Введение
1. Повышение продуктивности культуры риса 18
1.1. Использование гетерозисного эффекта: успешный опыт
и перспективные направления работ .19
1.2.Производство гибридов в Китае .20
1.3. Причины, сдерживающие развитие гибридного риса .24
1.4. Гибриды риса, культивируемые за пределами Китая .27
1.5. Разработка методов, снижающих стоимость получения гибридных семян .31
1.6. Получение гибридных семян в странах, не применяющих рассадную технологию 34
1.7. Альтернативные пути использования гетерозисного эффекта 35
1.8. Методы, облегчающие поиск гетерозисных гибридных комбинаций 40
1.9. Природа гетерозисисного эффекта .43
1.10. Использование гетерозиса межподвидовых гибридов в селекции риса .50
1.11. Повышение продуктивности межподвидовых гибридов риса .51
1.12. Сорта доноры генов WC .57
1.13. Корректное отнесение образцов к подвидам indica и japonica .59
1.14. Физиологический базис гетерозиса и высокой продуктивности, наследование признаков их определяющих у риса 62
1.15. Возможность повышения урожайности риса за счет изменения фотосинтетического потенциала агрофитоценоза 71
1.15.1. Вариабельность фотосинтетической активности между
видами и подвидами риса 76
1.15.2. Роль фотосинтетической активности соцветия в формировании урожая 78
1.15.3. Взаимосвязь фотосинтетических признаков с продуктивностью..80
1.15.4. Перспективы повышения фотосинтетического потенциала культуры посредством создания растений риса с C4 типом фотосинтеза 81 1.15.5. Наследование признаков определяющих эффективность фотосинтеза 83
1.15.6.Хлорофильные мутации 84
1.16. Физиологические признаки, обеспечивающие адаптивность
к абиотическим стрессам 92
1.16. 1. Устойчивость риса к влиянию высоких температур .94
1.16.2. Устойчивость к засолению у риса .99
2. Условия материал и методика исследований 111
2.1. Почвенно-климатические условия .111
2.2. Материал и методы исследований 113
2.2.1. Изучение влияния различных доз минерального
питания и засоления .115
2.2.2. Методики изучения эффективности фотосинтеза отдельного листа 116
2.2.3. Методика проведения исследований по влиянию высоких температур на продуктивность образцов риса 118
2.2.4. Анализ озерненности гибридов между образцами, относимыми к разным подвидам .121
2.2.5. Маркирование сортов риса проводили с использованием SSR маркеров .122
3. Результаты и обсуждение. Повышение продуктивности культуры риса 124
3.1. Отзывчивость гетерозисных гибридов на уровень минерального питания 124
3.2. Взаимосвязь скорости роста на начальных этапах развития с продуктивностью растений 126
3.3. Скорость роста зародышевого корня и стебля у сортов и гибридов риса .130
3.4. Величина гетерозиса по скорости роста зародышевого корня и стебля (колеоптиля) .132
3.5. Генетика признака скорость роста колеоптиля у проростков риса 137
3.6. Генетика признака скорость роста зародышевого корешка у проростков риса 139
3.7. Возможность повышения урожайности риса за счет изменения фотосинтетического потенциала агрофитоценоза 141
3.7.1. Вариабельность относительного содержания хлорофилла у образцов риса в течении дня .142.
