CC BY
83
Ерешко Александр Сергеевич - д-р с.-х. наук, профессор кафедры селекции и генетики сельскохозяйственных культур Азово-Черноморской государственной агроинже-нерной академии (г. Зерноград). Тел. 8(86359) 41-5-02.
Хронюк Василий Борисович - канд. с-х. наук, доцент, зав. кафедрой селекции и генетики сельскохозяйственных культур Азово-Черноморской государственной агроин-женерной академии (г. Зерноград). Тел.: 8(86359) 41-5-02. E-mail: hronyuk.vasilii@mail.ru.
Information about the authors
Sivyagina Tatiana Victorovna - undergraduate student, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd). Phone: 8-988-514-14-57.
Ereshko Alexander Sergeevich - Honoured Agronomist, Doctor of Agricultural Sciences, professor of the Selection and genetics department, Azov-Black Sea State Agro-engineering Academy (Zernograd). Phone: 8(86359)-41-5-02.
Khronyuk Vasiliy Borisovich - Candidate of Agricultural Sciences, associate professor, chief of the Selection and genetics department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd). Phone: 8(86359) 41-5-02. E-mail: hronyuk.vasilii@mail.ru.
УДК 633.18.03/181:631.524.85
ОЦЕНКА СОРТООБРАЗЦОВ РИСА НА СОЛЕУСТОЙЧИВОСТЬ ЛАБОРАТОРНЫМ МЕТОДОМ
© 2013 г. П.И. Костылев, Е.Б. Кудашкина
Изложены данные оценки коллекционных и селекционных образцов риса по признаку устойчивости к засолению. Приведены различия между образцами по всхожести и размерам корешков и проростков в зависимости от солеустойчивости. Выявлены наиболее перспективные формы для использования в селекционном процессе при создании соле-устойчивых сортов.
Ключевые слова: рис, сортообразец, лабораторный метод оценки, солевой раствор, проростки, корешки, солеустойчивость.
Test data of collection and selection grade samples of rice on the basis to salinity resistance is stated. Distinctions between samples on viability and the sizes of rootlets and seedlings depending on salt-endurance are submitted. The most perspective forms for use in selection process at creation of salt-resistant grades are revealed.
Key words: rice, grade sample, laboratory method of assessment, salt solution, seedlings, rootlets, salt-endurance.
Солеустойчивость риса является актуальной проблемой для многих стран мира, особенно с преобладанием прибрежных зон возделывания риса. Миллионы гектаров во влажных регионах Южной и Юго-Восточной Азии технически подходят для производства риса, но остаются необработанными или выращиваются с очень низ-
кой урожайностью из-за засоления проблемных почв. Недостаточная солеустойчивость риса - это один из главных факторов, препятствующих получению высоких урожаев риса на засоленных землях. В генофонде риса имеется некоторое количество сортов, толерантных к этому стрессу. Поэтому эффективные методы скрининга
необходимы, чтобы ускорить прогресс селекции [8, 9].
В Российской Федерации рис выращивается на площади 210 тыс. га. Во многом это почвы юга России, здесь стоят проблемы засоления в Ростовской, Астраханской областях, Краснодарском крае, Калмыкии, Дагестане [7]. В странах ближнего зарубежья, особенно в Казахстане, эта проблема также актуальна в связи с ариди-зацией климата.
Для оценки солеустойчивости необходимо использовать комплекс характеристик, отражающих её разносторонние механизмы. Эти характеристики зависят от биологических особенностей культуры и экологии, зоны ее возделывания (водное засоление, почвенное засоление, интенсивность накопления солей в почве, соблюдение севооборотов) [2, 7, 9].
Для сельскохозяйственного производства в засоленных регионах необходимы сорта, обладающие высокой пластичностью к засолению почв и воды, продуктивностью и устойчивостью, обеспечивающие стабильное по годам получение урожая зерна. Эффективная селекционная работа в этом направлении ведется во ВНИИ зерновых культур им. И.Г. Кали-ненко.
В связи с этим в 2013 году на кафедре селекции и генетики Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии были проведены опыты по изучению
сортообразцов риса на их солеустойчи-вость.
Целью исследований являлось выявление толерантных форм риса для селекции на солеустойчивость.
