Библиографическое описание:

Сартбаева И. А., Жамбакин К. Ж., Усенбеков Б. Н., Казкеев Д. Т., Рысбекова А. Б., Спатай Н. Применение гаплоидной технологии для ускорения селекции глютинозного риса // Молодой ученый. — 2015. — №9.2. — С. 64-66.

Работа посвящена созданию низкоамилозного исходного материала для селекции отечественных глютинозных сортов риса с применением современных методов селекции. В результате проведенных работ получены перспективные дигаплоидные линии различных разновидностей из глютинозных гибридов F2Виола х Акдала и F2Виола х Баканасский и охарактеризованы по низкому содержанию амилозы.

Ключевые слова: глютинозный рис, растения-регенеранты, культура пыльников, дигаплоиды.

Work is devoted to creation of low-amylose starting materials for breeding domestic glutinous rice varieties by using of modern breeding methods. As a result of this work were obtained promising dihaploid lines of different species of glutinous hybrids F2♀Viola x ♂Akdala and F2♀Viola x ♂Bakanassky and characterized by low-amylose content.

Keywords: glutinous rice, plant-regenerants, anther culture, dihaploid plants.

 

Клейкий (глютинозный) рис (Oryza sativa L) в отличие от обычного риса разваривается в клейкую массу в связи с высоким содержанием амилопектина и применяется в лечебном, диетическом и детском питаний [1]. Благодаря особым качествам и полезным свойствам популярность глютинозного риса растет во всем мире. Несмотря на то, что в странах Азии глютинозный рис возделывается уже давно, в Казахстане селекция глютинозных сортов до недавнего времени не проводилось, также на казахстанском рынке полностью отсутствуют глютинозные сорта риса. Для продовольственной безопасности страны необходимо создание собственных глютинозных сортов риса адаптированных к местным условиям возделывания. Поэтому получение исходных форм и линий для создания отечественного глютинозного сорта риса является своевременной и актуальной проблемой.

В настоящее время в селекции риса широко используют биотехнологические методы, позволяющие повысить результативность селекционного процесса [2]. Одним из них является метод культуры изолированных пыльников и микроспор, которая позволяет получить стабильное растение за одно поколение [3].

Целью данной работы являются получение дигаплоидных линий глютинозных гибридов и отбор перспективных линии по низкому содержанию амилозы.

Для ускоренной стабилизации перспективных глютинозных гибридов F2♀Виола х ♂Акдала и F2♀Виола х ♂Баканасский по содержанию амилозы применен метод культуры пыльников. Донорные растения выращивали в оранжерее ИББР. В фазе трубкования, срезали метелки и подвергали холодовой обработке при +5С0 в течений 5 суток. После холодовой обработки, пыльники культивировали на питательной среде N6 [4] содержащая 2 мг/л 2,4 Д. С применением культуры пыльников было получено 200 зеленых растений-регенерантов. Растения-регенеранты с хорошо развитой корневой системой переносили в сосуды с почвенно-торфяной смесью и выращивали в оранжерее до полного созревания. Таким образом, было получено из глютинозных гибридов F2 ♀Виола х ♂Баканасский – 75 и F2♀Виола х ♂Акдала – 2 фертильных растения соответственно. Проводили определение количественного содержания амилозы по Джулиано [5] и анализ структуры урожая по хозяйственно- ценным признакам.

Предварительный анализ на содержание амилозы при помощи йодно-голубой пробы Халика и Кенеастера [6] показало, что если у дигаплоидов из гибрида F2 ♀ Виола х ♂Баканасский доля глютинозных зерновок составило-65,64 %, в то время как у комбинации F2 ♀ Виола х ♂Акдала-57,57 %. Дигаплоиды гибрида F2 ♀ Виола х ♂Баканасский классифицированы на 5 ботаническим разновидностям с глютинозными белыми зерновками согласно Ляховкину [7].

Наибольшая масса глютинозных зерновок составило у дигаплоида разновидности var. affnis Koern- 46,7% от общей массы зерновок дигаплоидов полученного из гибрида F2 комбинации ♀ Виола х ♂Баканасский и содержало низкое количество амилозы (1,2%).