3.7.2. Межсортовая вариабельность по относительному содержанию хлорофилла у коллекционных образцов, источников ценных признаков... 143
3.7.3. Сравнительный анализ вариабельности общего содержания
хлорофилла у сортов отечественной, итальянской и китайской селекции
риса при измерении его с помощью прибора Chlorofhyll meter (SPAD 502) .146
3.7.4. Сравнительный анализ содержания пигментов у сортов отечественной, итальянской и китайской селекции с использованием спектрофотометра149
3.7.5. Сравнительный анализ генетического полиморфизма по удельной поверхностной плотности листа 160
3.7.6. Сравнительный анализ генетического полиморфизма по скорости фотосинтеза и концентрации внутриклеточного СО2 у коллекционных образцов риса 163
3.7.7. Оценка генетического полиморфизма по признаку «количество хлоропластов» .166
3.7.8. Кластеризация сортов по вкладу генетической системы определяющей эффективность фотосинтеза 167
3.7.9. Воздействие стрессовых факторов на содержание пигментов у риса 172
3.7.10. Вариабельность относительного содержания хлорофилла в зависимости от фазы развития и условий выращивания 179
3.7.11. Взаимосвязь эффективности работы фотосинтетического аппарата с адаптивностью образцов и стабильностью получаемых урожаев 182
3.7.12. Разработка методики ранней диагностики высокопродуктивных форм 186
3.7.13. Наследование признака «продолжительность работы листовой поверхности листа» у риса .188
3.7.14. Наследование признаков определяющих морфотип растения и архитектонику стеблестоя .192
3.7.14. 1.Наследование признаков, определяющих угол наклона листа у риса 192
3.7.14. 2. Генетика признака выход метелки у риса 196
3.7.14.3. Наследования признаков, определяющих размеры флагового листа 200
3.7.14. 4. Наследование признака "длина флагового листа" 201
3.7.14. 5. Наследование признака "ширина флагового листа" .202
3.7.15 Наследование признаков, определяющих содержание пигментов 204
3.7.16. Гибридологический анализ признаков, определяющих содержание пигментов 205
3.7.17. Корреляционные связи между признаками, определяющими содержание пигментов .209
3.7.18. Генетическая система признаков, определяющих морфотип и фотосинтетическую активность растений риса .211
3.7.19. Полиморфизм российских сортов по локусам, определяющим интенсивность фотосинтеза в фазу созревания 212 3.8. Физиологические признаки, обеспечивающие адаптивность к абиотическим стрессам 215
3.8.1.1 Анализ изменений температуры воздуха в период вегетации риса по данным метеостанции п.Белозерный 216
3.8.1.2. Физиологические аспекты влияния высоких температур на продуктивность риса .220
3.8.1.3. Внутрисортовая специфика по устойчивости к высоким температурам у отечественных сортов риса 225
3.8.1.4. Выделение линий устойчивых к стрессовому фактору .231
3.8.1.5. Взаимосвязь между устойчивостью к фактору и стабильностью 233
3.8.1.6. Воздействие высоких температур в фазу кущения .234
3.8.1.7. Воздействие высоких температур в начальные фазы вегетации 237
3.8.1.8. Наследование признака устойчивости к высоким температурам 240
3.8.1.9. Взаимосвязь между устойчивостью к фактору и продуктивностью 246
3.8.2. Устойчивость риса к засолению .249
3.8.2.1. Генетические системы, обеспечивающие устойчивость засолению у риса 250
3.8.2.2. Воздействие засоления в фазу проростков .251
3.8.2.3. Воздействие фактора «засоление» в фазу цветения .264
3.8.2.4. Генетический полиморфизм систем адаптивности к засолению у российских сортов риса различных групп спелости .265
3.8.2.5. Генетический полиморфизм систем аттракции, адаптивности и микрораспределений продуктов фотосинтеза у перспективных образцов риса .267
3.8.2.6. Разделение коллекционных образцов согласно реакции на стрессовое воздействие по комплексу признаков для дальнейшего выделения доноров с различным механизмом формирования признака 273
3.8.2.7. Разделение сортов отечественной селекции согласно реакции на стрессовое воздействие по комплексу признаков 288
3.8.2.8. Молекулярное маркирование российских сортов риса с использованием маркеров, сцепленных с признаками, определяющими устойчивость к абиотическим стрессам 298
3. 9. Совершенствование методов селекции на гетерозис .302
3.9.1. Использование культуры пыльников для закрепления гетерозисного эффекта у гибридов риса по методу В.А. Струнникова 303
3.9.2. Селективная элиминация аллелей в культуре пыльников .312
3.9.3. Модифицированная методика закрепления гетерозиса гибридов в последующих поколениях 319
3.10. Использование гетерозиса межподвидовых гибридов 325
3.10.1. Анализ озерненности гибридов между образцами, относимыми к разным подвидам 326
3.10.2. Корректное отнесение образцов к подвидам indica и japonica 330
3.10.3. Маркирование российских сортов риса и доноров генов широкой совместимости, с использованием SSR маркеров связанных с признаком 333
3.10.6. Характеристика полученного исходного материала с генами широкой совместимости WC 336
3.11. Характеристика сортов переданных на Госсортоиспытание .340
3.11.1. Сорт Ивушка .341
3.11.2. Сорт Привольный – 4 343
3.11.3. Сорт Крепыш .345
3.11.4. Сорта с окрашенным перикарпом (Мавр и Гагат) 347
3.11.5. Результаты госсортоиспытания 353
Выводы .357
Рекомендации для селекционной практики 363
Список использованной литературы
