Пути повышения эффективности первичного семеноводства новых сортов риса

Обоснована актуальность темы диссертации, дана общая характери- стика работы, сформулированы цели и задачи исследования, основные положе- ния, выносимые на защиту, показана научная новизна и практическая значимость результатов исследований, приведены структура и объем диссертационной работы. ГЛАВА 1 Первичное семеноводство. Проблемы и пути их решения (обзор ли- тературы)
В данной главе отражена проблема и состояние изученности вопроса. Обобщены данные литературных источников отечественных и зарубежных авто- ров по общему и первичному семеноводству риса и других сельскохозяйственных культур. Затронуты вопросы разнокачественности семян, устойчивости к пирику- ляриозу риса, перекрестного опыления самоопыляющихся культур, значения пер- вичного семеноводства для сохранения чистоты сорта.
ГЛАВА 2 Почвенно-климатические условия, материал, объекты и методика исследований. Исследования проводили в период 2014-2021 гг. на полях рисовой оросительной системы опытного участка «ФНЦ риса», г. Краснодар, п. Белозер- ный. Почвы опытного участка рисовые лугово-черноземные. По характеристике слабовыщелоченные, слабогумусные, тяжелосуглинистые на аллювиальных от- ложениях, со средним содержанием доступных для растений форм азота и под- вижного фосфора, повышенным – подвижного калия. По содержанию подвижных форм микроэлементов относятся к низко-и среднеобеспеченным. Реакция почвен- ного раствора слабощелочная рН = 7,3.
По морфологии и агрохимическим показателям почвы опытного участка бла- гоприятны для выращивания риса и ведения семеноводства.
По схеме агроклиматического районирования Краснодарского края терри- тория опытного участка «ФНЦ риса» входит в третий агроклиматический район западной природно-климатической зоны. Климат региона умеренно континен- тальный, с умеренным увлажнением (КУ 0,3-0,4).
Погодные условия в годы исследований незначительно отличались от сред- них многолетних и в целом были благоприятными для роста и развития риса. В 2013-2020 гг. весь комплекс агротехнических работ в наших опытах по селекции и семеноводству изучаемых сортов выполнен своевременно, а полученные ре- зультаты были достоверными.
Материал и методы. Материалом для наших исследований служили ори- гинальные семена трёх разнотипных сортов риса: длиннозерного Шарм (урожая
2013-2019 гг.), крупнозерного Анаит (урожая 2015-2021 гг.) и среднезерного Лас- точка (урожая 2013-2019 гг.). Приведены характеристики сортов и их генеалогия из которых видно, что в каждом сорте в родословной присутствует разновидность vulgaris Braches. Применяли методики исследований, разработанные в ФНЦ ри- са, и ГОСТы для культуры риса.
Каждый год опыты размещали на разных чеках. Агротехника – общеприня- тая для хозяйства и культуры, предшественник чистый пар или озимая пшеница.
В 2014-2020 гг. в опытах семьи трех сортов риса были посеяны, как питом- ник испытания потомств первого и второго года (П-1 и П-2), кассетной и порци- онной сеялками. В качестве контроля по каждому сорту использовали посев су- перэлиты (питомников размножения ПР или П-1 прошлого года).
Уборку делянок П-2 (площадь 6,2 м2) проводили вручную серпом для учёта биологической урожайности и технологического анализа. Срезали по три снопа по 0,25 м2 с каждой делянки, просушивали и обмолачивали на стационарной элек- трической молотилке.
Питомники первичного семеноводства (П-1) закладывали однорядковыми делянками площадью 0,5 м2 и высевом не более 100 зерен (потомство одной ме- тёлки). Количество семей по сортам различное. Стандарты не использовали.
После полевой оценки с делянок П-1 и П-2 брали модельные снопы по 5-10 растений для биометрического и технологического анализов.
Обработка результатов опытов проводилась по методу статистического (дис- персионного) и корреляцинного анализов в программе Statistika 6.
ГЛАВА 3 Экспериментальная часть
3.1 Особенности первичного семеноводства длиннозёрного сорта риса ШАРМ
В 2014 году было посеяно 600 однорядковых делянок сорта Шарм, каждая – потомство одной метёлки. В период вегетации 2014 года мы наблюдали морфологические различия по семьям: во время массового вымётывания на делянках П-1 одновременно были безостые, с зачатками остей по всему профилю метёлки и с зачатками остей в верхней части метёлки растения.
В 2015 году в П-2 было посеяно 30 делянок сорта (по 10 семей каждой ранее обнаруженной разновидности). В период вегетации наблюдали такое же проявле- ние признака остистости, как и в 2014 году. То есть изменения в морфологии по- вторились в поколении выделенных в прошлом году семей.
Кроме появления остистости на зерновках, в некоторых делянках П-1 поя- вились «растения-примеси». Причиной могло быть перекрестное опыление в 2013 году, и в 2015 году происходило расщепление, которое продолжалось и на сле- дующий год.
Были рассмотрены в качестве гипотезы появления такого атавизма, как ос- тистость, три возможные причины: высокая температура воздуха, теплообеспе- ченность ценоза, солнечная активность.
Мы предположили, что набор хромосом по признаку остистости у сорта Шарм включал как рецессивные, так и доминантные гены (аn, An2, An3; Аn1, An2, аn3) (таблица 1). Из родословной сорта известно, что у него присутствуют ости- стые формы, которые являются носителями доминантного гена остистости (An2, An3; Аn1). В течение долгого времени доминантные гены были заблокированы. Проявляли себя только гены рецессивные, и Шарм получил характеристику без- остого сорта. Но в 2013 году произошел целый ряд изменений внешних условий в

та риса Шарм в опыте П-1, 2014 г.
