CC BY
41
DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10808 УДК 633.1:631.527
Перспективные образцы озимой ржи для селекции кормовой ржи в условиях юго-западного Предуралья
А. Х. ШАКИРЗЯНОВ, Н. И. ЛЕЩЕНКО, И. М. НИКОНОРОВА, В. А. АГАФОНОВА
Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Уфимского федерального исследовательского центра РАН, ул. Р. Зорге, 19, Уфа, Республика Башкортостан, 450059, Российская Федерация
Резюме. В статье изложены результаты трехлетних исследований (2016-2018 гг.) по определению содержания водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи в условиях юго-западного Предуралья. Материалом для исследований служили 59 образцов из коллекции ВИР и 3 перспективных селекционных сорта Башкирского научно-исследовательского института сельского хозяйства (Чулпан 7, Чулпан 10, Памяти Кунакбаева). Размол зерна осуществляли на лабораторной мельнице, отбор навесок муки и шрота - по ГОСТ 13586.5-85. Экстракцию образцов для измерения содержания водорастворимых пентозанов (ВРП) и вязкости водного экстракта (ВВЭ) проводили по методике, описанной D. Boros. ВВЭ определяли капиллярным вискозиметром ВПЖ-1 с диаметром капилляра 1,52 мм, содержание ВРП - методом, позволяющим исключить свободные сахара. Выявлено 9 образцов с пониженным содержанием водорастворимых полисахаридов (1,36...1,50 % на сухое вещество зерна). В зерне эталонного сорта пшеницы Мироновская 808 величина этого показателя в среднем за 2016-2018 гг. составила 1,20 %. Пять образцов (ГАК тетра, Ярославна, Сибирская 82, Иммунная 762, Вавиловская) характеризовались минимальным в опыте содержанием ВРП (1,36.1,46 %) и высоким - белка (14,8.16,4 %). Это открывает возможности для их использования в качестве источника изучаемого признака в селекции зернофуражной ржи. Вязкость водного экстракта зернового шрота пшеницы Мироновская 808 составила 3,23 сСт, у изучаемых образцов ржи она варьировала от 5,28 до 33,34 сСт. Величина этого показателя зависела не только от сортовых особенностей, но и от года выращивания. Наименьшая экстрагируемая вязкость пентозанов отмечена у образцов Комбайниняй 3 и Крупнозерная 2, что позволяет отнести их к разряду сортов, пригодных для кормового использования. Ключевые слова: озимая рожь, водорастворимые пентозаны, вязкость водного экстракта, сорт, селекция. Сведения об авторах: А. Х. Шакирзянов, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник; Н. И. Лещенко, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией; И. М. Никонорова, агроном; В. А. Агафонова, главный агроном (е-mail: [email protected]).
Для цитирования: Перспективные образцы озимой ржи для селекции кормовой ржи в условиях юго-западного Предуралья / А. Х. Шакирзянов, Н. И. Лещенко, И. М. Никонорова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 8. С. 38-42. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10808.
Promising Samples of Winter Rye for Breeding for Forage Purposes under Conditions of the South-Western Cis-Urals
A. H. Shakirzyanov, N. I. Leshchenko, I. M. Nikonorova, V. A. Agafonova
Bashkir Research Institute of Agriculture - Subdivision of the Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences, ul. R. Sorge, 19, Ufa, Republic of Bashkortostan, 450059, Russian Federation
Abstract. The article presents the results of three-year studies (2016-2018) to determine the content of water-soluble pentosans in the grain of winter rye under the conditions of the south-western Urals. The material for the research was 59 samples from the VIR collection and 3 promising varieties from the Bashkiria Research Institute of Agriculture (Chulpan 7, Chulpan 10, Pamyati Kunakbaeva). The grain was ground in a laboratory mill. Flour and oil cake were sampled according to GOST 13586.5-85. Extraction of samples for measuring the content of water-soluble pentosans (WSP) and the viscosity of the aqueous extract (VAE) was performed according to the method described by D. Boros. VAE was determined by the VSZh-1 capillary viscometer with a capillary diameter of 1.52 mm; the concentration of WSP was determined by a free sugars exclusion method. We selected 9 samples with a low content of water-soluble polysaccharides (1.36-1.50%) per dry matter of grain. In the grain of the reference wheat variety Mironovskaya 808, the average amount of water-soluble pentosans for 2016-2018 was 1.20%. Five samples (GAK Tetra, Yaroslavna, Sibirskaya 82, Immunnaya 762, Vavilovskaya) were characterized by the minimal in the experiment content of WSP (1.36-1.46%) and high protein content (14.8-16.4%). This allowed using them as a source of the studied trait in the breeding of grain-fodder rye. The viscosity of an aqueous extract of grain oil cake of wheat (Mironovskaya 808) was 3.23 cSt; for the studied rye samples it ranged from 5.28 cSt to 33.34 cSt. The value of this index depended not only on the varietal characteristics but also on the year of growing. The lowest extracting viscosity of pentosans was observed in the samples Kombayninyay 3 and Krupnozernaya 2 that allowed classifying them as feed varieties.
