultivars in haploid selection in Russian Far East.
KEY WORDS: RICE, CULTIVAR, RESPONSE TO ANTHER CULTURE IN VITRO
Введение
В гаплоидной селекции в качестве растений-доноров используются перспективные или гетерозисные гибриды. Для получения гибридов в качестве материнской или отцовской форм часто выступают сорта местной селекции.
Отмечается, что успешность в культуре пыльников in vitro во многом зависит от генотипа, то есть большая часть линий, сортов и гибридов не способны к андроге-нетическому ответу [1, 4, 6, 7, 8]. Для успешности применения гибрида при по-
лучении гаплоидов/дигаплоидов необходимо, чтобы он был носителем генов «отзывчивости на культуру пыльников», которые возможно привнести от родительских сортов [1]. Поэтому определение способности дальневосточных сортов риса образовывать каллус и регенерировать из него зеленые растения - важная задача.
Целью исследования стала проверка сортов риса дальневосточной селекции на наличие генов «отзывчивости на культуру пыльников» для использования их гибридов в гаплоидной селекции.
Материалы и методы
Объектом исследования является рис посевной Oryza sativa L. подвида japónica Kato трех сортов селекции Приморского НИИСХ: Луговой, Долинный, Каскад.
Растения-доноры выращивали на вегетационной площадке лаборатории селекции риса до периода сбора метелок. Перед введением в культуру in vitro пыльники риса подвергали воздействию низких положительных температур 10°С в течение семи дней. Холодовая обработка и выделение пыльников согласно методике, опубликованной в работах [2, 9].
Получение регенерантов проводилось в два этапа. На первом этапе в культуре пыльников индуцировали пролиферацию каллуса на питательной среде N6 [5], содержащую 2,0 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксус-ной кислоты, в темноте при температуре 25-270 С до образования каллуса размером 2-5 мм. Второй этап заключался непосредственно в получении растений-регенеран-тов. Для этого каллусы пересаживали на регенерационную среду N6 [5] с содержанием сахарозы 6% и гормонов кинетин и 6-бензиламинопурин по 1 мг/л. Условия
культивирования каллусов в культураль-ной комнате: освещенность 4 тыс. лк, температура 22-250С, фотопериод 16/8 часов.
Математическую обработку данных проводили на калькуляторе, разницу между вариантами определяли с помощью Х2-критерия [3].
Результаты
Пыльники трех сортов риса, использованных в эксперименте, образовали каллус, а впоследствии зеленые регенеранты (таблица). Значения каллусообразования и регенерации различались между сортами на уровне доверительной вероятности Р0.95.
Таким образом, растения сортов Каскад, Луговой, Долинный являются носителями генов «отзывчивость на культуру пыльников», так как способны к каллусо-образованию и регенерации из каллуса in vitro.
В культуру in vitro ввели пыльники риса сорта Рассвет, которые также образовали каллус.
В перспективе это означает, что гибриды с этими сортами могут быть использованы в гаплоидной селекции риса на российском Дальнем Востоке.
Таблица
Каллусообразование и регенерация дальневосточных сортов риса в культуре пыльников in vitro
Сорт Число пыльников, шт. Каллусообразование, % Число высаженных каллусов, шт. Число каллусов с зелеными регене-рантами, шт. Среднее число зеленых регенеран-тов на каллус, шт.
Луговой 246 12.2 12 6 18.3
Каскад 304 8.9 18 3 6.2
Долинный 442 5.2 11 1 7.0
X2 т 5.99 5.99
X2 Ф 10.82 6.24
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гончарова, Ю.К. Наследование признака «отзывчивость на культуру пыльников» у риса / Ю.К. Гончарова // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2008. - N° 2. - С.40-42.
2. Илюшко, М.В. Выделение стерильных пыльников для культуры in vitro / М.В. Илюшко // Дальневосточный аграрный вестник. - 2014. - №2. - С.15 - 16.
3. Кирюшин, Б.Д. Основы научных исследований в агрономии / Б.Д. Кирюшин, Р.Р. Усманов, И.П. Васильев. - М.: Колос, 2009. - 398 с.
4. Харченко, П.Н. ДНК-технологии в развитии агробиологии / П.Н. Харченко, В.И. Глазко. -М.: Воскресенье, 2006. - 480 с.