Набор генов Алёшин Е.П.,
период вегетации риса. Могли подействовать все три рассматриваемые нами в анализе фактора. Каждый из них по отдельности не был катастрофически запре- дельным. Но при одновременном воздействии они могли оказать влияние вполне достаточное, что бы произошла разблокировка доминантного гена An, и он стал про- являться своим действием. Произошла эпигенетическая изменчивость, обусловленая внешними факторами.
Таблица 1 – Расщепление по признаку безостость-остистость растений сор-
Делянка
Безостая Остистая
Всего
* – разблокированные гены
Количество, Количество, шт. %
Описание
Ости отсутст- 271 вуют
Зачатки остей у
всех зерновок в
Алёшин Н.Е., 1993
по результатам an1, an2 , an3
an1, An2*, An3 *, An1*, An2*, an3
45,0 an1, an2 , an3
an1, An2, An3 , An1, An2 , an3
метёлке
252 42,0
Промежу- точная
Зачатки остей у зерновок в верхней части метёлки
77
13,0
an1, an2 , An3
an1, An2*, An3 *, An1*, An2*, an3
600 100,0
Проявление атавистических признаков, гены которых блокированы в ре- зервном блоке генотипа, предполагает явление переблокировки генов. Перебло- кировка объясняет утрату рисом некоторых примитивных черт, в т. ч. остистости, пигментации и др. Именно с переблокировкой можно связать некоторые генети- ческие процессы в популяции риса, в том числе проявление атавизмов.
Мы изучали 21 семью сорта риса Шарм, состоящие из трех групп: безостые (семьи No 1-7), с зачатками остей в верхней части метелки (семьи No 8-14) и с за- чатками остей по всему профилю метелки (семьи No 15-21). В 2014 году анализи- ровали все семьи, а затем оставили для изучения 14 из двух групп (безостые и с зачатками остей в верхней части метелки). Семьи из третьей группы (с зачатка- ми остей по всему профилю метелки) были исключены из изучения.
В наших исследованиях существенных различий между семьями не было установлено по вариабельности массы 1000 зёрен в зависимости от года выращи- вания. Она оказалась незначительной – 2,3-3,3 % у двух групп семей (таблица 2). Но в фактическом значении признака с использованием НСР05, между семьями видны различия. Из первой группы (без остей) семьи No 2 (с массой 1000 зёрен 26,8 г) (значительно меньше) и No 7 (с массой 1000 зёрен 28,4 г) (значительно больше других) подлежат браковке. Масса 1000 зерновок отмеченных семей от- личается от средних показателей по группе. Из второй группы (с зачатками остей) следует исключить семьи No 10 (29,2 г), No 13 (29,1 г) и No 14 (27,1 г). Они так же существенно больше или значительно меньше средних значений.

Таблица 2 – Изменчивость массы 1000 зёрен сорта Шарм, г, 2014-2017 гг.
Семья
без остей Сред- 2014 2015 2016 2017 няя
СV, Семья %
с зачатками остей
2014 2015 2016 2017
28,6 28,4 27,8 27,2 29,8 28,3 27,8 27,5 30,0 29,2 28,7 28,9 28,2 27,6 28,5 27,9 28,7 28,6 27,5 26,6 28,7 29,6 28,8 29,4 27,2 27,8 26,7 26,7 28,74 28,5 27,97 27,7 3,30 2,51 2,69
Сре СV, дняя %
28,0 1,5 28,2 3,6 29,2 2,2 28,0 1,6 27,8 2,4 29,1 1,7 27,1 2,0 28,2
1 27,9 27,6 26,9 27,5
2 27,2 27,5 26,4 26,1
3 28,7 27,2 26,9 27,0
4 28,2 27,4 26,4 27,1
5 28,7 27,6 27,4 27,1
6 28,0 28,2 26,6 26,6
7 29,3 29,1 28,2 26,9
Ср. 28,29 27,8 26,97 26,9 СV, % 2,41 2,34 2,39 НСР05
27,5 1,9 8 26,8 2,1 9 27,5 3,5 10 27,3 3,3 11 27,7 2,5 12 27,4 3,2 13 28,4 2,0 14 27,5 Ср.
СV, % 0,43 НСР05
0,64 Сравнивая обе группы семей между собой по массе 1000 зерен, мы отмети- ли различия значения средних показателей признака: у безостых она 27,5 г, а с за-
чатками остей – 28,2 г.
Вариабельность «общего выхода крупы» небольшая, как по годам (0,54-1,04
%), так и между семьями (1,7-3,7 %). Шарм, как и большинство длиннозерных сортов, имеет невысокие, довольно стабильные, проявления значения признака – 66-67,4 %.
В первой группе по содержанию целого ядра в крупе выделяются семьи No 3,
No 4, No 5 (57,0-57,6 %). Во второй группе содержание целого ядра значительно
ниже у всех семей на 4-11 %. Но можно отметить семьи No 9, No 10 и No 11 (53,1-
54,6 %), у которых значение признака выше. По показателю признака «содержа-
ния целого ядра в крупе» так же можно проводить разделение между группами
семей (таблица 3).