Таблица – Расщепление глютинозных дигаплоидов по разновидностям и содержанию амилозы в оранжерейных условиях ИББР

Комбинации

Количество амилозных и глютинозных растений, шт

Количество фертильных и стерильных растении

Разновидность

Содержние амилозы, %

% от общей массы

F2 ♀Виола х ♂Баканасский

134/256

75/4

1

2

3

4

5

var. subzomica Kepp

var. zomica Koern

var. alba Alef

var. affnis Koern

var. neroapiculata Gust

2.9±0,2

1.9±0,1

8.4±0,3

1.2±0,1

5.7±0,1

19,4

16,9

12,1

46,7

4,7

 

F2 ♀Виола х ♂Акдала

14/19

2/3

1

var. affnis Koern

5.7±0,1

10,4

 

 

Как видно из таблицы, содержание амилозы варьировало у дигаплоидных линий от 1,2 % до 8,4 %. Причиной расщепления линий по содержанию амилозы возможно являются рекомбинации происходящие в начальных стадиях формирования микроспоры, из которых в дальнейшем получены дигаплоиды. Содержание амилозы – признак полигенной природы и при традиционной селекции стабилизируется только в F6-F7 поколениях. Методом гаплоидной биотехнологии удалось стабилизировать этот признак в дигаплоидах, полученных из F2 генерации.

В производстве риса во многих случаях предпочтение отдается безостым сортам по экономическим и гигиеническим соображениям, обломки остей вызывают у человека раздражение кожных покровов, слизистых оболочек глаз, носа, а также ряд аллергических заболеваний. Поэтому глютинозные безостые разновидности var affinis Koern, var. neroapiculata Gust представляют интерес для селекции.

Таким образом, в результате проведенных работ получен перспективный селекционный материал дигаплоидных линий глютинозного риса характеризующиеся выровненным низким содержанием амилозы из гибридов F2 ♀Виола х ♂Баканасский и F2 ♀Виола х ♂Акдала для дальнейшей селекции отечественного глютинозного сорта.

 

Литература:

1.      Kaul, A. K., Khan, M. R. I. and Munir, K. M.1982. Rice quality, a survey of Bangladesh germplasm. Bangladesh Rice Research Institute, Joydevpur, Dhaka, Bangladesh. 1-178.

2.      Silva and WJ Ratnayake. Anther culture potencial of indica rice varieties, Kurulu thuda and BG 250 TD / Silva and WJ Ratnayake // Tropical Agricultural Research & Extension 12(2): 2009. – P.53-56.

3.      Rahimbaev I.R. Jeksperimental'naja gaploidija v kul'ture pyl'nikov i mikrospor zernovyh zlakov/ I.R. Rahimbaev, Sh. Tivari, B.R. Kudarov // Sel'skohozjajstvennaja biotehnologija. – 1990. – №3. – S.44-55.

4.      Chen Y. Anther and pollen culture of rice // Haploids of higher plants in vitro, China Academic Publishers, Beijing - 1986. - P.3-25.

5.      Juliano B.O. A simplified assay for milled rice amylose // Cereal Sci. Today. - 1971. - V. 16. - P. 334-340.

6.      Halick J.V., Keneaster K.K. The use of a starch iodine-blue test as a quality indicator of white milled rice // Cereal Chem. - 1956. – Vol. 33: - Р. 315.

7.      А.Г. Ляховкин. Рис. Мировое производство и генофонд. 2-е издание, переработанное и дополненное. Профи-Информ, Санк-Петербург. 2005.

Основные термины (генерируются автоматически): содержанию амилозы, сортов риса, глютинозного риса, глютинозных гибридов, глютинозных сортов риса, гибридов f2 ♀Виола, гибрида f2, глютинозных гибридов f2♀Виола, низкому содержанию амилозы, сорта риса, glutinous rice, rice varieties, culture of rice, silva and wj, and wj ratnayake, селекции глютинозного риса, milled rice, of indica rice, дигаплоидных линий, отечественного глютинозного сорта.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle