Способ селекции риса

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу селекции растений риса. Проводят подбор сортов риса, посев на делянках селекционного поля и их выращивание, при этом разметку селекционного поля на делянки осуществляют по количеству подобранных сортов, высевают в каждую делянку растения одного сорта, выращивают их, в период созревания оценивают растения и вручную убирают, семена отобранных растений высевают на делянках, размеченных по той же схеме, в течение последующих по меньшей мере трех лет до получения устойчивых признаков новых сортов, при этом для разметки селекционного поля выделяют в его центре делянку, вокруг которой размечают три концентрические окружности, на первой от центра окружности на равном угловом расстоянии размещают три группы делянок, на второй окружности размещают на равном угловом расстоянии пять групп делянок, на внешней третьей окружности размещают на равном угловом расстоянии семь групп делянок. Каждая группа делянок, размещенных на первой от центра окружности, состоит из двух делянок, одну из которых располагают на окружности, а другую - на проходящем через первую делянку радиальном луче. Каждая группа делянок, размещенных на второй окружности, состоит из семи делянок, сгруппированных в виде трехлучевой фигуры, центральную делянку которой располагают на окружности, а по две делянки - на каждом луче. Каждая группа делянок, размещенных на внешней третьей окружности, состоит из пяти трехлучевых фигур по семь делянок в каждой, симметрично размещенных вокруг центральной делянки группы, расположенной на внешней окружности. Изобретение ускоряет создание сортов риса, имеющих принципиально новые качества 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу селекции растений, и может быть использовано для получения новых сортов риса и других культур.

Известен способ селекции растений, в частности селекции сортов гречихи (патент РФ №2063124, МПК: А01Н 1/04, заявлено 12.05.1992 г., опубликовано 10.07.1996 г.). В основу способа взяты сложная многоступенчатая гибридизация на основе интрогрессии, последующая селекционная оценка и отбор наиболее пластичных форм. Исходный материал создается в питомнике интрогрессивной гибридизации, которая осуществляется при участии пыльцы тетраплоидной гречихи. Из питомника интрогрессии гибридное потомство поступает в провокационные питомники, где оно включается в переопыление с материалами повторного индивидуального отбора из селекционных питомников. Здесь проверяется жизнестойкость гибридного потомства и отбираются элитные растения и семьи, проявившие наибольшую устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды. На следующем этапе элитные растения распределяются по различным селекционным признакам и выделяются растения, проявляющие отчетливо выраженные новообразования, требующие селекционной доработки. Из селекционных питомников материал после оценки по продуктивности и качеству зерна направляется на формирование популяций. В следующие 3-5 лет каждая новая популяция размножается в условиях полосной изоляции, где обеспечивается преимущественное переопыление внутри отдельных популяций. Еще через 3-4 года изолированного размножения, когда в популяции достигается динамическое равновесие между основными составляющими ее биотипами, материал передается в конкурсное сортоиспытание и начинается одновременно с этим и его селекционное размножение. На протяжении всего селекционного процесса между питомниками применяется пространственная изоляция с расстоянием не менее 200 м. Практикуется также и способ временной изоляции, состоящий в том, что на одном и том же участке одна группа высевается в первые сроки посева, а другая группа - через 25-30 дней. Процесс «рождения» каждого нового сорта длится в среднем 10-12 лет. Для обеспечения цикличности селекционного процесса необходимо ежегодно закладывать питомник интрогрессии с комплектованием нескольких селекционных питомников. Недостатками указанного способа селекции являются длительный срок процесса, а также необходимость больших площадей селекционного поля.

Наиболее близким к предлагаемому является способ селекции растений, в частности селекции гибридов сои (патент РФ №2185724, МПК: А01Н 1/00, заявлено 21.12.1999 г., опубликовано 27.07.2002 г.), включающий подбор сортов культуры, посев на делянках селекционного поля и их выращивание. Селекцию осуществляют за счет направленного переопыления сои, для чего подбирают материнские и отцовские формы с наличием у последних визуально определяемых доминантных признаков, альтернативных материнским. Посев осуществляют на 30-45 дней позже, чем рекомендуемые для культуры сроки. Высевают их на ярусно расположенных делянках по схеме, предусматривающей совместный посев на центральных делянках материнских и отцовских форм, а на краевых делянках - посев только отцовской формы. Между делянками разных ярусов сеют форму, не несущую доминантных отцовских признаков. В период массового цветения делянок используют обработку аттрактантами для привлечения насекомых-опылителей. Отбор материнских растений осуществляют в фазу полного созревания, при этом отбраковывают малоперспективный материал, удаляют вручную 2-3 верхних продуктивных узла на каждом растении. Полученные после обмолота семена подвергают фракционированию при помощи решет. Семена мелкой и крупной фракций, как малоперспективный материал, исключают из дальнейшей работы. Недостатками известного способа являются медленный темп селекции, связанный со сменой поколений, большой объем и трудоемкость работ.