Таблица 3 – Изменчивость «содержания целого ядра в крупе» сорта Шарм, %, 2014-2017 гг.,
С зачатками остей Сред- СV, % 2014 2015 2016 2017 няя
55,0 60,5 60,3 35,4 52,8 5,3 57,4 57,9 60,1 43,1 54,6 2,5 59,8 65,0 60,5 30,1 53,8 4,6 57,5 60,3 60,7 33,8 53,1 2,9 51,8 57,4 58,7 26,3 48,5 6,6 55,4 59,0 58,1 27,1 49,9 3,3 55,9 62,0 60,9 29,1 52,0 5,5 56,1 60,3 59,9 32,1 52,1
4,5 4,3 1,8
1,71
Шарм относится к длиннозёрным сортам риса с индексом шелушёной зер- новки (l/b) 3,2-3,3. Вариабельность l/b за четыре года исследований незначитель- ная (СV=1,7-7,8). Но при анализе абсолютных величин (используя НСР05), мы на- блюдаем существенные различия: от 3,1 до 3,6 в первой группе, и от 2,8 до 3,5 – во второй (таблица 4). В группе безостых семей по среднему показателю индекса зерновки отличаются семьи No 6 и No 7 (l/b =3,1 и 3,5), а в группе семей с зачатка- ми остей – No 10 (l/b=3,0) и No 11 (l/b =3,15). Они подлежат выбраковке (НСР05
Семья Без остей Сред- СV, % Семья 2014 2015 2016 2017 няя
1 61,2 62,0 60,9 30,1 53,5 2 56,5 59,2 59,7 38,3 53,4 3 52,8 62,9 59,6 55,3 57,6 4 56,5 62,1 61,4 48,1 57,0 5 57,4 59,1 58,6 53,0 57,0 6 55,1 62,6 60,0 49,5 56,8 7 53,5 60,4 60,1 52,9 56,7
0,9 8 2,9 9 8,8 10 5,1 11 1,5 12 6,4 13 6,7 14
Ср. 56,1 61,2 60,0 46,7 56,0
СV,% 5,0 2,6 1,5
НСР05 2,16 НСР05
Ср. СV,%

=0,09 и 0,14, соответственно). Хотя мы использовали для характеристики семей в нашем опыте много признаков, но именно «индекс зерновки» (l/b) и «масса 1000 зё- рен» оказались наиболее результативными. И они позволили выделить семьи с не- типичными для сорта характеристиками, и на основании этого произвести браковки. Таблица 4 – Изменчивость «индекса зерновки» (l/b) сорта риса Шарм, 2014-2017 гг.
Семья Без остей Сред СV, 2014 2015 2016 2017 няя %
1 3,2 3,4 3,4 3,4 3,4 3,46 2 3,3 3,4 3,2 3,3 3,3 3,03 3 3,1 3,2 3,3 3,3 3,2 3,12 4 3,2 3,4 3,3 3,3 3,3 3,03 5 3,2 3,2 3,3 3,3 3,2 1,79 6 3,1 3,2 3,0 3,0 3,1 3,23 7 3,4 3,6 3,5 3,5 3,5 2,86
Ср. 3,21 3,34 3,29 3,3 3,28 СV, % 3,33 4,52 4,79
Семья С зачатками остей Сре СV, 2014 2015 2016 2017 дняя %
8 3,2 3,5 3,0
9 3,2 3,4 3,1 10 2,8 3,0 3,1 11 3,2 3,4 3,0 12 3,3 3,4 3,3 13 3,4 3,5 3,1 14 3,2 3,4 3,2 Ср. 3,19 3,37 3,11
группе остаются к объединению семьи No No 1, 3, 4 и 5 (Линия 1), во второй груп- пе семьи с зачатками остей – NoNo 8, 9 и 12 (Линия 2) (таблица 5).
Таблица 5 – Характеристика сорта риса Шарм в динамике: ГСИ (2007-2009 гг.), П-1 и П-2 (2014-2019 гг.)
3,0 3,2 7,78 3,1 3,2 4,72 3,1 3,0 5,15 3,0 3,2 6,25 3,3 3,3 1,73 3,1 3,3 6,24 3,2 3,2 3,54 3,1 3,2
СV, % 5,85 5,06 3,43 НСР05
НСР05
Таким образом, с учётом двух признаков (l/b и масса 1000 зёрен) в первой
0,09
0,14
Год / Линия
Масса 1000 зё- рен при вл. 14 %, г
Стеклов., %
Трещи- но- ватость, %
Индекс шелу- шёного зерна, (l/b)
Общий выход крупы,%
Содерж. целого яд- ра в крупе, %
Урожа й- ность, ц/га
2007-2009 (ГСИ) 27,0 2014-2017, ср. без ост. 27,5 Линия 1 (2017-2019) 27,3 + – к сред. без остей -0,2 2014-2017, ср. зач. ост. 28,0 Линия 2 (2017-2019) 27,7 + – к сред. с зач. остей -0,3
НСР05
ния показали некоторое снижение трещиноватости и были более продуктивными, чем средние значения по соответствущей группе семей.
Увеличение значения признака «масса 1000 зерновок» и уменьшение «ин- декса зерновки» свидетельствует о явном несоответствии изученных семей из группы с зачатками остей сортовой принадлежности (таблицы 2-4).
Проведенные нами исследования показывают, что произошедшие с сортом Шарм морфологические изменения в виде появления зачатков остей, имеют более глубокие последствия: увеличение «массы 1000 зерен» и уменьшение «индекса зерновки».
96,7 21 3,3 66,0 98,0 9,6 3,3 66,8 98,0 7,3 3,3 67,0
0 -2,3 0 +0,2 97,6 13,2 3,2 67,0 98,0 9,8 3,28 67,4 +0,4 -3,4 +0,08 +0,4
83,0 64,1 84,4 82,2 80,6 87,2 -3,8 +5,0 78,4 92,0 69,3 92,9 -9,1 +0,9 8,4 9,9
0,43 4,28 0,09 0,58
Объединенные нами Линия 1 и Линия 2 сорта Шарм после трех лет изуче-

3.2. Особенности первичного семеноводства раннеспелого крупнозёрного сорта риса Анаит. В 2016 году было посеяно 1056 делянок-семей сорта Анаит в питомнике П-1. В течение периода вегетации фиксировали в отдельных семьях появление нетипичных растений. В итоге в П-1 2016 года сорта Анаит было выделено 49 делянок или 4,6 % от общего числа, с проявлением в них растений с теми или иными изменениями. Все делянки, в которых обнаружено хотя бы одно нетипичное растение, были сжаты вручную и удалены из питомника. Затем эти нетипичные растения подготовлены и пересеяны на следующий год в селекционном питомнике. Возникшие изменения проявлялись в потомстве.
