Содержание к диссертации
Введение
1 Технологические и биохимические особенности зерна риса (литературный обзор) 8
1.1 Народно-хозяйственное значение 8
1.2 Сорта риса российской селекции, допущенные к использованию на территории РФ 11
1.3 Признаки качества зерна и крупы риса и их изменчивость 12
1.4 Морфологическое и анатомическое строение рисовой зерновки 29
1.5 Химический состав зерновки риса 38
2 Экспериментальная часть 44
2.1 Материал и методы исследований 44
2.1.1 Характеристика сортов риса, используемых в качестве объекта исследований 44
2.1.2 Методы определения технологических и биохимических свойств зерна и крупы риса 52
2.1.3 Статистические методы исследования 54
2.2 Характеристика коллекционных образцов риса по технологическим, биохимическим и селекционно-генетическим признакам 57
2.3 Характеристика сортов риса по технологическим и биохимическим признакам качества зерна и крупы за период 1995-2004 гг. 66
2.4 Структура изменчивости исследуемых сортов риса по технологи -ческим и биохимическим признакам качества зерна и крупы 80
2.4.1 Сравнительный анализ климатических характеристик сезонов вегетации за период 1995-2004 гг. 80
2.4.2 Оценка структуры изменчивости сортов риса по технологическим и биохимическим признакам качества зерна в группах с разным индексом зерновки 90
2.4.3 Оценка структуры изменчивости сортов риса по технологическим и биохимическим признакам качества зерна в группах по срокам созревания 96
2.4.4 Оценка экологической стабильности исследуемых сортов риса по регрессии на индекс среды 101
Выводы 120
Рекомендации для селекционной практики 121
Список использованных источников 122
- Сорта риса российской селекции, допущенные к использованию на территории РФ
- Морфологическое и анатомическое строение рисовой зерновки
- Характеристика сортов риса, используемых в качестве объекта исследований
- Характеристика коллекционных образцов риса по технологическим, биохимическим и селекционно-генетическим признакам
Введение к работе
Актуальность исследования. Рис - более молодая культура, чем просо, ячмень и даже пшеница. Возделывать его начали во втором тысячелетии до н.э. Культивирование велось главным образом в зонах муссонного климата, наиболее отвечающего биологическим особенностям риса.
В нашей стране создана крупная база рисоводства. Внедрение культуры риса на заболоченных территориях позволило с большим экономическим эффектом использовать плавневые и засоленные земли. Ввод в интенсивную эксплуатацию непродуктивных заболоченных и засоленных земель дало возможность значительно увеличить производство риса.
Ускоренное развитие рисоводства было обусловлено рядом факторов. Прежде всего, рис необходим для удовлетворения растущего спроса населения на ценный высококалорийный пищевой продукт - рисовую крупу.
Перед отечественными селекционерами всегда ставилась задача первостепенной важности - выведение высокоурожайных, устойчивых к болезням и полеганию сортов риса. В настоящее время с изменением конъюнктуры рынка приоритетным стало направление на потребительское обеспечение качества и конкурентоспособность рисовой крупы из создаваемых отечественными селекционерами сортов риса. Её способность конкурировать по качеству с мировыми стандартами обусловлена питательной ценностью, товарным видом и пригодностью крупы, выработанной из зерна того или иного сорта риса, для производства определённого вида продукта питания. Например, при производстве продуктов детского питания необходима крупа, полученная из сортов риса с лёгкой усвояемостью питательных веществ, - это глютинозные сорта риса. Зерновки этих сортов восковые на вид и клейкие по консистенции после кулинарной обработки. Зерно и крупа глютинозных, или восковидных, сортов риса имеют незначительное, по сравнению со стекловидными
5 сортами, содержание амилозы - 1,5-2,0 %. Основой, составляющей крахмал глютинозного зерна риса, является амилопектин.
Сорт риса представляет собой фактор, влияющий на комплекс признаков качества зерна и крупы. Как отмечал Наливко Г.В. в 1975 г., основные признаки качества зерна риса подвержены изменчивости в зависимости от агроклиматических условий. Последние исследования подтверждают этот факт. Актуальность проблемы состоит в выявлении закономерности реакции сортов риса на изменения агроклиматических условий и признаков их экологической стабильности. У зерна одних сортов наблюдается повышение значений признаков качества, у других - снижение, остальные проявляют стабильность генотипа независимо от климатических условий сезонов выращивания культуры, расширяя диапазон потенциальных возможностей в селекции современных сортов риса.
