Систематика и происхождение

Рис относится к семейству Роасеае. Работа по классифика­ции рода Oryza ведется давно, но считать ее законченной, по-видимому, нельзя. В 1963 г. Международный симпозиум по генетике и цитогенетике риса предложил считать установленными 19 ви­дов его.. Эта классификация, исключившая многие виды, описан­ные ранее, в настоящее время подвергается пересмотру. Так, ведущий генетик Международного института риса на Филиппи­нах (IRRI) Т. Т. Чанг в своих работах упоминает еще о семи видах. Абсолютное большинство видов риса — дикие, обитатели избыточно увлажненных песков, затопленных берегов рек, озер, болот и периодически затопляемых водоемов. Почти все •— одно­летние растения. В культуру введены только два вида: О. sativa L. (во всех частях света) и О. glaberrima Steud (толь­ко в Африке).

У вида О. sativa выделяют три основных подвида: индийский (indica), японский, или китайско-японский (japonica, sino- japonica), и яванский (javanica). Есть и другие классификации О. sativa, но данное деление признано большинством рисоводов и отражено в работах Международного института риса. Индий­ский подвид (отношение длины зерновки к ширине больше 3) объединяет сорта, произрастающие в тропических и субтропи­ческих зонах Индии, Китая. Сорта китайско-японского подвида (отношение длины зерновки к ширине 1,4—3) распространены в Японии, Китае, на полуострове Корея и в большинстве остальных рисосеющих стран, в том числе в СССР. Сорта, культиви­руемые в Индонезии, отнесены к подвиду яваника (остистые и безостые). На небольших площадях, в основном в Африке, высевают рис круглозерный — подвид brevis .

Подвиды О. sativa делят на разновидности, их более 300. Разновидности различаются по наличию, окраске остей, плода и цветковых чешуй.

О. glaberrima включает два подвида: indicoides и japoni- coides. Т. Т. Чанг считает, что оба культурных вида — и О. sativa, и О. glaberrima — произошли от одного дикого пред­ка. В Южной и Юго-Восточной Азии он дал начало дикому многолетнему виду О. nivarra, от которого произошел О. sativa, а в тропической Африке — дикому виду О. barthii, от которого берет свое начало О. glaoerrima. В культуре вид О. sativa уже на протяжении 7 тыс. лет.

В 1983 г. на Международном совещании по цивилизации рисоводства в Японии Т. Оатабе выступил с новой гипотезой о центре происхождения О. sativa. Если раньше считалось, что родина культурного риса — юго-восток Индии и юго-запад Китая, то Т. Оатабе на основании археологических и биологи­ческих данных показал, что центр происхождения культурного риса охватывает широкий район Китая (Атхам — Ваанам). От­сюда рис распространялся по трем путям: по рекам Ганг и Брахмапутра в Индию, по реке Янцзы — в Китай и Японию, по реке Меконг — в Индокитай. Из Индии рис проник в Среднюю Азию и Древнюю Персию (Иран), а оттуда — в Закавказье и Западную Европу. В России на Кубани рис высевали на неболь­ших участках с середины XVIII в., а в Приморском крае его впервые стали сеять в 1918 г.

Морфобиологич еск ие особенности

Морфологические признаки. Стебель — соломина с полыми междоузлиями. Длина его колеблется от 0,3 (у карликовых форм) до 6 м (у плавающего риса)., Но основная масса сортов имеет высоту 0,5—2 м. У растений японского подвида соломина более короткая, чем у индийского. Число узлов зависит от про­должительности вегетационного периода. У скороспелых сортов их около 10, у позднеспелых — до 20. В отличие от других зла­ков у риса имеется два последовательных колеоптильных листа. Первый — настоящий, бесхлорофилльный колеоптиль, второй — зеленый или первый лист без пластинки — шило. Все листья риса, за исключением двух первых, имеют влагалище, пластин­ку, язычок и ушки.

Пластинка листа длинная и узкая (длина 20—25 см, шири­на 1—2 см). Самый верхний лйст, называемый флагом, имеет листовую пластинку более короткую и широкую, чем другие листья. Узел кущения образует от 2 до 40 боковых побегов. Рис может давать также побеги ветвления, которые развива­ются из пазушных почек листьев на стебле при длительном за­топлении.