Из оставшихся типичных семей убрали 25 для дальнейшей детальной рабо- ты. По итогам биометрического анализа растений мы не наблюдали существен- ных различий между убранными в П-1-16 семьями.
Но при анализе толщины зерновки были выявлены значительные различия. Из таблицы 6 видно, что «толщина зерновки» имеет высокий размах
изменчивости: от 1,8 до 2,2 мм (НСР05 =0,08).
Таблица 6 – Вариабельность размеров зерновки по семьям сорта Анаит, П-1, 2016 г.
Семья
Класс по толщине
Количество зерен разной толщины, %
Масса 1000 зерен
при влажности 14 ≥2,2мм %,г
10,3 39,7 6,9 39,1 7,2 40,9 9,7 38,2
22,2 41,8 24,8 41,8 19,4 41,8
2,4 36,6 0,2 35,2 0,6 36,8
14,8 41,7 0,3 36,5 1,4 36,7 8,8 39,8 0,7 36,7 1,3 35,3
– 35,9 0,8 35,9 – 37,9 – 35,9 16,9 41,7 25,6 42,0 13,7 40,6 1,2 35,7 0,7 36,4
≤1,7мм 1,8 мм 1,8 3,7 15,1 24,0 1,3 4,2 11,1 22,8 3,2 4,3
1,9 мм 13,7 23,7 15,7 23,3 8,1 7,3 14,7 28,6 33,9 35,9 13,6 36,4 37,8 15,7 39 36,6 43,6 35,0 42,8 38,2 5,8 5,4 12,8 34,5 38,0
2,0 мм 40,7 18,1 39,9 19,2 26,4 23,5 28,8 15,3 10,6 13,8 29,0 19,8 17,5 34,6 16,4 11,9 13,8 17,2 16,3 18,8 27,5 20,5 31,1 16,2 15,2
2,1 мм 29,8 12,2 31,7 13,9 35,9 42,1 30,1 11,9 2,2 4,5 40,2 3,1 4,9 33,5 2,2 4,4 0,5 3,7 3,6 2,1 45,8 41,4 37,5 3,6 7,8
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
* – 1-й класс, ≥ 75 % зерновок ** –2-й класс, ≥
толщина 2,0-2,2 ≥мм толщина 1,7-1,9
1* 1-2*** 1 1-2 1
1 1-2
– 2,3 2,5 4,5
2** 2 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2
20,2 21,6 16,4 36,7 12,2 33,0 1,5 0,9 13,3 27,1 12,8 25,6 1,7 5,7 12,5 29,5 16,1 29,7
9,1 33,0 11,3 32,0 8,8 28,5 7,3 33,6 2,5 1,5 3,9 3,2 2,2 2,7 8,1 36,4 13,1 25,2
75 % зерновок *** – 1-2-й класс, переходный, мм толщина зерновок 1,7-2,2 мм

А при индивидуальных измерениях каждой зерновки на метёлке и на растении, отмечено варьирование признака «толщина зерновки» от 1,5 до 2,4 мм. В опыте семьи сорта риса Анаит значительно различаются по «толщине зерновки» и, как следствие, по «массе 1000 зерновок» (таблица 6).
На основании промеров толщины всех зерновок на растении, 25 семей были разделены на 2 основных класса, с учетом того, что 75-85 % зерновок попадают в интервал часто встречаемого значения. К первому классу с толщиной зерновки 2,0-2,2 мм были отнесены десять семей (таблицы 6, 7, рисунок 1).
Ко второму классу со средней толщиной зерновки 1,9-1,99 мм были отнесены двенадцать семей (рисунок 1). Три семьи были отнесены к смешанному классу, без преимущественного распределения (или с распределением, примерно равномерным) толщины зерновки (1,78-1,89 мм).
I класс 40% (2,00-2,20 мм) II класс 48% (1,90-1,99 мм) III класс 12% (1,78-1,89 м)
Рисунок 1 – Распределение на классы по толщине зерновки семей сорта риса Анаит Проведение статистического анализа технологических характеристик зерна и крупы семей сорта риса Анаит, отнесённых к первому классу по толщине зер- новки, показывает, что существенные различия по признакам: содержание лома, толщина зерновки и масса 1000 зёрен – между семьями отсутствуют. При этом между растениями отмечалось внутригрупповое варьирование значения призна-
ков (таблица 7).
Таблица 7 – Характеристика зерна и крупы по семьям сорта риса Анаит с 1-м классом толщины зерновки, 2016 г.
Размеры зерновки, мм Масса
Индекс 1000 плён- стекловид-
семья.
1 7,08 3 7,21
5 7,23
6 7,27
7 7,2
11 7,26 14 7,17
21 7,23
22 7,28
23 7,17
НСР05
Технология зерновки, % содержа-
длина
ширина
3,04 3,15 3,18 3,18 3,16 3,13 3,1 3,2 3,19 3,12
толщина зерновки зерен, чатость ность (l/b) г
2,03 2,33 39,7 18,0 91 2,02 2,28 40,9 19,1 88 2,05 2,27 41,8 18,3 89 2,08 2,28 42,8 17,9 90 2,07 2,28 41,6 17,9 91 2,05 2,32 41,7 18,5 81 2,01 2,31 39,8 18,5 89 2,06 2,27 41,7 17,7 88 2,07 2,28 42,0 17,7 81 2,04 2,3 40,6 18,5 90 0,039 0,037 2,17 0,94 8,01
ние лома
14,6 17,7 20,3 16,3 18,4 11,4 12,3 10,4 9,7 10,6 7,74

Даже по результатам анализа за 2016 год, видно, что выделяются семьи с относительно хорошим сочетанием технологических параметров и высокой массой 1000 зёрен 40,0-43,0 г. (NoNo 1, 11, 14, 22, 23). При таком значительном размахе варьирования по технологическим признакам между растениями в этих семьях есть вероятность выбора лучших.