Цель и задачи исследования. Изучить генотипическую и экологическую изменчивость сортов риса по комплексу технологических и биохимических признаков качества зерна и крупы; выявить экологически стабильные сорта, способные устойчиво сохранять генетический потенциал качества зерна независимо от агроклиматических условий; создать селекционные модели сортов по основным технологическим признакам качества зерна и крупы; оценить коллекционные сортообразцы риса по технологическим, биохимическим и кулинарным характеристикам зерна и крупы для «Банка данных генетических ресурсов риса».
Достижение намеченной цели осуществлялось через решение следующих задач: оценка технологических, биохимических и кулинарных характеристик зерна и крупы коллекционных сортов и сортообразцов риса; изучение генотипической и экологической изменчивости сортов риса по технологическим и биохимическим признакам качества зерна и крупы с использованием однофакторной и двухфакторной перекрёстных моделей дисперсионного анализа; определение экологически стабильных сортов риса по признакам качества зерна и крупы на индекс среды при помощи регрессионного анализа и его линейных моделей; разработка и построение селекционных моделей сортов риса по основным технологическим признакам качества зерна и выявление лучших по максимальному приближению к модели; создание интегральной модели сорта по комплексу технологических признаков качества зерна и крупы: стекловидности, трещиноватости, общему выходу крупы и выходу целого ядра; - определение изменчивости технологических и биохимических признаков качества зерна и крупы риса с помощью методов вариационной статистики; - выявление экологически стабильных сортов риса с высоким качеством зерна и крупы по технологическим признакам для направленного селекционного процесса.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования служил анализ сортов риса по технологическим и биохимическим признакам качества зерна и крупы. Предметом исследования являлись сорта риса отечественной селекции. В результате научных исследований была изучена фенотипическая изменчивость и экологическая стабильность сортов риса.
Методологическая и теоретическая основа исследования. Методологическую и теоретическую основу диссертации составили научные труды отечественных и зарубежных учёных в области селекции, связанные с фенотипической изменчивостью сортов риса.
Для определения технологических и биохимических показателей признаков качества зерна и крупы исследуемых сортов риса были использованы стандартные методы анализа. Обработку экспериментальных данных проводили с помощью биометрических методов и методов многомерного статистического анализа, которые включали: одно- и двухфакторные модели дисперсионного анализа для оценки структуры
7 изменчивости сортов риса, линейную модель регрессионного анализа для оценки экологической стабильности и кластерный анализ для решения задач классификации сортов, в основе которого лежит процедура вычисления расстояний между сравниваемыми объектами и моделью.
Научная новизна. Впервые с помощью однофакторного и двухфакторного дисперсионного анализов оценена генотипическая и экологическая изменчивость новых сортов риса по технологическим и биохимическим признакам качества зерна и крупы. Выявлены экологически стабильные сорта риса, способные устойчиво сохранять высокий уровень качества зерна и крупы независимо от агроклиматических условий. Эти сорта рекомендуется использовать в качестве исходного материала в направленном селекционном процессе. Впервые созданы селекционные модели сортов риса по основным технологическим признакам качества зерна и интегральная модель по совокупности этих признаков. Впервые проведена кластеризация (группировка) сортов риса по признакам качества с целью выявления лучших по объединению их в один кластер с моделью.
Практическая значимость. Выведение новых высококачественных сортов риса необходимо проводить с учётом доли влияния их генотипической и экологической изменчивости на технологические и биохимические признаки качества зерна и крупы. Определены экологически стабильные сорта риса по комплексу технологических и биохимических признаков качества зерна и крупы. В направленном селекционном процессе создания новых сортов риса в качестве доноров или родительских пар при гибридизации рекомендуется применять экологически стабильные сорта риса с высоким качеством зерна и крупы. Результаты многолетних исследований коллекционных сортообразцов риса по технологическим, биохимическим и кулинарным характеристикам зерна и крупы внесены в «Банк данных генетических ресурсов риса» для использования в селекционном процессе.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены на Международных, Всероссийских и краевых научных конференциях. По теме диссертации опубликовано 23 печатные работы, получено авторское свидетельство на сорт Хазар, оформлено 3 заявки на сорта риса: Атлант, Гарант, Южный.