5. Chu, C. The N6 medium and its applications to anther culture of cereal crops / C. Chu // Plant Tissue Culture. - 1978. - P. 43-50.
6. Datta, S.K. Androgenic haploids: factors controlling development and its application in crop improvement / S.K. Datta // Current Science. - 2005. - Vol. 10. - P. 1870-1878.
7. Dunwell, J.M. Haploids in flowering plants: origins and exploitation / J.M. Dunwell // Plant Biotechnology Journal. - 2010. - Vol. 8. - P. 377-424.
8. Germana, M.A. Anther culture for haploid and double haploid production / M.A. Germana // Plant Cell Organ. Cult. - 2011. - Vol. 204. - P. 283-300.
9. Ilyushko, M.V. The effect of auxin on plant regeneration on rice from anther culture in vitro / M.V. Ilyushko // Science Time. - 2014. - № 10. - P. 160-167.
REFERENCES
1. Goncharova, Yu.K. Nasledovanie priznaka «otzyvchivost' na kul'turu pyl'nikov» u risa (Inheritance of Character "Responsiveness to Anther Culture" of Rice), Vestnik Rossiiskoi akademii sel'skokho-zyaistvennykh nauk, 2008, No 2, PP. 40-42.
2. Ilyushko, M.V. Vydelenie steril'nykh pyl'nikov dlya kul'tury in vitro (Sterile Anther Extraction for the Culture in vitro), Dal'nevostochnyi agrarnyi vestnik, 2014, No 2, PP.15-16.
3. Kiryushin, B.D., Usmanov, R.R., Vasil'ev, I.P. Osnovy nauchnykh issledovanii v agronomii (Foundations of Scientific Research in Agronomy), M.: Kolos, 2009, 398 p.
4. Kharchenko, P.N., Glazko V.I. DNK-tekhnologii v razvitii agrobiologii (DNA-Technologies in Agrobiology Development), M.: Voskresen'e, 2006, 480 p.
5. Chu, C. The N6 medium and its applications to anther culture of cereal crops / C. Chu // Plant Tissue Culture. - 1978. - P. 43-50.
6. Datta, S.K. Androgenic haploids: factors controlling development and its application in crop improvement / S.K. Datta // Current Science. - 2005. - Vol. 10. - P. 1870-1878.
7. Dunwell, J.M. Haploids in flowering plants: origins and exploitation / J.M. Dunwell // Plant Biotechnology Journal. - 2010. - Vol. 8. - P. 377-424.
8. Germana, M.A. Anther culture for haploid and double haploid production / M.A. Germana // Plant Cell Organ. Cult. - 2011. - Vol. 204. - P. 283-300.
9. Ilyushko, M.V. The effect of auxin on plant regeneration on rice from anther culture in vitro / M.V. Ilyushko // Science Time. - 2014. - № 10. - P. 160-167.
УДК 633.635(571.6) ГРНТИ 68.35
Ким Л.В., канд. с.-х. наук; Вдовенко А.В., канд.техн.наук; Назарова А.А., магистр, Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск, E-mail: [email protected], [email protected] ПЕРСПЕКТИВЫ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ РАСТЕНИЕВОДСТВА В ЮЖНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
Проведён анализ развития отрасли растениеводства в южных территориях Дальнего Востока за период 1990—2015 гг. Выявлены сложившиеся тенденции в развитии производства зерна, сои, риса в Приморском и Хабаровском краях, Амурской области и Еврейской автономной области. Оценены уровень и современное состояние отраслей растениеводства в исследуемых территориях. Отмечено, что в результате сокращения производства зерновых и кормовых культур, изменилась структура посевов, если в 1990 г. доля посевных площадей сои в посевах сельскохозяйственных культур во всех категориях хозяйств составляла 20,6%, то в 2015 г. — 65,6%. Увеличение посевов сои — закономерный процесс, однако рост площадей под соей должен сопровождаться расширением посевов многолетних трав и зерновых культур. Только в этом случае можно обеспечить сохранение плодородия сельскохозяйственных земель и их нормальное фи-тосанитарное состояние. На Дальнем Востоке приоритетными направлениями признаны отрасли соеводства, рисоводства и производство зерновых культур. На основе
