7.3 riisi

Oryza sativa L. ja Oryza glaberrima, kotimaiset riisilajikkeet, ovat diploidisia lajeja (2n = 24), joilla on 22 luonnonvaraista sukulaista, ja muodostavat yhdessä neljä lajikompleksia: viljelty riisikompleksi ja kuusi primaarista geenipoolin sukulaista; officinalis-kompleksi, jossa on yhdeksän lajia, joissa on viisi diploidia ja neljä tetraploidia: meyeriana Complex, jossa on kaksi diploidista lajia; Ridleyi Complex, jossa on kaksi Tetraploidista lajia; ja kaksi muuta epävarmaa luokittelulajia (brar and Singh, 2011). Oryza sativa on merkittävä ja tärkeä viljelykasvi Aasiassa, erityisesti Etelä -, Itä-ja Kaakkois-Aasiassa, ja myös tärkeä Etelä-Euroopassa, kuten Ranskassa, ja Amerikassa, kun taas Oryza glaberrima on jaettu semi-upland (ei kasteltu suurelta osin, mutta, kastellaan osittain, samoin) maatyyppi löytyy runsassateisilla alueilla. Tämän ja Oryza sativan risteymät ovat steriilejä. O. sativa on difyleettinen alkuperä,ja kaksi alalajia, eli O. sativa var. indica ja O. sativa var japonica-ekotyyppi lauhkeilla alueilla on selvästi erotettu toisistaan erottuaan noin 7 miljoonaa vuotta sitten eri esi-isien geenipooleilla (Brar and Singh, 2011). Indica-ryhmän sisällä on laajaa monimuotoisuutta, eikä O. sativa-geenipoolien laajaa monimuotoisuutta voi selittää O. Nivaran tai O. rufipogonin ehdottama alkuperä (Sang and Ge, 2007).

O. sativat ovat korkeatuottoisia, kun taas O. glaberrima-lajikkeet eivät ole yhtä runsassatoisia kuin edelliset, mutta niillä on monia haluttavia ominaisuuksia, kuten vastustuskyky riisinkeltaista täplävirusta, Afrikankääpiötä ja myös sukkulamatoja vastaan. Se sietää myös kuivuutta, happamuutta ja raudan myrkyllisyyttä ja kilpailee voimakkaasti rikkaruohojen kanssa, mikä viittaa mahdollisuuksiin ylittää kaksi lajia, joilla on ilmaisia vaikutuksia toivottaviin piirteisiin (Brar and Singh, 2011). Tämä strategia on tuottanut” Nerica ” ja muita eliittilinjoja jalostusohjelmissa Länsi-Afrikassa ja Filippiineillä (Diagne et al., 2010).

luonnonvaraisten sukulaisten saatavuus tarjoaa kotimaisen geenipoolin ulkopuolisia mahdollisuuksia sopeutua ilmastonmuutoksen myötä odotettavissa olevaan lisääntyneeseen abioottiseen stressitasoon. Sativa-kompleksissa seitsemän ensisijaista geenipoolin sukulaista, kaikki diploidit, joilla on a-genomi kotimaisena riisinä, ovat jakautuneet ekogeografisesti eri tavoin: Oryza nivara, vuosittainen, ulottuu Intian Deccanin ylätasangolta Myanmarin, Kiinan ja Kaakkois-Aasian Tasankoalueille, joskus avoliitossa lähisukulaisen Oryza rufipogonin kanssa. O. rufipogoni on monivuotinen laji, jota tavataan trooppisessa ja subtrooppisessa Aasiassa, Etelä-Amerikassa ja Australiassa. Afrikassa esiintyvä Oryza longistaminata on läheistä sukua joskus sympatrisissa yhteisöissä esiintyvälle Länsiafrikkalaiselle Oryza barthii-lajille, jolla on korkea (~ 2 m), pystyinen, rhizomatoottinen fenotyyppi ja joka on ulkosiittoinen. Oryza breviligulata on toinen Afrikassa tavattava luonnonvarainen sukulainen. Oryza meridionalista tavataan Australian tropiikissa. Ja Oryza glumaepatula esiintyy Etelä-Amerikassa (Brar and Singh, 2011). Näillä villeillä sukulaisilla on epämieluisia piirteitä, kuten murskaantuminen, huono viljatyyppi, huono kasvityyppi, Alhainen satotaso ja erilaiset yhteensopimattomuusesteet, mutta silti hyödyllisiä ominaisuuksia on siirretty kotimaiseen riisiin. Lisäksi vastustuskyky tappavaa riisitautia, bakteeritautia ja monia muita viruksia vastaan, sietokyky maaperän myrkyllisyyttä, varhaista kypsymistä ja sytoplasmaista urossteriliteettiä vastaan.

kotimaisen riisin osalta tertiääriset villisukulaiset ovat toinen geneettisen monimuotoisuuden lähde. Oryza officinalis monimutkainen yhdeksän lajia-B, C, D ja E genomit vaihtelevasti diploidisia ja tetraploidisia yhdistelmiä – ovat edistäneet vastustuskykyä pelätty ruskea lehtisuppilo, bakteeri vitsaus tauti, räjähdys, ja myös tuotto-parantavia ominaisuuksia Oryza grandiglumis (CCDD) (Yoon et al., 2006). Luonnonvarainen F-genomin sukulainen Oryza brachyantha, jota ei ole luokiteltu neljään päälajikompleksiin, on antanut vastustuskyvyn bakteeritartuntaa ja monimuotoisuutta vastaan markiisille ja kasvun kestolle (Brar and Singh, 2011). Riisin tapauksessa villisukulaisten introgaatio on parantanut sekä päägeenejä että kvantitatiivisesti periytyviä piirteitä. Viljellyillä riisilajeilla/alalajeilla on polyfyleettistä alkuperää, ja näillä on myös mahdollisuus lisätä geenejä parannettaviksi geenipoolien jakamisen myötä. Kuitenkin, vastaavissa kesytyksissä, dramaattinen muutos weedy-tyypistä luotettaviksi lajikkeiksi liitettiin luultavasti domestikaatiogeenin pullonkauloihin. Kun otetaan huomioon riisinviljelyn sukulaisten erilaiset elinympäristöt, ploiditasot ja kasvilajit, niiden käyttöä viljelykasvien parantamisessa on mahdollista lisätä jo saatujen rohkaisevien tulosten ansiosta. Tällä hetkellä on epäselvää, saadaanko ilmastonmuutokseen sopeutumiseen tarvittava abioottisen stressin monimuotoisuus luonnonvaraisista sukulaisista; niitä voi kuitenkin mahdollisesti löytyä Australian ecologiesista, jossa jaetaan osa primaarisesta Oryza rufipogon-geenipoolista ja osa Oryza australiensis-geenipoolin officinalis-kompleksista ja osa Oryza officinalis-levinneisyysalueesta.