Оценка сортообразцов риса на солеустойчивость лабораторным методом

Автор: Костылев Павел Иванович, Кудашкина Екатерина Борисовна

Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science

Рубрика: Агрономия, лесное хозяйство и биологические науки

Статья в выпуске: 4 (24), 2013 года.

Бесплатный доступ

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 солеустойчивых сортов.

Рис, сортообразец, лабораторный метод оценки, солевой раствор, проростки, корешки, солеустойчивость

Короткий адрес: https://sciup.org/140204263

IDR: 140204263

Текст научной статьи Оценка сортообразцов риса на солеустойчивость лабораторным методом

Солеустойчивость риса является актуальной проблемой для многих стран мира, особенно с преобладанием прибрежных зон возделывания риса. Миллионы гектаров во влажных регионах Южной и ЮгоВосточной Азии технически подходят для производства риса, но остаются необработанными или выращиваются с очень низ- кой урожайностью из-за засоления проблемных почв. Недостаточная солеустой-чивость 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 NaCl (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 STATISTICA 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).

Рисунок 1 – Распределение сортообразцов риса по солеустойчивости

У 15% сортообразцов солеустойчи- Бахус × СПХ 80, Командор, солеустойчи-вость была более 90%, среди них наболь- вость которых составила свыше 95% (таб-шую ценность для селекции представляют: лица 1).

Дончак × Бахус, Бахус × Дончак, IRAT 133,

Таблица 1 – Выделившиеся по солеустойчивости сортообразцы риса

№ п/п	№ дел. 2013 г.	Название	Количество проросших семян в среднем, шт.		Солеустой-чивость, %
№ п/п	№ дел. 2013 г.	Название	опыт	контроль	Солеустой-чивость, %
1	7454	Дончак × Бахус	97	98	99,0
2	7298	Бахус × Дончак	95	96	99,0
3	7278	IRAT 133, Заир	93	96	96,9
4	7254	Бахус × СПХ 80	94	98	95,9
5	7495	Командор	94	98	95,9
6	7255	(Д 177 × Снежный) × Приман.	90	94	95,7
7	7261	22-3, Чили	95	100	95,0
8	7422	Д 9403 (Бахус × Хазар)	95	100	95,0
9	7415	Чан-Чунь-Ман, Китай	91	96	94,8
10	7449	Дон 7361	89	94	94,7
11	7497	Хазар × Южанин	94	100	94,0
12	7292	Ан-Юн-Хо, Китай	92	98	93,9
13	7649	К-2421, ВНИИ риса	90	96	93,8
14	7423	Чан-Чунь-Ман × Раздольный	93	100	93,0
15	7487	Хун-Мо суходольный, Китай	93	100	93,0
16	7524	Маловодотребовательный, Узбекистан	93	100	93,0
17	7289	Бахус × Хазар	89	96	92,7
18	7330	К-2490, ВНИИ риса	92	100	92,0
19	7331	Бахус × Дончак	92	100	92,0
20	7405	ВНИИР 101178	92	100	92,0
21	7616	К-2495, Остап	90	98	91,8
22	7275	Карлик	91	100	91,0
23	7291	Айсберг	91	100	91,0
24	7601	К-2499, Остап	91	100	91,0
25	7287	Ondo, США	89	98	90,8
26	7413	Бахус × Хазар	89	98	90,8
27	7494	Хазар × Южанин	87	96	90,6
	х		91,9	98,1	93,6
	V%		2,57	2,02	2,55
	Sх%		0,5	0,4	0,5

Показатель точности опыта во всех вариантах высокий, ошибка Sх% 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 r = 0,63±0,16, между длиной корешков и солеустойчивостью r = 0,54±0,19 и сильная положительная связь между 79

длиной проростков и корешков r = 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.

Spreaddieetl 10v*54c

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).

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 × Др.пр.) × (ВНИИР 6082 × Раздольный); Бахус × Хазар; Айсберг; Бахус × Дончак; К-2420, Остап; Д 9403 (Бахус × Хазар); К-2495, Остап, Д-7256 [(Кулон × Дурадо прекоче) × (ВНИИР 6082 × Раздольный), 7289 Бахус × Хазар, 7291 Айсберг, 7298 Бахус × Дончак, 7315 К-2420, 7422 (Бахус × Хазар), 7629 К-2495.

Список литературы Оценка сортообразцов риса на солеустойчивость лабораторным методом

Костылев, П.И. Методы селекции, семеноводства и сортовой агротехники риса/П.И. Костылев. -Ростов-на-Дону: ЗАО «Книга», 2011. -268 с.
Ладатко, Н.А. Морфофизиологические особенности сортов риса, обусловливающие их устойчивость к засолению почвы в связи с разработкой методов оценки селекционных образцов на солеустойчивость: автореферат диссертации кандидата сельскохозяйственных наук. -Краснодар, 2006. -48 с.
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.
Тулякова, З.Ф. Рис на засоленных землях/З.Ф. Тулякова. -Москва: Колос, 1971. -176 с.
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.
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.

Статья научная