CC BY
39
УДК 631.524.01: 633.584.54
ОЦЕНКА СЕЛЕКЦИОННЫХ СОРТООБРАЗЦОВ ЛЬНА МАСЛИЧНОГО ПО ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ОСНОВНЫХ ФАЗ ВЕГЕТАЦИИ И ЖИРНОКИСЛОТНОМУ СОСТАВУ МАСЛА
М. Е. МАСЛИНСКАЯ, Е. Л. АНДРОНИК, Е. В. ИВАНОВА
РУП «Институт льна» Оршанский р-н, Витебская обл., 211003, e-mail: [email protected]
(Поступила в редакцию 10.10.2016)
Селекция льна масличного должна быть направлена на создание новых сортов культуры, которые должны обладать помимо высокой урожайности и выхода масла, оптимальным для промышленного, пищевого и медицинского использования качеством. В связи с этим представляется важным проанализировать зависимости между биохимическими показателями масла, а также влияние на продолжительность их как вегетационного периода, так и отдельных его фаз. В статье представлены результаты оценки образцов льна масличного в питомнике селекционного сортоиспытания. Проведен анализ корреляционных связей между продолжительностью вегетационного периода с содержанием насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в масле исследуемых сортообразцов. Установлена положительная сильная связь между общей продолжительностью вегетационного периода и периода «всходы-цветение» и содержанием насыщенных кислот. Отмечено, что содержание олеиновой кислоты отрицательно коррелирует с общей продолжительностью вегетационного периода (r=-0,622) и продолжительностью периода всходы-цветение (r=-0,517) и цветение-созревание (r=-0,403), установленные закономерности необходимо учитывать при ведении селекционной работы по созданию сортов льна масличного пищевого назначения. Обнаруженную сильную корреляционная зависимость между содержанием а-линоленовой кислоты и линолевой (r=-0,974) необходимо учитывать при ведении селекционной работы по созданию сортов льна масличного технического назначения.
Ключевые слова: лен масличный, фаза, вегетация, жирнокислотный состав масла.
Selection of oilseed flax should be directed to the creation of new varieties that should have, in addition to high yield and output of oil, the optimal quality for industrial, food and medical use. In this regard, it is important to analyze the relationship between biochemical indices of oil and the impact on them of the duration of both the whole growing season and its separate phases. T he article presents the results of evaluation of samples of oilseed flax in the nursery of selection variety testing. We have analyzed correlations between the length of the growing season with the content of saturated and unsaturated fatty acids in the oil of examined variety samples. We have established positive strong relationship between the total duration of the growing season and the period of «shoots-bloom» and the content of saturated acids. We have noted that the oleic acid content is negatively correlated with the total duration of the growing period (r = -0.622) and the duration of shoots-bloom period (r = -0.517), and bloom-maturation period (r = -0.403). Established patterns should be considered when conducting selection work to create edible varieties of oilseed flax. Established strong correlation between the content of а-linolenic acid and linoleic acid (r = -0.974) should be considered in conducting selection work to create varieties of oilseed flax for technical purposes.
Keywords: oilseed flax, phase, vegetation, the fatty acid composition of oil.
Введение
За последние десятилетия в мире резко возрастает использование энергетических культур органического происхождения, к группе которых относится и лен масличный, всесторонне использование которого известно с давних времен. Семена льна масличного содержат 40-50 % жирного масла, в состав которого входят глицериды линоленовой кислоты - 30-60 %, линолевой 17-35 %, олеиновой -15-20 %, пальмитиновой 5-7 %, стеариновой 3-4%; 12-26 % белка, органические кислоты, витамины, стеролы. Уникальные качества льняного масла обусловливают бoлее высокую как внутреннюю, так и мировую цену та эту культуру по сpавнению с другими мастичными. Льняное масло незаменимо в фармацевтической, парфюмерной, лакокрасочной, мыловаренной, пищевой и других отраслях промышленности. Жмых и шрот являются ценным высокобелковым концентрированным кормом для сельскохозяйственных животных. Из-за большого разнообразия и интенсивности обновления сортов, различных почвенно-климатических условий выращивания льна масличного, изучение качественного состава масла, продолжительности периода вегетации - актуальная производственная задача [4-8].
