О.П. ШАТАРНОВ – студент

А.З. ЛАТЫПОВ – доктор с.-х. наук, профессор

Н.А. ДУКТОВА – кандидат с.-х. наук, ст. преподаватель

УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»,

Горки, Республика Беларусь

 

Твёрдая пшеница в условиях Беларуси является культурой-интродуцентом. Основное направление её использования – макаронное и крупяное производство. При этом первостепенное значение приобретает качество зерна. Для продовольственного зерна твёрдой пшеницы в пищевой промышленности предусматриваются следующие требования: содержание белка не менее 14 %; содержание сырой клейковины не менее 30 %, с качеством I группы или не ниже II – удовлетворительно крепкой; стекловидность не ниже 88 %; светло-янтарная окраска; масса 1000 зёрен не менее 30 г [1]. У интродуцируемых культур показатели качества, как правило, несколько ниже, чем в местах их традиционного произрастания, но, тем не менее, среди изучаемых образцов коллекции возможно выделение форм, выявляющих высокий потенциал в селекции на качество, с целью получения на их основе высококачественных рекомбинантов. При этом следует учитывать существование отрицательной корреляции между качеством и продуктивностью. Одним из методов, позволяющих разрушить данную закономерность, является экспериментальный мутагенез. Мутанты представляют собой ценнейший материал для селекции, так как с помощью мутаций удается получить формы, обладающие признаками, которые отсутствуют у существующих сортов. В связи с вышесказанным нами были проведены исследования по поиску высококачественных мутантных форм яровой твёрдой пшеницы с целью выделения перспективных для селекции образцов.

Исследования проводились на опытном поле кафедры селекции и генетики УО «БГСХА», в период с 2004 по 2007 гг. Объектами исследования являлись 7 мутантных форм М₆-М₉ яровой твёрдой пшеницы, полученные путём физического мутагенеза от двух исходных сортов Гордеиформе 312-5 (мутантные линии 312, 313, 324, 351) и образца НТ-4 (мутантные линии 248, 268, 282). Анализ качества зерна мутантных форм и их исходных сортов представлен в таблице.

 

Таблица. Показатели качества зерна мутантных форм яровой твёрдой пшеницы и их исходных сортов (среднее за 4 года)

 

Образец		Содержание, %		Стекловидность, %	Масса 1000 зёрен, г
		белка	клейковины
Гордеиформе  312-5		14,48	39,6	94,0	40,02
мутантная форма	312	13,60	38,7	92,7	40,40
	313	13,90	32,8	86,0	46,29
	324	12,79	37,4	92,7	39,88
	351	14,22	41,6	96,3	34,58
НТ-4		14,19	40,4	95,7	39,48
мутантная форма	248	14,51	41,4	96,0	45,46
	268	15,21	42,2	96,3	42,79
	282	14,36	42,4	96,7	38,59
Среднее по мутантным формам		14,09	39,5	93,8	41,14
Иволга  (T. aestivum)		13,99	33,1	79,0	33,85
НСР 05		0,11	0,5	1,2	1,37

 

Стекловидность оказывает основное влияние на структурно-механические свойства зерна, которые предопределяют условия его подготовки и переработки в муку. Она характеризует степень связи белковых веществ с крахмальными зёрнами. У высокостекловидного зерна в белково-крахмальном комплексе толстые белковые прослойки и мелкие крахмальные гранулы. В зерне с мучнистым эндоспермом больше промежуточного белка, который при размоле легко высвобождается, и тонкие белковые прослойки. В связи с этим, зерно со стекловидным эндоспермом при помоле даёт крупку, обладает большей механической прочностью и требует большего расхода энергии на измельчение [2]. С понижением стекловидности выход крупок уменьшается, а дунста и муки увеличивается, что снижает макаронные свойства зерна. Твёрдая пшеница обладает повышенной стекловидностью: в наших исследованиях в среднем 94 %, что позволяет отнести её к I группе (свыше 60 %) наиболее качественной. Зерно мягкой пшеницы Иволга имело стекловидность 79 % , что недопустимо для производства макаронных изделий (не ниже 88 %).

Стекловидность мутантов сорта НТ-4 в среднем составила 96,2 ± 0,5 %, различия между ними были несущественны. У мутантов сорта Гордеиформе 312-5 разница между формами составляла до 10 %, и лишь одна форма 351 достоверно превышала исходный сорт (+2,3 %). Мутанты 312 и 324 находились на уровне Гордеиформе 312-5 (94 %), а 313 – достоверно ниже (86 %). Источниками данного признака могут являться формы 312, 313, 324 и 248.

Существует прямая связь между стекловидностью и содержанием белка [3]. По содержанию белка и клейковины мутанты НТ-4 достоверно превышали исходный сорт (+0,17-1,02 % и +1,0-2,0 % соответственно), а сорта Гордеиформе 312-5 уступали ему (-0,26-1,69 % и -0,9-6,8 %), за исключением формы 351, выделившейся повышенным содержанием клейковины (+2,0 %). Наравне с процентным содержанием немаловажное значение имеет качество клейковины. Качество сырой клейковины мы определяли на приборе ИДК-1. Все мутантные формы сорта НТ-4 имели I группу качества (хорошая), две формы 312 и 324 – переходную I-II и лишь мутант 313 – II группу (удовлетворительная крепкая).

Основным показателем крупности зерна является масса 1000 зёрен. По некоторым данным признак тесно коррелирует с продуктивностью колоса [4]. Однако наши исследования этого не подтвердили. Корреляция массы 1000 зёрен с большинством элементов урожайности несущественна или отрицательна. В среднем по питомнику масса 1000 зёрен равнялась 41,14 г, с варьированием от 34,58 г (351) до 46,29 г (313), у сорта мягкой пшеницы Иволга – 33,85 г

В целом по комплексу признаков наилучшие показатели качества зерна имели мутантные формы образца НТ-4 и, в частности, мутанты 248 и 268, что свидетельствует о перспективности их дальнейшего селекционного изучения, а также использования в гибридизации в качестве источников данных признаков.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Казаков, Е.Д. Зерноведение с основами растениеводства / Е.Д. Казаков. – М.: Колос, 1965. – 288 с.
2. Мукомольное и крупяное производство / авт.- сост. Э.И. Дойловский. – М: АСТ; Донецк: Сталкер, 2005. – 185 с. – (Приусадебное хозяйство).
3. Минеев, В.Г. Агрохимические основы повышения качества зерна пшеницы / В.Г. Минеев, А.Н. Павлов. – М.: Колос, 1981. – С. 5-56.
4. Кондратьева, И.В. Наследование крупности зерна мягкой яровой пшеницы на разных фонах возделывания / И.В. Кондратьева // Сиб. вестн. сельскохоз. науки. – 2001. – № 3-4. – С. 50-53.