1. Название проекта:Создание сорта риса с окрашенным перикарпом, устойчивого к пирикуляриозу, на основе биотехнологий для рисосеющих регионов Казахстана.
2. Руководитель: Зав. лабораторией физиологии и биохимии растений ИББР, канд. биол. наук, ассоц. проф. Усенбеков Б.Н.
3. Исполнители:- Зав. лабораторией физиологии и биохимии растений ИББР, канд. биол. наук., ассоц.проф. Усенбеков Б.Н.;
- Главный научный сотрудник, д.б.н., проф. Нуржанова А.А.;
- Старший научный сотрудник, к.б.н. Мухамбетжанов С.К.
- Старший научный сотрудник, Ph.D. Байсеитова Г.А.;
- Старший научный сотрудник, к.б.н. Мурсалиева В.К.;
- Научный сотрудник Беркімбай Х.Ә.
4. Цель: Создание сорта риса с окрашенным перикарпом, устойчивого к пирикуляриозу, на основе биотехнологий для рисосеющих регионов Казахстана.
Задачи проекта:1) Отбор перспективных линии риса с окрашенным перикарпом по биохимическим и технологическим качествам, а также по элементам структуры урожая;
2) Отбор перспективных сортообразцов риса с окрашенным перикарпом с генами, контролирующими устойчивость к Magnaporthe oryzae;
3) Отбор в конкурсном сортоиспытании перспективных линии риса с окрашенным перикарпом в рисосеющих хозяйствах республики (Алматинской и Туркестанской) для передачи сорта на Государственное испытание на хозяйственную полезность.
5. Объект исследований:Перспективные гибридные и дигаплоидные линии риса с окрашенным перикарпом поздней генерации.
6. Методы исследований:- биохимический анализ запасных белков;
- определение содержания амилозы;
- выделение ДНК риса;
- полимеразная цепная реакция (ПЦР);
- анализ структуры урожая.
7. Промежуточные результаты за 2023 г.:- Отобраны в конкурсном сортоиспытании (КСИ 2) перспективные линии риса с окрашенным перикарпом по биохимическим и технологическим качествам. Так, биохимический анализ на содержание амилозы позволил отобрать перспективные гибридные линии F6-F8 поколений с окрашенным перикарпом с разным содержанием амилозы: высокоамилозные, среднеамилозные, низкоамилозные, очень низкоамилозные и глютинозные. В спектре запасных белков у 5 гибридных линии обнаружен белок с молекулярной массой 60 kDa, а у предлагаемого сорта Алмавита этот белок отсутствовал. Предлагаемый на сорт краснозерный рис Алмавита оказался глютинозным. Созданные линии с разным содержанием амилозы могут служить источником новых сортов риса с окрашенным перикарпом, обладающих разными вкусовыми качествами в зависимости от содержания амилозы. Отобраны по урожайности перспективные линии риса с окрашенным перикарпом: линии F8 Черный рис/Виола var.pseudovialonica Vasc и ДГ3 F2 Yir 5815/Маржан var.pyrоcarpa Alef и сорт Алмавита, отличающиеся по показателю продуктивности «общее количество колосков на метелке».
- Отобраны перспективные сортообразцы риса с окрашенным перикарпом с генами, контролирующими устойчивость к Magnaporthe oryzae с использованием MAS: 14 гибридных линий с окрашенным перикарпом позднего поколения, содержащие по 3 гена устойчивости к пирикуляриозу. Предлагаемый на Госсортоиспытание краснозерный глютинозный рис сорта Алмавита содержит ген Pi-40, который характеризуется широким спектром устойчивости к Magnaporthe oryzae.
- Проведенные комплексные исследования позволили отобрать перспективные гибридные линии риса с окрашенным перикарпом позднего поколения и подготовить к передаче на Госсортоиспытание краснозерный глютинозный рис сорта Алмавита полученный методом индивидуального отбора из гибрида F5 Вита/Фатима в условиях Балхашского района Алматинской области и подготовлен для передачи на Госсортоиспытание на хозяйственную полезность совместно с селекционерами из ФНЦ риса (г. Краснодар, РФ).