Keywords: winter rye; water-soluble pentosans; aqueous extract viscosity; variety; breeding.
Author Details: A. H. Shakirzyanov, D. Sc. (Agr.), senior research fellow; N. I. Leshchenko, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory; I. M. Nikonorova, agronomist; V. A. Agafonova, chief agronomist (е-mail: [email protected]).
For citation:ShakirzyanovA. H., Leshchenko N. I., Nikonorova I. M., Agafonova V. A. Promising Samples of Winter Rye for Breeding for Forage Purposes under Conditions of the South-Western Cis-Urals. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2019. Vol. 33. No. 8. Pp. 38-42 (inRuss.). DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10808.
Высокая адаптационная способность озимой ржи обусловливает низкую требовательность к плодородию, структурному составу и кислотности почвы, высокую зимостойкость и засухоустойчивость, стабильность урожая зерна, что позволяет отнести ее к культурам пониженного экономического риска [1]. Биологический «запас прочности» на случай неблагоприятных погодных условий у ржи значительно выше, чем у других культур. Озимая рожь - одна из немногих
сельскохозяйственных культур, которую можно выращивать бессменно на протяжении десятилетий. Она имеет мощную корневую систему, которая по биомассе сопоставима с наземной частью растения [2].
Сегодня спрос на зерно ржи со стороны основных его потребителей крайне низкий. Одна из причин такой ситуации - слишком узкая сфера его отечественной переработки. Рожь в России главным образом используют в хлебопекарной, крахмало-паточной,
спиртовой и винокуренной промышленностях [3]. В течение длительного периода ее выращивают для выпечки ржаного хлеба, в кормопроизводстве - в качестве раннего зелёного корма и для заготовки на силос, зерно входит в состав комбикормов для скота [4]. Значительное количество зерна перерабатывают на спирт. Поэтому нецелесообразно стремиться к созданию универсальных сортов ржи. Удовлетворить запросы потребителя будет легче с помощью сортов для целевого использования. Принципиально разные требования к биохимическим свойствам зерна лежат в основе необходимости дифференцированного подхода к выбору тех или иных направлений селекции.
Историческая селекция ржи была направлена на создание сортов продовольственного назначения, в том числе на увеличение содержания водорастворимых пентозанов, положительно влияющих на консистенцию, пористость, сохранность свежести мякиша хлеба, а требования для кормового зерна не учитывались. В комбикормовой промышленности его использование ограниченно. Однако перспектива производства зерна ржи для кормового использования всегда привлекала животноводов по той причине, что питательная ценность белка превосходит другие зерновые культуры, за исключением овса. Белок ржи на 83 % соответствует молочному казеину, тогда как у пшеницы только на 41 %. Также белок ржи содержит 3...4 % лизина и лучше сбалансирован по другим незаменимым кислотам [5]. Однако при всех перечисленных достоинствах зерно ржи неохотно поедается животными и хуже переваривается в их желудочно-кишечном тракте. По этой причине на кормовые цели в России используется всего 8.12 % от общего производства зерна ржи, а в комбикормовой промышленности его доля не превышает - 3.5 % [6]. Использование зерна сортов традиционной ржи на корм животным ограничено присутствием в нем очень большого количества водорастворимых пен-тозанов, представленных арабинозой и ксилозой (арабиноксиланы), входящих в состав некрахмальных полисахаридов [7]. Их суммарное содержание в зерне ржи варьирует от 7,0 до 13,0 %, тогда как, например, в пшенице - от 5 до 7 % [8]. По отношению к воде пентозаны подразделяют на водорастворимые (содержание в зерне 5.4,5 %) и нерастворимые. Водонерастворимые пентозаны (ВНП) большей частью содержатся в оболочках клеток, а водорастворимые (ВРП) - только в стенке клеток оболочки и алейроновом слое. Есть данные, что на пентозаны в слизях водной вытяжки зерна озимой ржи приходится 