stringtranslate.com

Ориза посевная

Oryza sativa , имеющий общее название азиатский культивируемый рис [2] , является гораздо более распространенным из двух видов риса, выращиваемых как злак , другой вид — O. glaberrima , африканский рис. Впервые он был одомашнен в бассейне реки Янцзы в Китае 13 500–8 200 лет назад. [3] [4] [5] [6]

Oryza sativa принадлежит к роду Oryza и кладе BOP в семействе злаковых Poaceae . С геномом , состоящим из 430 Мб на 12 хромосомах , он известен тем, что его легко генетически модифицировать , и является модельным организмом для изучения биологии злаков и однодольных . [7] 

Описание

O. sativa имеет прямой стебель, который вырастает на 80–120 см (30–45 дюймов) в высоту, с гладкой поверхностью. Лист ланцетный, 15–30 см ( 5+7 ⁄ 8 – 11+3 ⁄ 4  дюйма) в длину и растет из язычка длиной 10–20 мм ( 3 ⁄ 8 – 3 ⁄ 4  дюйма). [8]

Классификация

Родовое название Oryza [9] — это классическое латинское слово, обозначающее рис, тогда как видовой эпитет sativa означает «возделанный». [10] [11]

Oryza sativa содержит два основных подвида: липкий, короткозернистый сорт japonica или sinica и нелипкий, длиннозернистый.indica [zh] [ja]сорт риса.Japonicaбыл одомашнен вдолине Янцзы9–6000 лет назад,[12]и его сорта можно выращивать на сухих полях (в Японии его выращивают в основном под водой), в умеренном поясе Восточной Азии, на возвышенностях Юго-Восточной Азии и на возвышенностях Южной Азии, в то время какindicaбыл одомашнен вокругГанга8500–4500 лет назад,[12]и его сорта в основном являются низинными рисами, выращиваемыми в основном под водой по всей тропической Азии. Зерно риса бывает разных цветов, включаябелый,коричневый,черный(фиолетовый при приготовлении) икрасный.[13][14]

Третий подвид, который широкозернистый и процветает в тропических условиях, был идентифицирован на основе морфологии и изначально назывался javanica , но теперь известен как tropical japonica . Примерами этого сорта являются среднезернистые сорта 'Tinawon' и 'Unoy', которые выращиваются на высокогорных рисовых террасах Кордильерских гор на севере Лусона , Филиппины. [15]

Глазманн (1987) использовал изоферменты для разделения O. sativa на шесть групп: japonica , aroma , indica , aus , rayada и ashina . [16]

Гаррис и др. (2004) использовали простые повторы последовательностей для сортировки O. sativa на пять групп: умеренная японская , тропическая японская и ароматическая составляют разновидности японской , в то время как индика и аус составляют разновидности индики . [17] Схема Гарриса выдержала более новые анализы по состоянию на 2019 год, [18] хотя в одной статье 2014 года утверждается, что райада достаточно отличается, чтобы быть своей собственной группой под японской . [19]

Генетика

СПЛ14 /LOC4345998 — это ген, который регулирует общую архитектуру / привычку роста растения. Некоторые из его эпиаллелей увеличивают урожайность риса. [20] Был разработан точный и удобный простой набор маркеров повторения последовательности , который использовался для создания карты высокой плотности . [21] Была разработана мультиплексная высокопроизводительная система отбора с использованием маркеров, но, как и в случае с другими системами HTMAS для сельскохозяйственных культур, она оказалась сложной в настройке, дорогостоящей (как напрямую, так и для оборудования) и негибкой. [21] Другие инструменты молекулярной селекции дали устойчивые к пирикуляриозу сорта риса. [22] [23] [21] ДНК-микрочип использовался для улучшения понимания гибридной силы риса, секвенирование QTL использовалось для выяснения силы прорастания, а исследование ассоциаций по всему геному (GWAS) с помощью секвенирования всего генома (WGS) использовалось для изучения различных агрономических признаков . [21]

Всего известно 641 вариация числа копий . [21] Захват экзома часто выявляет новые полиморфизмы отдельных нуклеотидов в рисе из-за его большого генома и высокой степени повторения ДНК. [21]

Устойчивость к грибку Magnaporthe grisea, вызывающему пирикуляриоз риса , обеспечивается различными генами устойчивости , в том числеПи1 ,Пи54 иПита .[24] O. sativaиспользует растительные гормоныабсцизовую кислотуисалициловую кислотудля регулирования иммунных реакций. Салициловая кислота широко стимулирует, а абсцизовая кислота подавляет иммунитет кM. grisea; успех зависит от баланса между их уровнями.[25][26]