8. Публикации и продукция по теме проекта:- Книга «Физиолого-биохимические, генетико-селекционные и биотехнологические исследования риса в Казахстане» Казахстане / Б.Н.Усенбеков, К.Ж. Жамбакин, С.К. Мухамбетжанов, А.К.Амирова, А.Б.Рысбекова, Т.Т.Турдиев и др. – Алматы: «Тоганай Т». 2023, – 522 с.
Результат за первое полугодие 2024 года по проекту «Создание сорта риса с окрашенным перикарпом, устойчивого к пирикуляриозу, на основе биотехнологий для рисосеющих регионов Казахстана»:Проведена работа по передаче на Государственное сортоиспытание первый отечественный длиннозерный сорт риса с окрашенным перикарпом (красный рис). Отправлены семенные материалы первого отечественного длиннозерного сорта риса с окрашенным перикарпом Алмавита на сортоиспытательные участки для испытания на хозяйственную полезность по Алматинской (Балхашский) и Кызылординской областям (Казалинский, Жалагашский, Шиелийский, Жанакорганский). Также отправлены семена для испытания на патентоспособность по методике DUS тест (отличимость, однородность, стабильность).
Произведен посев генотипов риса с окрашенным перикарпом F
7- F
8 генерации в количестве 23 комбинации в условиях Балхашского района Алматинской области.
В лабораторных условиях определены технологические показатели зерна перспективных линий риса - пленчатость, стекловидность, трещиноватость, а также форма зерновки.
Пленчатость варьировало от 16,42% до 21,95% (F
8 Мавр/ Пак Ли
var.bansmatica Koern и F
7 Yir 5815/Баканасский
var.pyrоcarpa Alef), соответственно.
По трещиноватости нулевой показатель наблюдается у гибридов F
7 Yir 5815/Баканасский
var.sundensis Koern, F
7 Yir 5815/Пак-Ли
var.subpyrocarpa Gust и у нескольких комбинации Черного риса с Янтарем, Маржаном, Баканасским и Виолой и у дигаплоида ДГ2 F
2Черный рис/Баканасский и у сорта Алмавита. А у комбинации Мавра с Курчанкой варьировало от 0-10% (F
8 Мавр/Курчанка
var.pyrоcarpa Alef, F
8 Мавр/Курчанка
var.sundensis Koern) соответственно. У остальных генотипов этот показатель колеблется от 10-20%.
Высокий показатель по форме зерновки наблюдается у генотипа F
8 Мавр/Пак Ли
var.bansmatica Koern (3,02 мм), а у остальных сортообразцов варьировало от 2,02 до 2,89 (мм), в том числе у генотипов F
7 Yir 5815/Баканасский
var.pyrоcarpa Alef и F
8 Черный рис/Виола
var.Desvauxii Koern показали одинаковые показатели (2,13 мм).
Работа будет продолжена.
Опубликованы 1 статья в журнале, индексируемый в Scopus и WOS, 1 статья в журнале КОКСОН и выпущена 1 книга, рекомендованная к печати Ученым Советом ИББР.
1.B.N. Usenbekov., S.K. Mukhambetzhanov., D. Mynbayeva., A.K. Amirova., Kh. Berkimbay., A. Ospanova., Ch. Turganova. Rice (
Oryza Sativa L.) androgenesis
in vitro. Вестник КазНУ. Серия биологическая. №1 (98) 2024. С. 4-11.https://doi.org/10.26577/eb.2024.v98.i1.01
G. Baiseitova, Kh. Berkimbay, D. Mynbayeva, A. Nussupova, A. K. Amirova, B. Usenbekov*, Z. Kulakhmetova, G. Yernazarova, D. Yussayeva, D. Kazkeyev and S. Mukhambetzhanov. Heritability and amylose content in hybrid lines of late-generation
rice with colored pericarp. Brazilian Journal of Biology, 2023, vol. 83. Q2, 59%. e280919 |
https://doi.org/10.1590/1519-6984.280919 