Разнокачественность технологических показателей зерна и крупы сорта риса Анаит в нашем исследовании можно объяснить взаимодействием трёх её форм: матрикальной, экологической и генетической.
Статистический анализ технологических показателей семей сорта риса Ана- ит, отнесённых ко второму классу по толщине зерновки, свидетельствует, что по всем изучаемым признакам между семьями нет существенных различий. Но от- мечается общая тенденция значительного снижения содержания лома до 5,3 % (No 20) относительно предыдущей группы семей. В этой группе мы наблюдаем и су- щественное снижение массы 1000 зерновок: от 35,3 г (No 9, No 16) до 37,9 г (No 19).
Семьи сорта риса Анаит, условно отнесенные нами ко второму классу по толщине зерновки, имеют значительно меньшую массу 1000 зерновок, не соот- ветствующую характеристике сорта. В этой связи их следует или удалить из по- пуляции в процессе семеноводства или использовать, как материал для создания нового сорта.
Для проверки по потомству эти 25 семей были посеяли в 2017-2018 гг., убраны. С ними проведены теже анализы. Сделали вывод, что семьи сорта остались в тех же классах по толщине зерновки. Это значит, что обнаруженная изменчивость была на генетическом уровне.
Как видно из таблиц 6 и 7, разнокачественность размеров зерновок была связана с существенно отличающейся толщиной зерновок как на одной метёлке, так и между семьями: от 1,4 мм до 2,4 мм. Отдельные семьи стабильно выделяются по качеству зерна и крупы. в течение трех лет
После трех лет изучения по низкой трещиноватости и высокому содержанию целого ядра в крупе (78-88 %) мы выделили семьи No 14, No 21 и No 23 с крупными зерновками первого класса. Они были объединены в Линию 2, а так же использованы для отбора элитных растений для первичного семеноводства (П-1) и для получения оригинальных семян при размножении сорта риса Анаит. Масса 1000 зерновок у них – 39,1 грамма. И по этому показателю полученный семенной материал соответствует характеристике сорта. Так же отмечается совпадение по линейным размерам зерновки, пленчатости, общему выходу крупы. Но при этом у новой Линии 2 увеличились показатели стекловидности на 13,9 %, содержание целого ядра в крупе на 12,4 % и урожайности на 17,2 ц/га. Трещиноватость уменьшилась на 17,4 % (таблица 8).
В группе со вторым классом по толщине зерновки по признакам трещиноватость и содержание целого ядра в крупе можно выделить семьи No 9, No 10, No 18, No 20, No 24, No 25. Они послужили нам основой для создания нового крупнозёрного сорта риса Линия 1 с высокими технологическими
характеристиками. В 2020-2021 гг. Линия 1 находился в изучении в КП и КСИ. Масса 1000 зерновок у него 36,6 грамма, стекловидность – 81,5 %, трещиноватость – 5,0 %, содержание целого ядра в крупе – 76,2 %, урожайность 84,5 ц /га.
Сравнение характеристик сорта риса Анаит при передаче на ГСИ (2009-2011 гг.) и урожая 2016-2021 гг. показало увеличение плёнчатости, содержания целого ядра в крупе. Снижение наблюдалось по стекловидности и массе 1000 зёрен для
второго класса семей. Индекс зерновки при этом практически не изменился. Таблица 8 – Характеристика сорта риса Анаит в динамике (2009-2011 гг. и 2016-2021 гг. )
Испытание по годам
Масса 1000 зе- рен при вл. 14 %, г
Пленча- тость., %
Стекло- вид- ность, %
Трещи- нова- тость, %
Индекс шелуше- ного зер- на,(l/b)
Общий выход кру пы , %
Содерж. целого ядра в крупе,%
Уро- жай- ность, ц/га
2009-2011 (ГСИ)
1 класс (2016-2019) Линия 2 (2019-2021) +- к 1-му классу
2 класс (2016-2019) Линия 1 (2019-2021) +- к 2-му классу
ПР (контроль)
(2014-2019)
НСР05
отнесённые к первому классу, наиболее соответствуют характеристике исходного сорта по массе 1000 зерновок (рисунок 2): 40,5 г. Толщина зерновки – 1,9-2,2 мм.
42,7 17,4 40,5 18,0 39,1 19,9 -0,6 +1,9 35,4 20,4 36,6 20,3 +1,2 -0,1
39,3 18,5
76,5 39,0 2,3 67,5 64,6 25,4 2,33 68,5 78,5 8,0 2,33 66,9
+13,9 -17,4 0 -1,6 67,4 14,6 2,33 66,4 81,5 5,0 2,4 66,0
+14,1 -9,6 +0,07 -0,4 52,5 27,9 2,37 63,0 5,3 0,06 0,034 1,23
53,0 63,8 58,2 74,0 70,6 91,2 +12,4 +17,2 76,1 71,3 76,2 84,5 +0,1 +13,2
84,2 89,9
2,21 0,98
При изучении растений по комплексу признаков, видно, что семьи,
9,3 8,6
Рисунок 2 – Взаимосвязь массы 1000 зерновок сорта риса Анаит и толщины зерновки
Семьи, условно отнесённые ко второму классу, имеют массу 1000 зерновок значительно ниже основной характеристики сорта Анаит: 35,4 г. Толщина зерновки – 1,8-2,0 мм. Семьи сорта риса Анаита, условно отнесённые к смешанному классу, имеют разнокачественность по массе 1000 зёрен 36,3 г. Толщина зерновки – 1,9 мм
Как видно из результатов исследований, классификация семей сорта риса Анаит по толщине зерновки способствовала разделению семенного материала. Разница толщины зерновки между семьями и классами влечет за собой изменение массы 1000 зерновок.
