ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТОЙЧИВОГО К ДЛИТЕЛЬНОМУ ЗАТОПЛЕНИЮ РИСА С ГЕНОМ SUB1 В СЕЛЕКЦИИ РОССИЙСКИХ СОРТОВ

Полный текст:


Аннотация

Эффективным способом защиты риса от сорных растений без гербицидов является выращивание сортов, устойчивых в фазу прорастания к большому слою воды. Для создания таких сортов необходимо объединение в одном генотипе генов повышенной энергии начального роста, устойчивости к анаэробному прорастанию, длительному затоплению и полеганию. Идентификация молекулярных маркеров, сцепленных с генами устойчивости к этим факторам, облегчает селекционную работу. Поэтому актуальным является создание с помощью маркирования сортов риса для безгербицидных технологий. Локус Sub1 регулирует реакцию на этилен и гиббереллин, что приводит к ограничению в потреблении углеводов и покою побегов под водой и способствует толерантности к погружению. В качестве доноров переносимого гена устойчивости Sub 1 использовали сорта с геном Sub 1: BR-11, CR-1009, Inbara-3, TDК-1. В качестве реципиента был взят скороспелый сорт Новатор. В работе использованы микросателлитные маркеры на ген Sub 1. Идентификацию гена Sub1A проводили методом молекулярного маркирования на основе ПЦР с использованием специфичных праймеров. В процессе работы в 2013-2014 годы проведены скрещивания и получены гибриды F1-F2 сорта Новатор с четырьмя азиатскими сортами риса, несущими ген Sub 1. В результате проведенных исследований с помощью современных биотехнологических методов в сочетании с традиционной селекцией выделены скороспелые линии риса с геном Sub 1, пригодные для выращивания в Ростовской области.


Об авторах

П. И. Костылев
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко
Россия

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор.

347740,  Зерноград, Научный городок, 3



А. А. Редькин
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко
Россия

Кандидат сельскохозяйственных наук.

347740,  Зерноград, Научный городок, 3



Е. В. Краснова
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко
Россия

Кандидат сельскохозяйственных наук.

347740,  Зерноград, Научный городок, 3



А. В. Усатов
Академия биологии и биотехнологии, Южный федеральный университет
Россия

Доктор биологических наук, профессор.

344090, Ростов-на-Дону, просп. Стачки 194/1



М. С. Макаренко
Академия биологии и биотехнологии, Южный федеральный университет
Россия

Аспирант.

344090, Ростов-на-Дону, просп. Стачки 194/1



Список литературы

1. FAOSTAT, 2014 http: //faostat3.fao.org/browse/Q/QC/E

2. Catling, H.D. Rice in deep water / International Rice Research Institute, Manila, Philippines // Macmillan, London, 1992. – 542 pp.

3. Vergara, B.S., Jackson M.B., De Datta S.K. Deepwater rice and its response to deep-water stress // In: Climate and Rice. International Rice Research Institute, Los Banos, Philippines, 1976. – P.301.

4. Kende, H., Knaap E., Cho H.T. Deepwater Rice: A Model Plant to Study Stem Elongation // Plant Physiology, 1998. – V.118. – №4. – P.1105-1110.

5. Hattori, Y., Nagai K., Furukawa S., Song X.J., Kawano R., Sakakibara H., Wu J.Z., Matsumoto T., Yoshimura A., Kitano H., Matsuoka M., Mori H., Ashikari M. The ethylene response factors Snorkel1 and Snorkel2 allow rice to adapt to deep water // Nature, 2009. – 460. – P.1026-1031.

6. Hattori, Y., Nagai K., Mori H., Kitano H., Matsuoka M., Ashikari M. Mapping of three QTLs that regulate internode elongation in deepwater rice // Breeding Science, 2008. – 58. – P.39-46.

7. Xu, K., Mackill D.J. A major locus for submergence tolerance mapped on rice chromosome 9 // Molecular Breeding, 1996. – 2. – P.219-224.

8. Xu, K., Xu X., Fukao T., Canlas P., Maghirang-Rodriguez R., Heuer S., Ismail A.M., Bailey-Serres J., Ronald P.C., Mackill D.J. Sub1A is an ethylene-response-factor like gene that confers submergence tolerance to rice // Nature, 2006. – 442. – P.705-708.

9. HilleRisLambers, D., Seshu D.V. Some ideas on breeding procedures and requirements for deepwater rice improvement // In: Proceedings of the 1981 International Deepwater Rice Workshop. International Rice Research Institute, Los Banos, Philippines, 1982. – P.29-44.

10. Septiningsih, E.M., Pamplona A.M., Sanchez D.L., Neeraja C.N., Vergara G.V., Heuer S., Ismail A.M., Mackill D.J. Development of submergence-tolerant rice cultivars: The Sub1 locus and beyond // Annals of Botany, 2009. –103. – P.151-160.

11. Mackill, D.J., Amante M.M., Vergara B.S., Sarkarung S. Improved semidwarf rice lines with tolerance to submergence of seedlings // Crop Science, 1993. – 33. – P.749-753.

12. Марченко, Д.М. Типы наследования высоты растений, длины колоса, числа и массы зерна с колоса у гибридов F2 озимой пшеницы / Д.М. Марченко, П.И. Костылев, Т.А. Гричаникова // Зерновое хозяйство России. – 2013. – №1(25). – С.17-26.

13. Костылев, П.И. Получение линий риса с генами устойчивости к длительному затоплению / П.И. Костылев, А.А. Редькин, А.В. Усатов, М.С. Макаренко // Материалы VII Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», 17-20 марта 2015 г. – М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», 2015. – С.35-36.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Костылев П.И., Редькин А.А., Краснова Е.В., Усатов А.В., Макаренко М.С. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТОЙЧИВОГО К ДЛИТЕЛЬНОМУ ЗАТОПЛЕНИЮ РИСА С ГЕНОМ SUB1 В СЕЛЕКЦИИ РОССИЙСКИХ СОРТОВ. Зерновое хозяйство России. 2015;(4):77-87.

For citation: Kostylev P.I., Redkin A.A., Krasnova E.V., Usatov A.V., Makarenko M.S. PROSPECTS OF USE OF RICE VARIETY WITH GENE SUB1 TOLERANT TO DEEPWATER IN THE BREEDING OF RUSSIAN VARIETIES. Grain Economy of Russia. 2015;(4):77-87. (In Russ.)

Просмотров: 25


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-8725 (Print)
ISSN 2079-8733 (Online)