Основная часть
Объектами исследования являются сортообразцы питомника селекционного сортоиспытания (СИ), урожайность семян, содержание масла, жирнокислотный состав, устойчивость сортообразцов к полеганию и фузариозному увяданию, корреляционные взаимосвязи между отдельными хозяйственно-ценными признаками. Закладку опытов проводили в течение двух лет (2014-2015 гг.) на полях РУП «Институт льна». Почва опытных участков дерново-подзолистая, среднесуглинистая, развивающаяся на лессовидном суглинке, подстилаемая с глубины 1 м мореной, среднеобеспеченная по содержанию основных питательных веществ и гумуса.
При проведении исследований руководствовались методиками проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами [9]. Статистическая обработка экспериментальных данных проведена методом дисперсионного и корреляционного анализа [10]. Содержание жира в семенах льна определяли согласно ГОСТ 10857-64 экстракцией этиловым эфиром прямым подсчетом количества экстрагированного масла. Однако при проведении большого количества анализов удобнее пользоваться методом Рушковского, где определение количества жира ведут- по сухому остатку. Принцип метода заключается в экстрагировании жира эфиром из обезвоженной растительной навески и последующим ее взвешиванием. Определение жирнокислотного состава льняного масла проводили методом газожидкостной хроматографии с использованием хроматографа НР -4890D.
Метеорологические условия в годы проведения исследований различались между собой по температурному режиму, количеству, характеру и периодичности выпадении осадков, что способствовало более объективной оценке селекционного материала по основным хозяйственно ценным признакам.
Проведены исследования по изучению особенностей роста и развития сортообразцов питомника селекционного сортоиспытания на опытных полях РУП «Институт льна» в 2014-2015 гг. Период вегетации номеров питомника СИ в колебался в пределах от 84 до 93 суток. Наиболее раннеспелые сортообразцы СИ 10 и СИ 8 (84 и 85 суток соответственно) при значении данного показателя у сорта -стандарта Салют 89 суток (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика лучших номеров питомника селекционного сортоиспытания льна масличного
Сортообразец Период вегетации, сут. Урожайность, ц/га Полегание, балл Масса 1000 семян, г
Салют 89 21,60 5 6,5
СИ 2 87 19,78 5 6,8
СИ 7 88 21,09 5 6,4
СИ 8 85 19,11 5 7,7
СИ 10 84 19,05 5 7,5
СИ 15 87 23,78 5 6,5
НСР 05 3,93 1,03 0,0 0,45
Отличия сортов льна по продолжительности вегетации обусловлены разным числом дней от всходов до цветения (43,8-51,5 дней) при достаточно равной длительности периода «цветение-созревание» (39,0-41,5 дней) (рис. 1).
СИ 15 СИ 14 СИ 13 СИ 12 СИ 11 СИ 10 СИ 9 СИ 8 СИ 7 СИ 6 СИ 5 СИ 4 СИ 3 СИ 2 Салют
47,0
47,5
50,5
50,0
51,5
43,8
49,5
ЕМ]
["49,0 |
[49,
47,0
48,8
I 48,8
48,0 48,0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
период "всходы-цветение", сут.
период "цветение-созревание", сут.
0
Рис. 1. Продолжительность межфазных периодов сортообразцов льна масличного в питомнике сортоиспытания
Таким образом, наиболее раннеспелые сортообразцы СИ 10 и СИ 8 имеют и наименьшие значения периода «всходы-цветение» (43,8 и 45,0 суток соответственно). Это подтверждает высокая корреляционная зависимость (г=0,94) между продолжительностью данных периодов. Отсутствие корреляционной связи между генеративным и вегетативным периодами (г=0,04) позволяет более результативно вести селекцию по снижению периода вегетации за счет сокращения продолжительности обоих межфазных периодов.
Реализация биологического потенциала сорта как по продуктивности, так и по качеству во многом определяется уровнем устойчивости к неблагоприятным условиям среды и болезням. Погодные условия 2015 г. не способствовали растений к полеганию, все изучаемые образцы питомника селекционного сортоиспытания 2015 г. имели высокую устойчивость (5 баллов). Высокая семенная продуктивность в сравнении со стандартом Салют (21,6 ц/га) отмечена у номеров СИ 14 (23,3 ц/га), СИ 15 (23,78 ц/га). Масса 1000 семян сортообразцов варьировала в пределах 5,9-7,7 г. Достоверно большую, чем у стандартного сорта Салют, массу 1000 семян имели образцы СИ 8 (7,7 г) и СИ 7 (7,5 г). Кроме этого, высокое значение данного признака отмечено у номеров с делянок СИ 2 и СИ 1 4 (6,8 г и 6,7 г соответственно).