Материал и методы
Объектами исследований послужили 186 коллекционных и селекционных сортообразцов, выращенных в ФГУП «Пролетарское» ВНИИЗК в Пролетарском районе Ростовской области.
Семена проращивали рулонным методом по 50 штук в 1,5%-растворе №С1 (опыт) и в дистиллированной воде (контроль). Опыт и контроль были заложены в двухкратной повторности в течение 10 дней в термостате РТ-2 при температуре 25 °С. Степень солеустойчивости определяли как соотношение средней всхожести семян, длины проростков и корешков на опыте к соответствующим параметрам контроля, выраженное в процентах [5]. Статистическую обработку данных проводили с помощью программы БТАТЕБТЮА 6.0.
Результаты исследований
В результате анализа полученных данных были установлены значительные различия между образцами риса по степени солеустойчивости.
Солеустойчивость образцов риса варьировала от 20% до 100% : 18% изученных форм имели устойчивость к засолению до 50%, 30% - обладали 50-70% устойчивостью, 38% - 70-90% (рисунок 1).
Солеустойчивость, %
Рисунок 1 - Распределение сортообразцов риса по солеустойчивости
78
У 15% сортообразцов солеустойчи-вость была более 90%, среди них набольшую ценность для селекции представляют: Дончак х Бахус, Бахус х Дончак, ГОЛТ 133,
Бахус х СПХ 80, Командор, солеустойчи-вость которых составила свыше 95% (таблица 1).
Таблица 1 - Выделившиеся по солеустойчивости сортообразцы риса
№ п/п № дел. 2013 г. Название Количество проросших семян в среднем, шт. Солеустой-чивость, %
опыт контроль
1 7454 Дончак х Бахус 97 98 99,0
2 7298 Бахус х Дончак 95 96 99 0
•>
3 7278 ЖАТ 133, Заир 93 96 с 6,9
4 7254 Бахус х СПХ 80 94 98 с 5,9
5 7495 Командор 94 98 9 5,9
6 7255 (Д 177 х Снежный) х Приман. 90 94 9 5,7
7 7261 22-3, Чили 95 100 9 5,0
8 7422 Д 9403 (Бахус х Хазар) 95 100 9 5,0
9 7415 Чан-Чунь-Ман, Китай 91 96 94,8
10 7449 Дон 7361 89 94 9 4,7
11 7497 Хазар х Южанин 94 100 9 4,0
12 7292 Ан-Юн-Хо, Китай 92 98 9 3,9
13 7649 К-2421, ВНИИ риса 90 96 93,8
14 7423 Чан-Чунь-Ман х Раздольный 93 100 9 3,0
15 7487 Хун-Мо суходольный, Китай 93 100 9 3,0
16 7524 Маловодотребователь-ный, Узбекистан 93 100 9 3,0
17 7289 Бахус х Хазар 89 96 9 2,7
18 7330 К-2490, ВНИИ риса 92 100 9 2,0
19 7331 Бахус х Дончак 92 100 9 2,0
20 7405 ВНИИР 101178 92 100 9 2,0
21 7616 К-2495, Остап 90 98 91,8
22 7275 Карлик 91 100 9 1,0
23 7291 Айсберг 91 100 9 1,0
24 7601 К-2499, Остап 91 100 9 1,0
25 7287 Опёо, США 89 98 90,8
26 7413 Бахус х Хазар 89 98 90,8
27 7494 Хазар х Южанин 87 96 90,6
х 91,9 98,1 93,6
У% 2,57 2,02 2,55
Бх% 0,5 0,4 0,5
Показатель точности опыта во всех вариантах высокий, ошибка Бх% является допустимой.
Для установления взаимосвязей между длиной проростков, корешков и соле-устойчивостью был проведен корреляци-
онный анализ. Он показал, что при N = 54 существует средняя положительная связь между длиной проростков и солеустойчи-востью г = 0,63±0,16, между длиной корешков и солеустойчивостью г = 0,54±0,19 и сильная положительная связь между
длиной проростков и корешков г = 0,84±0,15. Коэффициенты корреляции на 95% уровне вероятности достоверные.
Регрессионный анализ позволяет установить, насколько сильно влияет соле-
устойчивость на величину результативного признака: длины проростков и корешков.
На рисунке 2 показана связь между солеустойчивостью и длиной проростков сортообразцов риса.