Задачей настоящего технического решения является ускорение окислительно-восстановительных процессов в клеточных структурах растений риса для ускорения естественным образом их качественных изменений и сокращения продолжительности селекционного процесса.

Поставленная задача решается тем, что в процессе селекции риса способом, включающим подбор сортов риса, посев на делянках и их выращивание, производят разметку селекционного поля на делянки по количеству подобранных сортов, высевают в каждую делянку растения одного сорта, выращивают их, в период созревания оценивают растения и вручную убирают, семена отобранных растений высевают на делянках, размеченных по той же схеме, в течение последующих по меньшей мере трех лет до получения устойчивых признаков новых сортов, при этом для разметки селекционного поля выделяют в его центре делянку, вокруг которой размечают три концентрические окружности, на первой от центра окружности на равном угловом расстоянии размещают три группы делянок, на второй окружности размещают на равном угловом расстоянии пять групп делянок, на внешней третьей окружности размещают на равном угловом расстоянии семь групп делянок. При этом каждая группа делянок, размещенных на первой от центра окружности, состоит из двух делянок, одну из которых располагают на окружности, а другую - на проходящем через первую делянку радиальном луче, каждая группа делянок, размещенных на второй окружности, состоит из семи делянок, сгруппированных в виде трехлучевой фигуры, центральную делянку которой располагают на окружности, а по две делянки - на каждом луче, каждая группа делянок, размещенных на внешней третьей окружности, состоит из пяти трехлучевых фигур по семь делянок в каждой, симметрично размещенных вокруг центральной делянки группы, расположенной на внешней окружности. Разметка селекционного поля осуществляется по аналогии с моделью строения атома, напоминающей строение солнечной системы. В результате правильного использования пространства для посева селекционного материала за счет внедрения в селекционный процесс Единой схемы развития обеспечивается формирование дополнительного источника энергии, создаются благоприятные условия для окислительно-восстановительных процессов в клеточных структурах растений, что обеспечивает новый ритм и ускоренный темп формирования новых сортов растений.

Сущность предлагаемого способа селекции риса поясняется чертежом, на котором изображена схема разметки делянок на селекционном поле.