20.38 % всех моносахаров. Их ценное свойство -способность давать высоковязкие водные растворы, что очень важно в технологии приготовления ржаного теста [9]. Водорастворимые арабиноксиланы в сухом зерне, находясь в полимерном состоянии, обладают высокой гидрофильностью и способны поглощать воду в количестве в 8.10 раз больше своей массы. При этом образуются слизи, которые ограничивают доступ пищеварительных ферментов к питательным веществам зерна. Кроме того, арабиноксиланы, покрывая слизью стенки кишечника, ограничивают всасывание других продуктов пищеварения. Они не гидролизуются ферментами животных и не сбраживаются дрожжами, что позволяет им в виде слизей проходить через весь пищеварительный тракт, сохраняя свою вредоносность. Другие сахара, входящие в состав некрахмальных полисахаридов, легко
гидролизуются ферментами и не создают проблем для пищеварения и усваивания кормов. Наиболее рациональное решение вопроса об использовании зерна озимой ржи на фуражные цели заключается в снижении содержания водорастворимых пентозанов до величины этого показателя в пшенице методами селекции [10]. В связи с этим создание низкопенто-зановых сортов ржи, целенаправленно предназначенных для фуражного использования, сегодня очень актуально. Путем реализации этого направления селекции можно повысить конкурентоспособность культуры и улучшить кормовую базу.
Цель исследования - изучить межпопуляционное варьирование содержания водорастворимых пентозанов в зерне ржи и выделить низкопентозановые образцы для формирования признаковой коллекции с последующим использованием в селекции зернофуражной ржи в условиях юго-западного Предуралья Республики Башкортостан.
Условия, материалы и методы. Работу проводили в 2016-2018 гг. на базе Чишминского селекционного центра Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН. Материалом для исследований послужили 59 образцов из генофонда доноров ценных признаков и редких форм озимой ржи коллекции ВИР, включающих доноры иммунитета к грибковым болезням, короткостебель-ности, крупнозерности, характеризующиеся высокими показателями урожайности, а также других биологических и агрономических признаков. Коллекционные образцы изучали в сравнении с такими перспективными селекционными сортами Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН, как Чулпан 7, Чулпан 10, Памяти Кунакбаева.
Содержание водорастворимых пентозанов в зерне ржи в среднем составляет 1,5...2,8 %, в зерне пшеницы - 0,5...1,5 %. Из общего количества всех пентозанов зерна пшеницы лишь 20...24 % относятся к водорастворимым, в то время как в зерне ржи они составляют 40 %. В связи с этим, в качестве эталона низкого содержания водорастворимых пентозанов был выбран сорт пшеницы Мироновская 808.
Рельеф опытных участков выровненный. Почвенный покров поля представлен легкосуглинистыми типичными карбонатными черноземами средней мощности. По механическому составу - средне-суглинистые. Состав почвы с глубиной становится более легким. Подстилающие породы - песчаники и мергели, способствуют легкому просачиванию осадков вглубь. Поэтому при недостатке в этой зоне атмосферных осадков часто проявляется почвенная засуха. Среднее содержание гумуса в верхнем пахотном слое колеблется от 7 до 9 %. На глубине 40. 60 см оно составляет 3,2.3,4 %, а на 80 см - около 2 %, рН водной суспензии 7,2.7,6. Содержание общего азота - 0,4 %, подвижного калия и фосфора (по Мачигину) - 20,5 мг/100 г и 10,2 мг/100 г сухой почвы, кальция - 5,6 %.
Предшественник - черный пар. Агротехника опыта общепринятая в зоне селекционного центра для озимых культур. Предпосевную подготовку почвы, посев и уход за посевами осуществляли в оптимальные сроки в соответствии с зональными рекомендациями. Посев проводили на изолированном поле хозяйственного севооборота агрегатом Т-16 с сеялкой СКС-6-10 центрального высева. Длина делянок 1 м, число рядков 7, междурядье - 30 см, расстояние между семенами в рядке - 5 см. Уборку осуществляли в фазе полной спелости вручную.