Сорта риса российской селекции, допущенные к использованию на территории РФ
Для увеличения производства продукции сельского хозяйства создаются новые, более урожайные и высококачественные сорта риса. Внедрение новых, эффективных сортов в различных зонах рисосеяния происходит без существенных дополнительных затрат.
Селекция риса в нашей стране поднялась на высокий уровень за короткий период. Создание новых сортов риса, отвечающих возрастающим требованиям производителей, переработчиков и потребителей, необходимо осуществлять с учётом изменчивости хозяйственно ценных признаков. Подход к комплексному изучению существующего разнообразного материала позволяет выделять и использовать необходимый набор признаков для направленной селекции.
За период с 1990 года селекционными учреждениями России выведено более 30 новых сортов риса, обладающих высокой продуктивностью, устойчивостью к болезням, хорошими технологическими, пищевыми, кулинарными достоинствами зерна и крупы.
В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию на территории РФ, внесено 30 сортов риса, из них 18 селекции ВНИИ риса. Сорта, созданные во ВНИИ риса за последние 10 лет, по совокупности признаков имеют более высокие показатели качества зерна и крупы, чем ранее выведенные.
Ассортимент российских сортов по форме зерновки и массе 1000 зерен достаточно разнообразен. Имеются длиннозерные сорта риса: Изумруд, Снежинка; среднезерные: Серпантин, Регул, Фонтан, Янтарь, Лидер, Аметист, Курчанка; короткозерные: Лиман, Славянец, Хазар, Рапан, Кубань 3, Дружный. Пленчатость зерна этих сортов относительно низкая -16-17 %, что считается положительным признаком зерна риса. Непрерывная направленная селекция на высокую стекловидность привела к созданию таких высокостекловидных сортов, как Лидер, Регул, Янтарь, Рапан, Аметист, Серпантин, Изумруд и др. Благоприятные условия вегетации риса, уборки, послеуборочной обработки и хранения обеспечивают при переработке высокий общий выход крупы - до 70 %, с содержанием целого ядра до 68 %.
Таким образом, сорта риса, занесённые в Государственный реестр селекционных достижений, допущенные к использованию, способны формировать урожайность зерна 8-9 т/га. По технологическим, биохимическим, кулинарным характеристикам зерна и крупы они не уступают международным аналогам.
Рис, среди зерновых культур, выделяется тем, что употребляется в пищу в виде целых зёрен, с этим связаны определённые требования, предъявляемые к его качеству. В настоящее время при выведении новых сортов риса особое внимание уделяется направленной селекции, позволяющей повысить качественные показатели зерна и крупы, которые характеризуются: химическим составом (содержание белка и амилозы) и технологическими свойствами зерна (стекловидность и трещиноватость эндосперма, плёнчатость, форма и размеры зерновки, общий выход крупы и выход целого ядра), пищевыми и кулинарными достоинствами крупы (коэффициенты привара и водопоглощения, вкус, цвет, консистенция и аромат каши). Современные сорта риса должны отвечать высоким технологиям возделывания: обладать иммунитетом к поражению болезнями, устойчивостью к полеганию и осыпанию, равномерностью созревания, лёгкостью обмолота, способностью сопротивляться трещинообразованию в период вегетации, уборки, при транспортировании, очистке, сушке, обеспечивая общий выход крупы до 70 % и содержание в нём целого ядра 65-68 %.
При выработке рисовой крупы важны технологические показатели признаков качества зерна риса такие как: плёнчатость, стекловидность, трещиноватость, размеры и форма зерновки, лёгкость шелушения, то есть те, которые определяют общий выход крупы и целого ядра (Гинсбург М.Е., 1969; Козьмина Е.П., Толотогузов В.Б., 1976). Для массового потребителя качество - это товарный вид, ассортимент рисовой крупы, её кулинарные и пищевые достоинства, определяемые соотношением белка, амилозы и амилопектина.