O. sativa имеет большое количество генов устойчивости к насекомым , особенно к коричневой цикадке . [27] По состоянию на 2022 год было клонировано и охарактеризовано 15 генов R. [27]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Oryza sativa L." Plants of the World Online . Совет попечителей Королевских ботанических садов, Кью. 2017. Получено 21 декабря 2020 г.
  2. ^ "Oryza sativa (азиатский культивируемый рис)". Национальная медицинская библиотека . Получено 24 июля 2024 г.
  3. ^ Нормайл, Деннис (1997). «Янцзы рассматривается как самое раннее место выращивания риса». Science . 275 (5298): 309–310. doi :10.1126/science.275.5298.309. S2CID  140691699.
  4. ^ Vaughan, DA; Lu, B.; Tomooka, N. (2008). «Эволюционирующая история эволюции риса». Plant Science . 174 (4): 394–408. doi :10.1016/j.plantsci.2008.01.016.
  5. ^ Харрис, Дэвид Р. (1996). Происхождение и распространение сельского хозяйства и скотоводства в Евразии . Psychology Press. стр. 565. ISBN 978-1-85728-538-3.
  6. ^ Чжан, Цзяньпин; Лу, Хоуюань; Гу, Ваньфа; У, Найцинь; Чжоу, Куньшу; Ху, Яи; Синь, Инцзюнь; Ван, Кан; Кашкуш, Халил (17 декабря 2012 г.). «Раннее смешанное земледелие проса и риса 7800 лет назад в районе Средней Хуанхэ, Китай». PLOS ONE . 7 (12): e52146. Bibcode : 2012PLoSO...752146Z. doi : 10.1371/journal.pone.0052146 . PMC 3524165. PMID  23284907 . 
  7. ^ Хаберер, Георг; Майер, Клаус Ф.Х.; Шпаннагль, Мануэль (1 апреля 2016 г.). «Большая пятерка геномов однодольных». Current Opinion in Plant Biology . SI: 30: Геномные исследования и молекулярная генетика. 30 : 33–40. doi :10.1016/j.pbi.2016.01.004. ISSN  1369-5266.
  8. ^ Catindig, JLA; Lubigan, RT; Johnson, D. (nd). "Oryza sativa". Rice Knowledge Bank . International Rice Research Institute . Получено 29 июня 2023 г.
  9. ^ "oryza". Словарь Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  10. ^ "sativa". Словарь английского языка Lexico UK . Oxford University Press . nd
  11. ^ "sativa". Словарь Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  12. ^ ab Пуругганан, Майкл Д.; Фуллер, Дориан К. (2009). «Природа отбора во время одомашнивания растений». Nature . 457 (7231). Nature Research : 843–848. Bibcode :2009Natur.457..843P. doi :10.1038/nature07895. ISSN  0028-0836. PMID  19212403. S2CID  205216444.
  13. ^ Ока (1988)
  14. ^ Мохаммади Шад, З.; Атунгулу, Г. (март 2019 г.). «Обесцвечивание зерен после сбора урожая и активность грибков в длиннозерных гибридных, чистозерных и среднезерных сортах риса под влиянием условий хранения и противогрибковой обработки». Журнал исследований хранимых продуктов . 81 : 91–99. doi : 10.1016/j.jspr.2019.02.002 . S2CID  92050510.
  15. ^ CECAP, PhilRice и IIRR. 2000. «Производство высокогорного риса в Филиппинских Кордильерах».
  16. ^ Glaszmann, JC (май 1987). «Изоферменты и классификация азиатских сортов риса». Теоретическая и прикладная генетика . 74 (1): 21–30. doi :10.1007/BF00290078. PMID  24241451. S2CID  22829122.
  17. ^ Гаррис, Аманда Дж.; Тай, Т. Х.; Кобурн, Дж.; Кресович, С.; МакКоуч, С. (2004). «Генетическая структура и разнообразие Oryza sativa L.» Генетика . 169 (3): 1631–1638. doi :10.1534/genetics.104.035642. PMC 1449546. PMID  15654106 . 
  18. ^ Civáň, Peter; Ali, Sajid; Batista-Navarro, Riza; Drosou, Konstantina; Ihejieto, Chioma; Chakraborty, Debarati; Ray, Avik; Gladieux, Pierre; Brown, Terence A (1 марта 2019 г.). «Происхождение ароматической группы культурного риса (Oryza sativa L.) восходит к Индийскому субконтиненту». Genome Biology and Evolution . 11 (3): 832–843. doi :10.1093/gbe/evz039.