Предлагаемый способ селекции риса включает подбор сортов риса, разметку селекционного поля на делянки по количеству сортов, посев в каждую делянку растений одного сорта и их выращивание. В период созревания растения оценивают и убирают их вручную. Семена отобранных растений высевают на делянках, размеченных по той же схеме, в течение последующих по меньшей мере трех лет до получения устойчивых признаков новых сортов. Для разметки селекционного поля выделяют в его центре делянку, вокруг которой размечают три концентрические окружности. На первой от центра окружности размещают на равном угловом расстоянии три группы делянок по две делянки в каждой группе. Одну из делянок группы располагают на окружности, а другую - на радиальном луче, проходящем через первую делянку. На второй окружности размещают на равном угловом расстоянии пять групп делянок по семь делянок в каждой. Делянки на этой окружности группируют в виде трехлучевой фигуры, центральную делянку которой размещают на окружности, а на каждом луче фигуры размещают по две делянки. На внешней третьей окружности размещают на равном угловом расстоянии семь групп делянок, каждая из которых состоит из пяти трехлучевых фигур по семь делянок в каждой. Эти трехлучевые фигуры симметрично размещены вокруг центральной делянки группы, расположенной на внешней окружности. Способ испытан на полях Ростовской области. Было отобрано 294 сорта наиболее распространенных разновидностей риса, сходных с районированными сортами в Ростовской области (италика, нигро-апикулята и др. с обычной соломенно-желтой окраской метелки и зерновки, обычной архитектоникой растения). Произведена разметка селекционного поля на 294 делянки по количеству сортов. Вокруг центральной делянки радиусом 1,0 м размечены три концентрические окружности с радиусами 3 м, 14 м, 34 м. На окружности с радиусом 3 м на равном угловом расстоянии были расположены 6 делянок в виде трех групп по две делянки в группе. Одну из делянок группы расположили на окружности, а другую - на радиальном луче, проходящем через первую делянку. На окружности радиусом 14 м на равном угловом расстоянии были расположены пять групп делянок радиусом 0,60 и 0,75 м по семь делянок в каждой. Каждая группа делянок на этой окружности была размечена в виде трехлучевой фигуры, центральная делянка которой была размещена на окружности, а на равномерно распределенных лучах были размещены по две делянки. Всего на этой окружности размещено 35 делянок. На внешней окружности радиусом 34 м были расположены на равном угловом расстоянии семь групп делянок, каждая из которых состояла из пяти трехлучевых фигур по семь делянок в каждой. Трехлучевые фигуры были симметрично размещены вокруг центральной делянки группы, расположенной на окружности. Всего на этой окружности было размещено 252 делянки. Расстояние между делянками составляло не менее 0,5 м. В каждую делянку по окружности высевали по три метелки одного сорта. Посев проводили на глубину 1,0-1,5 см по лучшим предшественникам риса (многолетние травы и мелиоративное поле). Водный режим осуществляли согласно принятой в Ростовской области технологии получения всходов риса из-под слоя воды. Гербициды в борьбе с сорняками риса не применялись (проводилась их ручная прополка). В период их созревания делалась оценка сортов и ручная уборка.

Испытания проводились в период с 1999 по 2005 гг. На первом этапе селекции, который осуществлялся с 1999 по 2000 гг., уже были проявлены новые виды по внешним знаковым признакам. На этапе с 2000 по 2001 гг. происходило усиление популяционного иммунитета растений риса. Наблюдалось изменение формы метелки и внешней структуры зерна риса. За счет усиления интеграционной энергии связи между растениями на качественно новом уровне происходил процесс опыления и оплодотворения, т.е. усиление процесса естественного самоопыления цветка. На этапе с 2001 по 2003 гг. были окончательно сформированы новые виды как по внешним знаковым признакам, так и по внутренним признакам (белковый состав, новый генетический код и др.). Появилось большое многообразие новых видов, отличающихся по форме, окрасу, набору микроэлементов и др. На этапе с 2003 по 2005 гг. формировалась устойчивость к погодным условиям (температурный, световой режим и др.) и к заболеваниям риса, особенно к наиболее распространенному заболеванию - пирикуляриозу.

Таким образом, новый способ селекции обеспечивает создание в течение 3-5 лет новых сортов, имеющих принципиально новые качества.

1. Способ селекции риса, включающий подбор сортов риса, посев на делянках селекционного поля и их выращивание, отличающийся тем, что производят разметку селекционного поля на делянки по количеству подобранных сортов, высевают в каждую делянку растения одного сорта, выращивают их, в период созревания оценивают растения и вручную убирают, семена отобранных растений высевают на делянках, размеченных по той же схеме, в течение последующих по меньшей мере трех лет до получения устойчивых признаков новых сортов, при этом для разметки селекционного поля выделяют в его центре делянку, вокруг которой размечают три концентрические окружности, на первой от центра окружности на равном угловом расстоянии размещают три группы делянок, на второй окружности размещают на равном угловом расстоянии пять групп делянок, на внешней, третьей окружности размещают на равном угловом расстоянии семь групп делянок.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждая группа делянок, размещенных на первой от центра окружности, состоит из двух делянок, одну из которых располагают на окружности, а другую - на проходящем через первую делянку радиальном луче.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждая группа делянок, размещенных на второй окружности, состоит из семи делянок, сгруппированных в виде трехлучевой фигуры, центральную делянку которой располагают на окружности, а по две делянки - на каждом луче.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждая группа делянок, размещенных на внешней, третьей окружности, состоит из пяти трехлучевых фигур по семь делянок в каждой, симметрично размещенных вокруг центральной делянки группы, расположенной на внешней окружности.