В Японии, Лаосе и северном Таиланде отдают предпочтение низкоамилозным и глютинозным (клейким) сортам риса, в которых качество рисовой крупы определяется мягкостью, клейкостью и ароматом приготовленных блюд. В зерне риса Филиппин и Индонезии, в соответствии со стандартами этих стран, содержание амилозы не должно превышать 25 %. После приготовления такой рис остаётся мягким в течение нескольких часов (Конохова В.П., Сметанин А.П., 1977).
В Таиланде и Индии распространены в основном высокоамилозные сорта риса с содержанием амилозы от 30 %. Такой рис при кулинарной обработке поглощает большее количество воды, после приготовления имеет матовую поверхность, оставаясь сухим и рассыпчатым. Блюда, приготовленные из высокоамилозного риса, быстро затвердевают и теряют привлекательность. Крупа из высокоамилозных сортов риса ценится в странах Западной Европы и США (Juliano В.О., Bautista G.M., 1964). Немаловажное значение имеет пищевая ценность риса и лёгкость его усвоения, характеризуемая высоким содержанием крахмала и низким, по сравнению с другими злаковыми культурами содержанием белка, но более ценным аминокислотным составом.
Морфологическое и анатомическое строение рисовой зерновки
Плод растения риса - зерновка. Снаружи ее прикрывают две цветковые чешуи - верхняя и нижняя (lemma и palea), которые имеют ладьевидную форму. Чешуи скреплены по длиннику между собой замком, края их спирально изогнуты и входят друг в друга (рис. 1, 2). Нижняя цветковая чешуя частично охватывает верхнюю, она больше по размерам и имеет по бокам ребра, которые окрашены в разный цвет, указывающий на те или иные ботанические разновидности (Гущин Г.Г., 1938). Нижняя цветковая чешуя имеет ость. Есть образцы, у которых отсутствуют ости, что указывает на присутствие рецессивных аллелей гена awn (anі апг). Остистость образца контролируется доминантными аллелями (Апі Апг) (Дзюба В.А., 1973). В нижней части зерновки прикреплены две колосковые чешуи, которые имеют окраску от соломенно-желтой до фиолетовой. Колосковые чешуи у большинства сортов короткие (меньше 1/3 размера колоска). У некоторых образцов колосковые чешуи бывают длиннее цветковых чешуи. Представители с такими признаками встречаются в следующих ботанических разновидностях: Mexicana Gust, Parnelli Gust, Niponica Gust, Luzonica Gust, Jorhatica Gust, Zhukovskii Gust и др. (Гущин Г.Г., 1972).
Цветковые чешуи снаружи опушены волосками (трихомами), в нижней части зерновки они тонкие и редкие, в верхней ее части трихомы длинные и жесткие с высоким содержанием кремния (Алешин Е.П., Власов В.Г., 1982). Опушение цветковых чешуи зерновки риса контролируется генами Heavy pubescence. Доминантная аллель этого гена контролирует сильное опушение зерновки, рецессивная - её отсутствие.
Опушение цветковых чешуи влияет на величину пленчатости. Неопушенные или слабоопушенные зерновки риса имеют пленчатость до 16 %, что соответствует модели идеального сорта риса (Дзюба В.А., 1975). Сильноопушенные цветковые чешуи проявляют пленчатость более 20 %. Образцы с пленчатостью до 16 % целесообразно включать в селекционный процесс для выведения сортов риса с низкой пленчатостью и соответственно повышенным общим выходом при переработке такого зерна в крупу.
Окраска цветковых чешуи бывает соломенно-желтого, золотистого, коричневого, фиолетового и черного цвета. Доминантный ген Wh - White hul контролирует белую цветковую чешую. Рецессивный ген gh - gold hull определяет золотистую цветковую чешую. Рецессивный ген hsp - hullspot проявляет темные крапинки на цветковых чешуях. Рецессивный ген bf brown furrow (glumes) формирует коричневую окраску бороздок цветковых чешуи аналогично ботанической разновидности Zeravshanica Braches. Доминантный ген Bh - Black hull контролирует черную окраску цветковых чешуи.
Доминантный ген Р, Colored apiculus контролирует темную окраску апикулюса. Он проявляет свое действие и на окраску рыльца цветка. Его доминантное состояние проявляет фиолетовое рыльце. Образцы с таким геном относят к ботанической разновидности Nigro-apiculata Gust (ДзюбаВ.А., 1987,2004).
