Основная часть

1 Выбор направления исследований

Основное направление исследований – создание новых сортов на основе сложно-ступенчатых скрещиваний эколого-географически отдаленных форм с использованием генетических систем мужской стерильности. Выбор данного направления обусловлен необходимостью синтеза принципиально новых генотипов риса, сочетающих сложный комплекс признаков и свойств, интеграция которых традиционными способами простой парной гибридизацией невозможна. В мировой практике аналогичные задачи решаются методами межподвидовых скрещиваний и практической реализацией гетерозисных гибридов риса F_1.

Главная цель межподвидовой гибридизации – создание сортов с еще более высоким потенциалом урожайности и качеством зерна. Достижение ее предполагается рекомендаций лучших признаков и свойств основных культивируемых подвидов.

Подвид индика. Физиологически идеальный, полукарликовый тип растения, детерминированный генами, определяющими высокий индекс урожая и формирование листового покрова, эффективно использующего солнечную радиацию. Множественная устойчивость к наиболее опасным болезням и вредителям, солеустойчивость. Длиннозерность, высокие вкусовые качества крупы, обусловленные повышенным содержанием в белке свободных и незаменимых аминокислот и в первую очередь, глутаминовой кислоты 79, 80.

Подвид японика. Высокая продуктивность отдельных метелок, эффективное усвоение минеральных удобрений. Скороспелость , интенсивный начальный рост, холодостойкость, высокие технологические показатели качества зерна. 81, 82. Возможность трансгрессивного расщепления по наиболее благоприятным признакам в индика/японика гибридных подтверждена на молекулярном уровне методом ПДРФ – анализа 83. С конца 20-го века межподвидовая гибридизация стала основой Национальных селекционных программ по рису Японии 84, США 85, Италии 86, Индии 87 и многих других стран.

Повышенные требования к современным сортам требуют интеграции в одном генотипе желательных признаков многих родителей, что зачастую затруднено нежелательными сцеплениями генов и невозможностью синтезировать простыми (парными) скрещиваниями гибридные популяции с размерами, достаточными для эффективного отбора. Для преодоления этих трудностей практикуют гибридизацию на основе ГМС и периодический отбор, широко используемый в селекции перекрестников 88, 89.

2 Методика проведения исследований

2.1 Материал и методы проведения исследований

В процессе использованы изучения полевые и лабораторные методы в соответствии с методическими указаниями ВИР им. Н.И. Вавилова, 1982 [79] и собственные методики проведения селекционных работ.

2.2 Схемы опытов и технология их проведения

2.2.1 Исходный материал и гибридизация

Основным методом создания новых сортов является гибридизация гене­тически дивергентных форм. В отделе селекции применяются схемы гибриди­зации на основе генетических систем стерильности (ГМС), позволяю­щие в десятки раз увеличить эффективность и объемы скрещиваний исключив при этом затраты ручного труда на кастрацию цветков материнских растений. В качестве компонентов скрещиваний использовали ГМС - аналоги луч­ших сортов, полученные ранее простые гибриды с инкорпорированным геном мужской стерильности, рабочая коллекция кандидатов в родительские формы различного эколого-географиче­ского происхождения. Скрещиваемые формы высевали чередующи­мися рядками на делянках 3 м² в двухкратной повторности.