3.3 Особенности первичного семеноводства среднеамилозного сорта риса Ласточка
В 2014 году семнадцать выделенных устойчивых семей сорта риса Ласточка были посеяны, как питомник испытания потомств второго года (П-2). При этом часть семян этих делянок одновременно высевали и изучали в инфекционном пи- томнике на устойчивость к пирикуляриозу при искусственном заражении.
Во время проведения фенологических наблюдений уже в фазу вымётывания и налива зерновок отмечено, что делянки различаются между собой по признаку ости и зачатки остей. Было выделено четыре группы по размерам и расположе- нию остей на зерновках метелки (таблица 9).
Таблица 9 – Изменения в морфотипе метёлки растений риса Ласточка, 2014 г.
Основной задачей в исследованиях по выявлению особенностей ведения первичного семеноводства сорта риса Ласточка являлось повышение устойчиво- сти сорта к поражению пирикуляриозом при сохранении характеристик и феноти-
па растений.
Группа по расщепле нию
1. Налич ие остей на метелке
2. Налич ие зачатков остей
3. Налич ие зачатков
остей
4. Наличие зачатков ос- тей (типичных для сорта)
Размер ос- тей, см
1,5-3,0 0,5-1,5 0,5-1,5
0,5-1,5
Характер располо- жения остей на ме- телке
по всему профилю метелки
по всему профилю метелки
по всему профилю метелки
в верхней части метелки
Количество расте- ний на делянке, шт.
1, 2, 15; три делянки 45-95 %, три делянки 100%, три делянки
100 %, 8 делянок
Этапы работы
пересев и выбра- ковка в 2015 году
-«»–«»–
-«»–«»–
дальнейшее ис- следование
В делянках, посеянных семенами из питомника размножения (ПР, кон- троль), интенсивность развития болезни составляла 67,8 % (2014-й год), 63,0 % (2015-й год) и 60,8 % (2016 год) (таблица 10).
Вариабельность интенсивности развития болезни по годам была от незначи- тельной (семьи No 1; 2; 4; 5; 6) до средней ( семьи No 3; No 7; No 8). По всем семьям по годам ИРБ была средняя: от 25,4 % (2014 г.) до 28,9 % (2015 г.). При этом ва- риабельность между семьями была значительная: от 38,4 % (2015 г.) до 51 % (2014 г.). Это дает нам основание выделить устойчивые семьи для дальнейшей семеноводческой работы.
Восемь семей (No 1-No 8), которые по морфологическим признакам были близки к оригиналу сорта риса Ласточка, высеяли в 2015-2016 гг., как питомник испытания потомств второго года (П-2). В 2014-2016 гг. изучаемые семьи сорта риса Ласточка также выделились по резистентности к пирикуляриозу при оценке на естественном и искусственном фонах. Средний результат за три года изучения

характеризует все семьи как устойчивые и среднеустойчивые с интенсивностью развития болезни (ИРБ) от 19,2 % (No 6) до 34,1 % (No 4) (рисунок 3).
Таблица 10 – Изменчивость устойчивости к пирикулярии сорта Ласточка по семь- ям (2014-2016 гг.), ИРБ, %
Семья
2
4
6
8 Средняя ПР (контроль) СV, %
НСР05
2014 32,1 28,7 22,6 35,0 21,4 18,5 17,2 28,1 25,4 67,8 51,0
Год/ИРБ 2015 35,6 31,1 27,8 33,3 25,6 20,0 23,3 34,4 28,9 63,0 38,4
34,1
2016 33,8 29,9 25,2 34,1 23,5 19,2 20,2 31,2 27,1 60,8 40,5
Средняя СV, %
33,8
5 0
33,8 5,2 29,9 4,0 25,2 10,3 34,1 2,5 23,5 8,9 19,2 3,9 20,2 15,1 31,2 10,1
63,9 5,6 3,56
31,2
35 30 25 20 15 10
29,9
25,2
23,5
19,2 20,2
Семья1 2 3 4 5 6 7 8
Рисунок 3 – Устойчивость семей сорта риса Ласточка к пирикуляриозу по индексу развития болезни (ИБР), 2014-2016 г., %.
Таким образом, анализ результатов исследований показывает закономер- ность проявления устойчивости сорта риса Ласточка по семьям в различные годы, что указывает на вероятность передачи её по потомству и вести дальнейшую се- меноводческую работу в направлении поддержания имеющейся толерантности в популяции.
По итогам пяти лет комплексного изучения, выявлены значительные различия между семьями сорта Ласточка по массе 1000 зёрен. В качестве основания для браковки были взяты результаты статистической обработки с использованием показателя НСР05 (таблица 11). Из приведенных в таблице 11 данных видно, что с относительно низкой массой 1000 зёрен (27,9, 27,1 и 28,2 г) (при НСР05 = 0,97) выделяются семьи No 3, No 4 и No 6. К группе с примерно одинаковой средней массой 1000 зёрен можно отнести четыре семьи: No 1, No 2, No 5 и No 7 (28,9; 29,2; 28,8 и 28,6 г, соответственно). Меньше всех значение массы 1000 зерен наблюдалось в семье No 8 и составило 26,4 г, и это послужило основанием для браковки её из опыта ещё в 2016 г.
При анализе качественных характеристик семей сорта риса Ласточка
ИБР,%

Семья
1 2 3 4 5 6 7
Год 2014 2015 2016 29,2 27,6 28,9
30,0 28,7 28,5 27,6 26,4 28,0 28,5 27,9 26,4 29,8 28,9 28,4 28,6 27,8 29,2 30,0 28,7 28,8 29,5 28,3 28,8 28,9 27,8 28,0
2017 2018 28,5 30,3 28,0 30,6 27,7 29,7 25,8 26,7 27,6 29,2 26,7 28,6 27,1 28,3 28,5 28,7 27,5 29,0
Средняя СV, %
28,9 3,4 29,2 3,8 27,9 4,2 27,1 4,1 28,8 2,9 28,2 3,4 28,6 3,6 28,8 1,6
оказалось, что фактические показатели признака ОВК, как по семьям, так и по годам имеют определенные различия (таблица 12).