Анализ сортообразцов питомника селекционного сортоиспытания по показателям содержание и сбор масла с гектара посева позволил выявить сортообразцы, характеризующиеся высокой маслично-стью семян: СИ 8 (47,79 %), СИ 15 (46,97 %) и сбором масла с гектара посева СИ 14 (8,73 ц/га) и СИ 15 (9,60 ц/га) значении данных показателей сорта-стандарта Салют 46,56% и 8,64 центнера соответственно (рис. 2).
10
50 48 46 44 42 40 38 36 34
47,79
46,56
46,97
~I— —I— —Г"
T- -r~
40,97
35,13 34,8
—\- -г
Салют СИ 2 СИ 3 СИ 4 СИ 5 СИ 6 СИ 7 СИ 8 СИ 9 СИ 10 СИ 11 СИ 12 СИ 13 СИ 14 СИ 15
■ Содержание масла, %
-Сбор масла, ц/га
8
6
4
2
0
Рис. 2. Содержание и сбор масла у сортообразцов питомника селекционного сортоиспытания
Проведены исследования зависимости между содержанием масла в семенах изучаемых сортообразцов и продолжительностью вегетационного периода и его составных частей. Установлено, что образцы с более продолжительным периодом вегетации и с более длительным межфазным периодом цветение-созревание накапливают больше масла в семенах (коэффициенты корреляции 0,553 и 0,633 соответственно).
Изучаемые сортообразцы различались по жирнокислотному составу масла (табл. 2). Так, содержание пальмитиновой кислоты варьировало от 5,34 до 6,50 %, стеариновой от 2,47 до 3,59 %, олеиновой от 13,99 до 18,22 %, линолевой от 12,45 до 29,49 %, линоленовой от 44,67 до 62,13%.
Таблица 2. Характеристика сортообразцов по жирнокислотному составу масла
Наименование сортообразца Насыщенные кислоты Ненасыщенные кислоты
пальмитиновая стеариновая олеиновая линолевая линоленовая
СИ 1 5,66 3,20 13,99 14,26 62,11
СИ 3 5,80 3,16 15,12 13,08 62,13
СИ 5 6,02 3,29 15,39 19,77 54,79
СИ 6 6,50 3,57 15,19 29,49 44,67
СИ 7 6,20 3,14 15,42 14,68 60,00
СИ 10 5,34 2,47 16,94 12,45 62,09
СИ 14 5,96 3,00 17,00 13,00 60,31
СИ 15 5,77 3,59 18,28 16,22 55,44
Проведен анализ корреляционных связей между продолжительностью вегетационного периода и его составных частей сортообразцов с содержанием насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в масле. Установлена положительная сильная связь между продолжительностью вегетационного периода, периода «всходы-цветение» с содержанием насыщенных кислот (пальмитиновой, стеариновой, r= 0,705 и r= 0,808). Отмечена положительная связь средней силы между всеми основными фазами развития и содержанием линолевой кислоты. При этом наибольшая корреляционная зависимость отмечена между содержанием линолевой кислоты и общей продолжительностью вегетационного периода (r=0,583) (табл. 3). Это свидетельствует о более интенсивном накоплении линолевой кислоты у образцов с более продолжительным вегетационным периодом.
Таблица 3. Корреляционная зависимость биохимических показателей льна масличного от продолжительности основных фаз вегетации
Показатели Насыщенные кислоты Насыщенные кислоты
пальмитиновая стеариновая олеиновая линолевая линоленовая
Продолжительность вегетационного периода, суток 0,735 0,705 -0,622 0,583 -0,492
Продолжительность периода всходы-цветение, суток 0,808 0,704 -0,517 0,477 -0,416
Продолжительность периода цветение-созревание, суток 0,082 0,222 -0,403 0,393 -0,305
Установлены отрицательные корреляционные связи средней силы между содержание а-линоленовой кислоты и основными фазами развития (r= (-0,305)-(-0,492)). Отмечена сильная корреляционная зависимость между содержанием а-линоленовой кислоты и линолевой (r=-0,974). Обнаруженную зависимость необходимо учитывать при ведении селекционной работы по созданию сортов льна масличного технического назначения.
Содержание олеиновой кислоты также отрицательно коррелировало с исследуемыми признаками. Отмечены корреляции средней как силы с общей продолжительностью вегетационного периода (г=-0,622), так и с продолжительностью периода «всходы-цветение» (г=-0,517) и «цветение-созревание» (г=-0,403). Установленную тенденцию необходимо учитывать при ведении селекционной работы по созданию сортов льна масличного пищевого назначения.