  19. ^ Ван, CH; Чжэн, XM; Сюй, Q; Юань, XP; Хуан, L; Чжоу, HF; Вэй, XH; Ге, S (май 2014 г.). «Генетическое разнообразие и классификация Oryza sativa с акцентом на китайскую зародышевую плазму риса». Наследственность . 112 (5): 489–496. doi :10.1038/hdy.2013.130. PMC 3998783 . 
  20. ^ Stange, Madlen; Barrett, Rowan DH; Hendry, Andrew P. (февраль 2021 г.). «Значение геномной изменчивости для биоразнообразия, экосистем и людей». Nature Reviews Genetics . 22 (2). Nature Portfolio : 89–105. doi : 10.1038/s41576-020-00288-7. ISSN  1471-0056. PMID  33067582. S2CID  223559538. MS ORCID 0000-0002-4559-2535). (RDHB ORCID 0000-0003-3044-2531).
  21. ^ abcdef Рашид, Авайс; Хао, Юаньфэн; Ся, Сяньчунь; Хан, Авайс; Сюй, Юньби; Варшни, Раджив К.; Хэ, Чжунху (2017). «Чипы для селекции сельскохозяйственных культур и платформы генотипирования: прогресс, проблемы и перспективы». Molecular Plant . 10 (8). Elsevier : 1047–1064. doi : 10.1016/j.molp.2017.06.008 . ISSN  1674-2052. PMID  28669791. S2CID  33780984. Китайская академия наук + Китайское общество биологии растений + Шанхайские институты биологических наук .
  22. ^ Miah, G.; Rafii, MY; Ismail, MR; Puteh, AB; Rahim, HA; Asfaliza, R.; Latif, MA (27 ноября 2012 г.). «Устойчивость к пирикуляриозу у риса: обзор традиционной селекции с использованием молекулярных подходов» (PDF) . Molecular Biology Reports . 40 (3). Springer Science+Business Media : 2369–2388. doi :10.1007/s11033-012-2318-0. ISSN  0301-4851. PMID  23184051. S2CID  8922855.
  23. ^ Рао, Юйчунь; Ли, Юаньюань; Цянь, Цянь (19 января 2014 г.). «Последние достижения в молекулярной селекции риса в Китае». Plant Cell Reports . 33 (4). Springer Science+Business Media : 551–564. doi :10.1007/s00299-013-1551-x. ISSN  0721-7714. PMC 3976512. PMID  24442397 . 
  24. ^ Мехта, Сахил; Сингх, Балджиндер; Дхакате, Приянка; Рахман, Мехзабин; Ислам, Мухаммад Аминул (2019). «5 Рис, селекция с помощью маркеров и устойчивость к болезням». В Вани, Шабир Хуссейн (ред.). Устойчивость к болезням сельскохозяйственных культур: молекулярные, генетические и геномные перспективы . Springer . стр. 83–112/xii+307. ISBN 978-3-030-20727-4. OCLC  1110184027.
  25. ^ Pieterse, Corné MJ; Van der Does, Dieuwertje; Zamioudis, Christos; Leon-Reyes, Antonio; Van Wees, Saskia CM (10 ноября 2012 г.). «Гормональная модуляция иммунитета растений». Annual Review of Cell and Developmental Biology . 28 (1). Annual Reviews : 489–521. doi : 10.1146/annurev-cellbio-092910-154055. hdl : 1874/274421. ISSN  1081-0706. PMID  22559264. S2CID  18180536.| Аткинсон, Ники Дж.; Урвин, Питер Э. (30 марта 2012 г.). «Взаимодействие биотических и абиотических стрессов растений: от генов к полю». Журнал экспериментальной ботаники . 63 (10). Oxford University Press : 3523–3543. doi : 10.1093/jxb/ers100 . ISSN  0022-0957. PMID  22467407. S2CID  205195661.
  26. ^ Лю, Венде; Лю, Цзиньлин; Триплетт, Линдси; Лич, Ян Э.; Ван, Го-Лян (4 августа 2014 г.). «Новые идеи врожденного иммунитета риса против бактериальных и грибковых патогенов». Ежегодный обзор фитопатологии . 52 (1). Ежегодные обзоры : 213–241. doi : 10.1146/annurev-phyto-102313-045926. ISSN  0066-4286. PMID  21380629. S2CID  9244874.
  27. ^ ab Ван, Чаншэн; Хан, Бин (2022). «Двадцать лет исследований геномики риса: от секвенирования и функциональной геномики до количественной геномики». Molecular Plant . 15 (4). Cell Press : 593–619. doi : 10.1016/j.molp.2022.03.009 . ISSN  1674-2052. PMID  35331914. S2CID  247603925.

Внешние ссылки