Почти все гены, которые контролируют различную окраску цветковых чешуи, проявляют их принадлежность к определенным ботаническим разновидностям. Определённого влияния окраска цветковых чешуи на структуру и качество эндосперма не оказывает.
У риса два полярных ядра несут соответственно 12+12 хромосом, спермий содержит 12 хромосом. В клетке эндосперма будет 36 хромосом -это триплоидный набор хромосом. Одна гамета диплоидного образца содержит 12 хромосом (Hoshikawa К., 1975).
Зерновка риса при обмолоте комбайном или вручную не отделяется от цветковых и колосковых чешуи. Цветковые чешуи не срастаются с плодом. Зерновка риса, таким образом, является пленчатой и название плода будет соответственно - caryopsis tunicate. Пленчатость составляет у разных форм и сортов риса от 10 до 35 %.
По длине зерновок, освобожденных от чешуи, рис подразделяется на следующие классы: очень длинный - более 7,5 мм, длинный - 6,6-7,5 мм, средний - 5,5-6,6 мм, короткий - менее 5,5 мм (шкала IRRI) (Алешин Е.П., Алешин Н.Е., 1993). Для шлифованного риса выделяют соответственно классы: очень длинный - 7,0 мм и более, длинный - 6,0-6,99 мм, средний 5,0-5,99 мм, короткий - менее 5,0 мм (шкала ФАО).
Размеры рисовой зерновки имеют генетическую детерминацию. В литературе описано несколько генов, которые контролируют размер и форму колосков. Рецессивный ген Ik - grain length (long grain) контролирует длинное зерно. Все образцы индийского подвида имеют зерновки удлиненной формы, то есть отношение длины к ширине равно или близко 3:1. Зерновки округлой формы японского подвида контролируются доминантными аллелями Lk (Chandrarathna М, Sakai К., 1960, Chang Т.Т., 1972).
Есть образцы, у которых полости имеют округлую сорговидную форму. Такая генетическая характеристика контролируется геном Rk - Round or oval spikelet (Chang T.T., 1976). Описан ген tk - long twisted kernel -длинное скрученное зерно (Chang T.T., 1974, Сметанин А.П., 1979).
Еще один рецессивный ген tri - triangular hull определяет треугольную цветковую чешую (Дзюба В.А., 1972). Среди коллекционных образцов очень редко встречаются формы с такими генами. Эти образцы не имеют практического значения в селекции риса, их можно использовать только для выявления закономерности наследования и взаимодействия различных генов.
Плодовая оболочка (перикарп) зерновки серебристого цвета состоит из сильно утолщенных клеток с плохо различимым количеством слоев, покрывающих снаружи семя. Оболочка семени (семенная кожура) лежит под перикарпом, она представляет собой плотный кутикулярный слой (рис. 1).
Характеристика сортов риса, используемых в качестве объекта исследований
Лиман; патент на сорт риса № 0016 от 05.05.97, оригинатор - ВНИИ риса, патентообладатель - ВНИИ риса, авторы - В.Н Шиловский, А.П. Сметанин, Р.В. Третьяков, В.А. Дзюба. Включён в Каталог районированных сортов в 1986 г., районирован по Северо-Кавказскому региону, с 1987 г. в Кызылординской области республики Казахстан. Выведен методом индивидуального отбора из гибрида Бальдо (ВИР 4990) х [Анао (ВИР 4512) х Ча Ши-1 (ВИР 4980)]. Метёлка плотная, слегка пониклая, короткая, 12-16 см длиной. Колосковые и цветковые чешуи соломенно-жёлтого цвета. Куст компактный, стебель средней толщины, прочный, прямостоячий, листья тёмно-зелёные, средней длины, торчащие вверх. Урожайность достигает 80-90 ц/га. Сорт скоросреднеспелый, вегетационный период 110-114 дней. Высота растений 80-90 см. Устойчив к полеганию и осыпанию. Разновидность - италика. Зерновка округлой формы, отношение длины к ширине 1,7-1,8. Масса 1000 абсолютно сухих зерен (а.с.з.) 24,6 26.5 г. Плёнчатость низкая-16-17 %. Технологические и кулинарные достоинства высокие. Стекловидность 94-99 %, общий выход крупы 71-72 %, целого ядра 69-82 %. Крупа белая. Включён в список ценных по качеству сортов. Особенности сорта: переносит глубокое затопление в период кущения и выхода в трубку, чувствителен к пониженным температурам, средневосприимчив к пирикуляриозу, требователен к высоким агрофонам (Ковалёв B.C., Зеленский Г.Л., Шиловский В.Н. и др., 2000).