Бргеай^ееН 101/*54с Уаг2 = 2,12 02-0,0651 *х+ 0,0 005^2
4,5
0,0 -1-
20 30 40 50 60 70 ВО Э0 100 110
Свлеуствй чивость, К>
Рисунок 2 - Зависимость длины проростков от солеустойчивости
Изначально при увеличении процента солеустойчивости длина проростков почти не меняется, а затем с повышением от 45% и более она начинает расти. Выделились семь лучших образцов, длина проростков
которых была более трех сантиметров.
Связь между солеустойчивостью и длиной корешков сортообразцов риса представлена полиномиальной кривой (рисунок 3).
йргеа^ееМ 10У*54с
УагЗ = 2,65 07-0,0937*х+ 0,0012*3^2
( ! .....................I......................!_...................
I !
О о
о
о Ф
о а .........
о □ О О
° о а ^ с в ,
I I
20 30 40 50 60 70 ВО 90 100 110 Сол еустойч! шсть,%
Рисунок 3 - Зависимость длины корешков от солеустойчивости
При увеличении солеустойчивости согласно уравнению регрессии длина корешков уменьшается на 0,9 мм, а затем постепенно увеличивается. Закономерность была аналогичной - выделились те же семь форм с максимальной длиной корешков.
В результате проведенной оценки длины проростков и корешков выделились семь особенно солеустойчивых сортооб-разцов, которые следует рекомендовать для селекции на толерантность к этому стресс-фактору: Это сортообразцы: (Кулон х Др.пр.) х (ВНИИР 6082 х Раздольный); Бахус х Хазар; Айсберг; Бахус х Дончак; К-2420, Остап; Д 9403 (Бахус х Хазар); К-2495, Остап, Д-7256 [(Кулон х Дурадо прекоче) х (ВНИИР 6082 х Раздольный), 7289 Бахус х Хазар, 7291 Айсберг, 7298 Бахус х Дончак, 7315 К-2420, 7422 (Бахус х Хазар), 7629 К-2495.
Литература
1. Костылев, П.И. Методы селекции, семеноводства и сортовой агротехники риса / П.И. Костылев. - Ростов-на-Дону: ЗАО «Книга», 2011. - 268 с.
2. Ладатко, Н.А. Морфофизиологиче-ские особенности сортов риса, обусловли-
вающие их устойчивость к засолению почвы в связи с разработкой методов оценки селекционных образцов на солеустойчи-вость: автореферат диссертации кандидата сельскохозяйственных наук. - Краснодар, 2006. - 48 с.
3. Сметанин, А.П. Методики опытных работ по селекции, семеноводству, семеноведению и контролю за качеством семян / А.П. Сметанин, В.А. Дзюба, А.И. Апрод. - Краснодар, 1972. - 155 с.
4. Тулякова, З.Ф. Рис на засоленных землях / З.Ф. Тулякова. - Москва: Колос, 1971. - 176 с.
5. Удовенко, Г.В. Особенности различных методов оценки солеустойчивости растений / Г.В. Удовенко, Л.А. Семушина, В.Н. Синельникова // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. - Ленинград: Колос, 1976. - С. 228-238.
6. Солеустойчивость риса. Международный научно-исследовательский институт риса: лекции по направлениям деятельности [Электронный ресурс] - http: //www.knowledgebank.irri.org/ricebreeding course/Breeding_for_salt_tolerance.htm.
Сведения об авторах Костылев Павел Иванович - д-р с.-х. наук, профессор кафедры агрономии и биотехнологии Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерно-град). Тел. 8(918)561-11-53. E-mail: p-kostylev@mail.ru.
Кудашкина Екатерина Борисовна - магистрант кафедры агрономии и биотехнологии Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград). Тел. 8(928)135-53-54. E-mail: cudashkina.ekaterina@yandex.ru.
Information about the authors Kostylev Pavel Ivanivich - Doctor of Agricultural Science, professor of the Agronomics and biotechnology department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd). Phone: 8(918)561-11-53. E-mail: p-kostylev@mail.ru.
Kudashkina Ekaterina Borisovna - undergraduate student of the Agronomics and biotechnology department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd). Phone: 8(928)135-53-54. E-mail: cudashkina.ekaterina@yandex.ru.