Соцветие—метелка с числом колосков от 20 до 300. Длина ее 10—30 см. Метелки бывают поникшие, прямостоячие и про­межуточные. Степень осыпаемости риса зависит от строения колоскового сочленения — места прикрепления колоска к ножке. Колоски имеют небольшие верхнюю и нижнюю колосковые чешуи ланцетной формы, их длина обычно равна '/з—Ч2 длины цветковых чешуи. В каждом колоске находится только один цве­ток. Он состоит из нижней и верхней цветковых чешуи, двух лодикул, шести тычинок и пестика с двумя перистыми рыль­цами (рис. 13). У остистых сортов нижняя цветковая чешуя заканчивается остыо длимой до 15 см. Пыльники небольшие (0,5 см), каждый содержит около 1000 пыльцевых зерен. Пыль­ца округлой формы, диаметр ее 35—38 мкм. Завязь образована тремя плодолистиками, два из них заканчиваются перистыми рыльцами.

Плод — зерновка, которая после обмолота остается в цвет­ковых пленках, хотя не срастается с ними. Пленчатость риса составляет 10—35 % массы семян. Масса 1000 семян риса (вместе с пленками) 27—34 г.

Биологические особенности. Все возделываемые формы риса — гигрофиты, т. е. приспособлены к произрастанию на избыточно увлажненных или затопляемых почвах. Это связано с особенностями корневой системы риса — наличием аэренхимы — ткани, содержащей воздухопроводящие полости. Через устьица листьев и стебли воздух поступает в аэренхиму корня. В результате не только корень, но и окружающая его зона снабжаются кислородом, что обеспечивает активное раз­витие почвенной микрофлоры на рисовом поле.

Рис — теплолюбивое растение. Сумма эффективных темпера­тур (выше 15°С), необходимых для его вызревания, составляет 2000 °С. При длинном .световом дне период вегетации увеличи­вается.

Растения риса поглощают азота вдвое больше, чем других элементов минерального питания. Вторая важная особенность риса состоит в том, что он содержит и поглощает большое коли­чество кремния (в несколько раз больше, чем фосфора и ка­лия). Рис хорошо поддается вегетативному размножению (кло­нирование, черенкование, отрастание отавы). По сравнению с другими злаковыми семена его имеют очень низкую полевую всхожесть (10—40%).

Рис. 13. Части колоска риса:

/ — колосковые чешуи; 2 — верхняя цветковая чешуя; 3 — нижняя цветковая чешуя; 4 — лодикулы; 5 — завязь; в —рыльца; 7 — тычинки; 8 — рудимен­тарные колосковые чешуи.

Биология цветения и оплодотворения. Рис — самоопыляю­щееся растение. Перекрестное опыление у него обычно не пре­вышает 1—2 %, но иногда достигает 7 %. В нашей стране боль­шинство сортов риса цветет открыто. Закрытое цветение наблю­дается при неблагоприятных условиях температуры и влаж­ности. Оптимальные условия для цветения: температура около 30°С, относительная влажность 70%. Начинается оно с. верх­ней части метелки илН'в начале выметывания, или на следую­щий день. Наиболее интенсивно метелка цветет на 2—3-й день, а общая продолжительность ее цветения 5—7 дней.

Цветение каждого колоска начинается, когда тычинки под­нимутся примерно на ²/₃ цветка. В момент раскрытия цветка (1—3 мин) пыльники лопаются и пыльца попадает на рыльце. Наружу пыльники выходят почти пустые. Цветки остаются от­крытыми в течение 30 мин — 2,5 ч. После оплодотворения про­исходит формирование зародыша и эндосперма. Дифференциа­ция зародыша начинается на 5—7-й и завершается на 11—12-й день. Однако размеры и масса зародыша достигают конечной величины только на 27-й день после оплодотворения.

Созревание зерновки длится 30—40 дней. Выделяют фазы молочной спелости (11—12 дней), восковой спелости (20 дней) и полной спелости (5—7 дней).