Рапан: свидетельство на сорт риса № 7014 от 08.02.96 г., оригинатор -НТЦ "Рис", авторы - B.C. Ковалев, Г.Д. Лось, В.В. Андрусенко, В.И. Гончаренко. Включён в Государственный реестр селекционных достижений, допущен к использованию в 1996 г., районирован по Северо-Кавказскому региону. Выведен методом индивидуального отбора из гибридной популяции ВНИИР 8847 х Белозерный. Метёлка короткая, плотная, эректоидная, длиной 15-17 см, соломенно-жёлтая, безостая. Цветковые и колосковые чешуи соломенно-жёлтые со слабым опушением. Стебель средней толщины, прочный, полый. Узлы слегка вздутые, темно-бурые. Лист промежуточный. Средняя урожайность 56 ц/га, максимальная 75.6 ц/га. Сорт среднеспелый, вегетационный период составляет 117 дней. Высота растений 76-95 см. Сорт высоко устойчив к полеганию и осыпанию. Разновидность - италика. Отношение длины зерновки к ширине 1,9-2,0.
Масса 1000 а.с.з. 24,1-25,6 г. Технологические и кулинарные качества высокие. Плёнчатость 17-18 %, стекловидность 91-98 %, трещиноватость 5-10 %, общий выход крупы 69-71 %, целого ядра - до 99 %. Крупа белая. Особенности сорта: на искусственном фоне устойчивость к пирикуляриозу ниже средней, рекомендуется к возделыванию на высоких агрофонах (Ковалёв B.C., Зеленский Г.Л., Шиловский В.Н. и др., 2000).
Дружный: патент на сорт риса № 2349 от 29.06.04., оригинатор и патентообладатель - ВНИИ риса, авторы - B.C. Ковалёв, Г.Д. Лось, А.Р. Третьяков, Л.В. Лебедь, В.В. Андрусенко. Рекомендуется для возделывания в микрозонах Краснодарского края, но в первую очередь для плавневых территорий. Сорт выведен методом индивидуального отбора из гибридной популяции ВНИИР 6473 х ВНИИР 5200. Куст компактный, метелка в период полной спелости слабопоникающая. Цветковые и колосковые чешуи соломенно-жёлтые, опушённость слабая. Стебель полый, средней толщины, прочный, форма и окраска стеблевых узлов - слегка вздутая, зелёная. Лист светло-зелёный, промежуточный. Средняя урожайность 45,8 ц/га, максимальная - 73,7 ц/га. Сорт среднеспелый, вегетационный период составляет 117-120 дней. Высота растений 99-103 см, устойчив к полеганию и осыпанию. Разновидность - италика. Отношение длины зерновки к ширине 2,1-2,2. Масса 1000 а.с.з. 22,9-26,4 г. Технологические качества зерна и кулинарные достоинства крупы высокие. Плёнчатость 16-17 %, стекловидность 88-91 %, общий выход крупы 69,1-69,9 %, целого ядра 78,0-94,7 %. Каша отличного вкуса, рассыпчатой консистенции, белого цвета. Сорт имеет повышенную урожайность при возделывании по безгербицидной технологии и более устойчив к пирикуляриозу. Проростки быстро растут в начальные фазы развития, поэтому сорт пригоден для возделывания без сброса воды в период получения всходов. Отличается повышенной солеустойчивостью и может возделываться на засоленных почвах.