Таблица 11 – Изменчивость массы 1000 зерен сорта риса Ласточка по семьям (2014-2018 гг.), г
ПР
Средняя
СV,% 3,5 3,8 4,6 3,4 4,3
НСР05 0,97
В среднем за годы проведения исследований максимальное значение наблюдали в семье No 2 – 71,6 % при НСР 05 = 0,69. Семья имеет явное преимущество по качеству по отношению к семьям No 1, No 5, No 7 и к контролю.
Таблица Семья
1 2 3 4 5 6 7
ПР Средняя СV, % НСР05
чивы к пирикуляриозу (ИРБ 20,2, 29,9 и 19,2 %, соответственно).
На основании полученных результатов проведена работа по объединению семей No 2, No 6 и No 7 в Линию 1 с целью дальнейшего размножения и изучения их в 2017-2019 гг. для выявления их гомозиготности по морфотипу и технологи-
ческим показателям, а так же резистентности к пирикуляриозу (таблица 14).
12 – Изменчивость ОВК сорта риса Ласточка по семьям (2014-2018 гг.), %
Год
2014 2015 2016 2017
Средняя СV, % 2018
70,8 71,0 71,0 71,4 70,0 71,4 70,4 71,7 70,8 0,8
72,2 72,5 72,6 71,8 72,2 72,3 72,2 72,3 72,2 0,3
69,4 68,7 68,5 68,8 68,3 68,7 68,6 68,7 68,6 0,6
70,8 72,6 71,5 72,2 71,3 71,4 72,0 70,3 71,5 1,0
71,1 73,1 72,2 72,5 72,1 71,7 71,4 71,1 71,9 1,0
70,9 1,4 71,6 2,5
71,2 2,3
71,3 2,1
70,8 2,3 71,1 2,0 70,9 2,1 70,8 2,0
0,69
Анализ данных таблицы 13 показывает, что в среднем по годам исследова- ний по абсолютным значениям признака СЦЯ наблюдался размах изменчивости от 73,0% (No 1) до 84,4% (No 6). По этому показателю высокими значениями выде- ляются семьи No 4, No 6 и No 7 (81,3-84,4 %). Анализируя результаты работы по комплексному изучению семей сорта риса Ласточка по морфологическим, биоло- гическим признакам и технологическим показателям качества крупы, отмечены семьи No 7, No 2 и No 6 (масса 1000 зерен составляет 29,2 г, 29,1 г и 28,5 г) и устой-

Таблица 13 – Изменчивость «содержания целого ядра в крупе» сорта риса Ласточка по семьям (2014-2018 гг.), %
Семья
1 2 3 4 5 6 7
ПР Средняя СV, % НСР05
2014 87,8 88,7 75,0 76,4 71,7 89,9 86,1 79,6 80,6 10,4
Год 2015 2016
2017 51,7 92,5 96,9 94,5 91,9 98,0 97,4 75,5 87,3 18,4
2018 81,5 73,0 81,4 90,0 81,6 91,4 84,6 80,3 83,0 7,0
Средняя СV, %
73,0 18,8 79,5 12,9 78,6 14,6 81,3 13,1 73,7 18,6 84,4 14,5 81,8 14,0 74,9 7,1
70,2 72,1 72,8 68,6 67,4 71,8 70,8 70,5 70,5 2,6
73,8 71,1 67,0 76,9 55,9 71,0 70,1 68,4 68,1 10,7
11,1
Анализируя таблицу 14 и рисунок 4, мы видим, что во временном диапазоне 2007-2012 гг. (при передаче сорта на Государственное испытание) и 2014-2018 гг. (при изучении посемейно) индекс зерновки и масса 1000 зёрен находятся в преде- лах НСР. При этом у новой семеноводческой Линии 1 увеличились устойчивость к пирикуляриозу (на 10,8 %) и плёнчатость (на 1,4 %). Технологические качества зерна и крупы у Линии 1 выше: стекловидность (на 4,0 %) и СЦЯ (на 5,7 %) при практически одинаковом общий выходе крупы. При этом снизилось значение признака «трещиноватость» на 15,8 %. Это свидетельствует о преимуществе Ли- нии 1 по устойчивости к пирикуляриозу и трещиноватости и о необходимости её
дальнейшего размножения.
Таблица 14 – Характеристика сорта риса Ласточка (2007-2012 гг. и 2014-2019 гг.)
Испытание сор- та по годам
Масса 1000 зё- рен при вл. 14 %, г
Плёнчат., %
Стеклов., %
Трещи- но- ватость, %
Индекс шелушё- ного зер- на,(l/b)
Общий выход кру пы , %
Содерж. целого яд- ра в крупе, %
Урожа й- ность, ц/га
2007-2012 (ГСИ) 28,7 18,2 90,7 39 2,2 69,2 87,1
2014-2018, сред- 28,6 19,1 81,0 33,8 2,1-2,2 71,3 няя
Линия1, 28,9 19,6 85,0 18 2,15 70,9 (2017-2019)
ПР (контроль) 28,8 18,9 83,3 38,0 2,15 70,8 (2014-2019)
90,0 79,5 91,9 85,2 90,4 74,9 82,5
НСР05 0,97 0,71 5,6 10,0
0,69 8,4
7,3

70 60 50 40 30 20 10
42,2
2007-2012
35,4
2014-2018
31,4
Линия (No2+No6+No7) 2017-2019 гг.
63,9
ПР (контроль) (2014-2019)
Рисунок 4 – Устойчивость сорта риса Ласточка по индексу развития болезни (ИРБ), %
Заключение. 1. Для длиннозерного сорта риса Шарм рекомендовано на этапе первичного семеноводства использовать морфологические характеристики и при- знаки: содержание целого ядра в крупе, масса 1000 зерновок и индекс зерновки.