При анализе корреляционных связей жирных кислот между собой установлено, что содержание насыщенных кислот (пальмитиновой и стеариновой) зависит от накопления каждой из них (г=0,652), а также от содержания линолевой кислоты (г=0,755 и г=0,632), и снижается при увеличении содержания а-линоленовой кислоты (г=-0,741 и г=-0,673). Между содержанием ненасыщенных кислот следует отметить сильную отрицательную зависимость между накоплением линолевой и а-линоленовой кислот.
Заключение
В результате оценки образцов льна масличного в питомнике селекционного сортоиспытания выделены раннеспелые сортообразцы СИ 2, СИ 7, СИ 8, СИ 10, СИ 14, СИ 15 (период вегетации 8488 дней.) При этом номера СИ 14 (23,3 ц/га), СИ 15 (23,78 ц/га) по показателям семенной продуктивности превышают стандарт Салют (21,6 ц/га), отличаются высокой устойчивостью к полеганию (5 баллов), повышенным содержанием и сбором масла с гектара посева (47,79 %, 8,73 ц/га и 46,97 %, 9,60 ц/га соответственно) и являются перспективными для дальнейшей селекционной работы. Анализ корреляционных связей между продолжительностью вегетационного периода и его составных частей с содержанием насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в масле исследуемых сортообразцов установил положительную сильную связь между общей продолжительностью вегетационного периода и периода «всходы-цветение» и содержанием насыщенных кислот (пальмитиновой, стеариновой), более интенсивное накопление линолевой кислоты отмечено у образцов с более продолжительным вегетационным периодом (г=0,583). Содержание олеиновой кислоты также отрицательно коррелирует с исследуемыми признаками: отмечены корреляции средней как силы с общей продолжительностью вегетационного периода (г=-0,622), так и с продолжительностью периода «всходы-цветение» (г=-0,517) и «цветение-созревание» (г=-0,403). Отмечена сильная корреляционная зависимость между содержанием а-линоленовой кислоты и линолевой (г=-0,974). Установленные тенденции необходимо учитывать при ведении селекционной работы по созданию сортов льна масличного.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дидора, В. Г. Продуктивность льна масличного в Полесье Украины / В. Г. Дидора, Ю. В. Шеремет // Земледелие и защита растений. - 2014. - №5. - С. 69-71.
2. Возможности возделывания и перспективы селекции льна в условиях Среднего Поволжья / В. Н. Бражников [и др.] // Селекция и семеноводство полевых культур: юбилейный выпуск научных трудов. - Ч.1. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2007. - 240 с.
3. Галицкий, Д. Н. Влияние условий окружающей среды на накопление масла в семенах льна масличного и его качество / Д. Н. Галицкий, В. П. Шаманин // Вестник НГАУ. - 2015. - №2(35). - С. 18-24.
4. Галкин, Ф. М. Взаимосвязь признаков у гибридов И льна масличного / Ф. М. Галкин, М. А. Сорочинская // Бюл. Научно-технической информации по маличным культурам ВНИИМК. - 1984. - Вып. 86. - С. 15-17.
5. Рыжеева, О. И. Селекция льна масличного на жирнокислотный состав масла / О. И. Рыжеева // Бюл. Научно-технической информации по маличным культурам ВНИИМК. - 1969. - С. 54-58
6. Малышева, А. Г. Биохимические особенности семян сортов льна масличного / А. Г. Малышева // Бюл. Научно-технической информации по маличным культурам ВНИИМК. - 1981. - Вып. 78. - С. 31-33.
7. Товстогановская, Т. Г. Корреляционные взаимосвязи между биохимическими показателями масла и продолжительностью основных фаз вегетации у коллекционных образцов льна масличного. / Т. Г. Товстогановская // Масличные культуры. - 2014. - №1(157-158). - С. 24-27.
8. Рудик, А. Л. Особенности качества масла некоторых сортов льна-межеумка / А. Л. Рудик, И. С. Никонова, О. Л. Томашева // Пути повышения эффективности повышения орошаемого земледелия. - 2015. - №2(58). - С. 78-81.
9. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами / В. М. Лукомец и [др.]; под общ. ред. В. М. Лукомца. - Краснодар, 2010. - 327 с.
10. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Колос, 1972. - 399 с.