Характеристика коллекционных образцов риса по технологическим, биохимическим и селекционно-генетическим признакам
В настоящее время во многих странах мира созданы генетические коллекции растительных ресурсов культурных растений и их диких сородичей (Жуковский Л.М., 1971). В США созданы коллекции кукурузы, сои; Канаде - пшеницы, тритикале, многолетних трав; Чехии - зернобобовых культур; в странах Скандинавии - пшеницы, многолетних трав; в Японии, Китае, Индии и Филиппинах - риса. Наиболее крупная коллекция зародышевой плазмы находится в Международном институте риса (IRRI) на Филиппинах - более 90 тыс. образцов (Jackson М., Lu В., Loresto G., Rao S.A., 1998; Roy A., Das К., 2000). Коллекции Индии и Китая насчитывают более 50 тысяч образцов риса каждая.
Самое большое количество образцов риса в Росси принадлежит мировой коллекции Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова в Санкт-Петербурге. Её генетический материал представляет огромную ценность для страны. Мировая коллекция ВИРа является основным источником исходного материала для селекционной работы и насчитывает более 9 тысяч сортообразцов различных эколого-географических групп. На её основе учёными страны создано большинство сортов риса, возделываемых на 97 % посевных площадей (Мазур Т.Г., 2004).
Во Всероссийском НИИ риса существует рабочая коллекция, которая в настоящее время насчитывает более 6 тысяч различных образцов риса. В их числе наиболее ценные образцы мировой коллекции и сортообразцы отечественной селекции - линии, мутанты, рекомбинанты, регенеранты, полученные методами биотехнологии, образцы конкурсного сортоиспытания, переданные в Госкомиссию, районированные сорта селекции всех рисосеющих регионов бывшего СССР. В рабочей коллекции находятся образцы, полученные из разных стран путём обмена селекционным материалом (Стипиди Н.Н., Лоточникова Т.Н., 2001). В конце 1980-х годов была разработана информационно-поисковая система банка данных генетических ресурсов риса, иначе - классификатор признаков риса (Руденко В.Ф., Бондарева Т.Н., 1989). С её помощью можно оперативно в любое время получить нужную информацию о коллекционных сортообразцах риса.
Рабочая коллекция ежегодно обогащается новыми образцами риса, включая интродукционные формы, на протяжении многих лет. Все они исследуются и изучаются различными методами анализа, используемыми в физиологии, биохимии, генетике, технологической оценке качества зерна и крупы.
Исследования, связанные с определением качественных характеристик коллекционного материала, проводились в лаборатории качества риса. Каждый образец изучался по признакам: массе 1000 зёрен, плёнчатости, стекловидности, трещиноватости, линейным размерам зерновки, общему выходу крупы, целого ядра, содержанию белка и амилозы, кулинарным достоинствам крупы. Результаты такого изучения регулярно пополняют «Банк данных генетических ресурсов риса» (Лоточникова Т.Н., Мазур Т.Г., 2003).
Для удобства поиска в «Банке данных» была проведена сортировка всех образцов риса по признакам, определяющим технологические и биохимические характеристики зерна и крупы. Выявлена их связь с признаками, контролирующими индивидуальную продуктивность и урожайность риса (Дзюба В.А., Малышева Н.Н., Лоточникова Т.Н., 2005).
Используя «Банк данных»;, была определена частота встречаемости образцов зерна риса по величине конкретных признаков, например: - наличию или отсутствию остей; - размеру колосков - длине, ширине, толщине и отношению длины к ширине (1/Ь); - массе 1000 зёрен; - плёнчатости; - стекловидности; - трещиноватости; - общему выходу крупы; - выходу целого ядра; - содержанию белка в зерне; - содержанию амилозы в зерне. По периоду вегетации коллекцию разбили на 5 фенотипических классов: 1 - образцы риса с периодом вегетации до 100 дней; 2 - от 101 до 110 дней; 3 - от 111 до 120 дней; 4 - от 121 до 125 дней; 5-более 125 дней.
Анализируя каждый класс образцов по частоте встречаемости, получили следующие результаты: в классе с периодом вегетации до 100 дней было 1418 образцов, что составляет 33 % от всех изученных. Такие образцы можно использовать в качестве родительских особей в гибридизации при выведении новых раннеспелых сортов риса. В класс с периодом вегетации от 101 до 110 дней отнесено 202 образца или 5 % от всех изученных. Их можно использовать в селекции при выведении скороспелых сортов риса. В класс 111-120 дней было отобрано 1345 образцов, что составляет 32 %.