2. Получение оригинальных семян по сорту Анаит следует проводить по семьям первичногосеменоводствас массой1000зерновок38,1-42,5г.Толщиназерновки в среднем имеет размеры 1,9-2,2 мм. Выделены семьи с высоким содержанием
целого ядра в крупе и низкой трещиноватостью эндосперма.
3. У сорта Ласточка в процессе первичного семеноводства рекомендовано прово- дить посемейную оценку к пирикуляриозу на провокационном фоне, а также учи-
тывать качественные показатели: массу 1000 зерновок, общий выход крупы; со- держание целого ядра в крупе.
4. В период длительного возделывания сортов риса под воздействием внешних условий (температура воздуха, превышение теплообеспеченности ценоза, солнеч-
ная активность и др.) происходит эпигенетическая изменчивость, и в их популя- ции могут появляться несвойственные сорту фенотипические признаки, закреп- ляемые в потомстве: ости и с зачатки остей, нетипичные растениями неустанов-
ленной природы со значительно отличающимися от исходных показателей мор- фологическими параметрами признаков: форма и размер метёлки; форма, размер (длина, ширина и толщина) и окраска зерновки и перекарпа, плотность метёлки и
количество колосков, высота растений, форма куста, размер и расположение ли- стьев в пространстве и др. Причинами появления так же могут быть разблокиров- ка генов, перекрестное опыление и разнокачественность.
5. При изучении линейных размеров зерновки установлено, что у сорта Шарм ин- декс зерновки позволяет разделить безостые, остистые и нетипичные семьи; у сорта Анаит имеются значительные различия по толщине зерновки и по массе 1000 зерен; у сорта Ласточка – по массе 1000 зерновок.
6. Посемейная оценка сортов риса на устойчивость к пирикуляриозу показала, что
ИРБ,%
у сортов Шарм и Анаит не было значительной изменчивости показателей устой- чивости к пирикуляриозу на провокационном фоне в течение всего периода изу- чения; а у сорта Ласточка различия по семьям были существенные, проявлялись в
течение всех лет изучения и позволили выделить устойчивые семьи.
7. У сорта Шарм «индекс зерновки» и «масса 1000 зерен» оказались наиболее ре- зультативными для выделения семей с нетипичными для сорта характеристиками,
и на основании этого произвести браковки. Морфологические изменения в виде появления зачатков остей имеют более глубокие последствия: увеличение «массы 1000 зерен» и уменьшение «индекса зерновки».
8. У сорта Анаит в П-1 наблюдали разнокачественность по толщине зерновки как на одной метёлке, так и между семьями: от 1,4 мм до 2,4 мм, а так же по массе
1000 зерен по растениям и по семьям: от 34,0 до 43,5 г. Разнокачественность была как наследственной, так и модификационной. Получение оригинальных семян по
сорту рекомендовано проводить по семьям первичного семеноводства с крупной зерновкой. Они наиболее соответствуют характеристике исходного сорта по массе 1000 зерновок (размах варьирования 38,1-42,5 г). Толщина зерновки в среднем
имеет размеры 1,9-2,2 мм.
9. Семьи сорта Анаит, имеющие массу 1000 зерновок значительно ниже основной характеристики сорта (35-39 г) и толщину зерновки 1,8-2,0 мм, подлежат удале-
нию из популяции. При необходимости они могут быть основой для создания но- вого крупнозёрного сорта риса.
10. У сорта риса Ласточка особое внимание следует уделять отбору оригинальных
растений, с учетом морфологической выровненности делянок; проведению тща- тельных браковок в питомнике испытания потомств первого и второго года, с учетом оценок их на устойчивость к пирикуляриозу на провокационном фоне и
технологического анализа качества зерна и крупы, особенно массы 1000 зерновок и содержания целого ядра в крупе.
11. Посемейное изучение технологических характеристик зерна и крупы сортов риса Шарм, Анаит и Ласточка из питомников первичного семеноводства позволи-
ло выделить семьи с нетипичными для сорта характеристиками и убрать их из по- пуляции. В результате у сорта Шарм снизилась трещиноватость на 11-12 % и уве- личилось содержание целого ядра в крупе на 7 %.
Разница толщины зерновки между семьями сорта Анаит влечет за собой из- менение массы 1000 зерновок. При отборе оригинальных семей с учетом ком- плексного изучения, отмечается увеличение плотности метелки, плёнчатости, со-
держание целого ядра в крупе и снижение трещиноватости на 14 %.
У лучших семей сорта Ласточка наблюдается увеличение устойчивости к пирикуляриозу (на 4,0-11,0 %), плёнчатости (на 0,9 %), содержание целого ядра в
крупе (на 2,1 %) и уменьшение трещиноватости (на 5,2 %).
12. При проведении первичного семеноводства новых сортов риса особое внима- ние следует уделять отбору оригинальных растений, проведению тщательных браковок в питомнике испытания потомств первого и второго года с учетом оце- нок их на устойчивость к пирикуляриозу и технологического анализа качества

зерна и крупы в зависимости от особенностей сорта.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ И СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ
1. После отбора родительских (оригинальных) растений, если сорт нуждается в улучшении некоторых признаков, то типичную делянку (потомство одной ме- тёлки) в П-1 убирают вручную и обмолачивают отдельно, затем высевают семью в П-2. 2. В П-2 осуществляют полевые браковки и убирают оставшиеся семьи каж- дую отдельно. Проводятся посемейно технологический анализ качества зерна и крупы, линейных размеров зерновки (по необходимости), биометрический анализ, оценки на пирикуляриоз на провокационном фоне и др. После поступления ре- зультатов оценок, проходит процедура окончательной браковки. Оставшиеся се- мьи объединяют и высевают их в питомнике размножения (ПР) в сплошном посе- ве, делают тщательную прополку и убирают.