В годы исследований наблюдали сильное варьирование метеоусловий в период вегетации растений. В 2016 г. был ярко выражен дефицит осадков на протяжении всего вегетационного периода, что подтверждает очень низкая величина гидротермического коэффициента -ГТК = 0,7. В течение вегетации 2017 г. температура воздуха была ниже среднемноголетней с осадками выше нормы (ГТК = 1,4). Гидротермический коэффициент за период вегетации в 2018 г. был равен 0,9, что указывает на достаточно засушливые условия.
Размол зерна осуществляли на лабораторной мельнице, отбор навесок муки и шрота - по ГОСТ 13586.5-85. Экстракцию образцов для определения содержания водорастворимых пентозанов (ВРП) и вязкости водного экстракта (ВВЭ) проводили по методике, описанной D. Boros [11]. Содержание водорастворимых полисахаридов в образцах озимой ржи определяли по оригинальному методу, разработанному А. И. Ермаковым, исключающему из анализа спирторастворимые сахара; белка с пересчетом на абсолютно сухое вещество - методом Кьельдаля
[12]. Массу 1000 зерен определяли по ГОСТ 1084264, натурную массу - согласно ГОСТ 10840-64. Для измерения динамической вязкости зернового шрота озимой ржи использовали вискозиметр капиллярный типа ВПЖ-1 (ГОСТ 10028-67) с диаметром капилляра 1,52 мм (диапазон измерения вязкости от 60 до 300)
[13]. Для анализа были взяты 8 сортов ржи, у которых определяли вязкость зернового шрота из урожая зерна 2016-2018 гг. Предполагалось, что под влиянием разных погодных условий и сортовых особенностей они будут различаться по этому признаку.
Образцы муки экстрагировали с водой в отношении 1:5 (масса/объем). Суспензии встряхивали в течение 1 ч при комнатной температуре (20...25°С) и затем центрифугировали при 1000xg в течение 10 мин. Надосадочную жидкость испытывали на вязкость. Измерение вязкости проводили при комнатной температуре. Кинематическую вязкость водного экстракта рассчитывали в сантистоксах по формуле V = g/9,807 х T х к, где К - постоянная вискозиметра, мм2/с2 (при внутреннем диаметре капилляра 1,52 мм - 0,3617 мм2/с2); V - кинематическая вязкость, мм2/с; Т- время истечения жидкости, с; g - ускорение свободного падения в месте измерения, м/с2.
Динамическую вязкость экстракта зернового шрота сортов озимой ржи определяли по методу Гончаренко А. А. [1] и видоизмененному его варианту [2], суть которого заключается в экстрагировании изучаемого образца на водяной бане в течение 30 мин. при температуре не выше 45 °С.
Для идентификации низкопентозановых гено-
При его использовании для каждого первичного растения (генотипа) изучаемой популяции в течение весны-лета (до ухода на зимовку) получают до 25...30 клонов. На следующий год в период выколашивания растений половину (50 колосьев) каждого клонированного генотипа изолируют до цветения с целью получения самоопыленных потомств. Зерно свободно опыленных колосьев второй части клонов этих же генотипов используют для биохимического анализа на содержание ВРП.
Наследование содержания ВРП в зерне клонов озимой ржи изучали на модельной популяции Волга 3 Н1 в первом поколении после межклонового свободного опыления.
Экспериментальные данные обработаны общепринятыми методами математической статистики [14].
Результаты и обсуждение. Изученные сорта и доноры ценных признаков имели большое разнообразие по содержанию ВРП в зерне ржи. Диапазон изменчивости величины этого показателя составил 1,36.2,30 % сухого вещества (табл. 1), тогда как в зерне сорта - эталона пшеницы Мироновская 808, в среднем за годы исследования - 1,20 %.Выявлено 9 образцов ржи с пониженным содержанием водорастворимых полисахаридов (1,36.1,50 %). Большая часть образцов исследованной выборки (43 шт.) отличалась средней концентрацией ВРП - 1,51...1,70 %. Альтернативную группу с высоким содержанием ВРП (2,01...2,30 %) составили 10 сортов.
Таблица 1. Распределение изученных образцов по содержанию ВРП в зерне, урожай 2016 г.
Число Содержа- Число Содержа-
образцов ние ВРП, % образцов ние ВРП, %
9 1,36.1,50 3 1,91.2,00
15 1,51.1,60 4 2,01.2,10
14 1,61.1,70 4 2,11.2,20
6 1,71.1,80 2 2,21.2,30
7 1,81.1,90
типов в период кущения растений использовали оригинальный метод кло-новых половинок с последующей биохимической оценкой зерна. Этот метод предполагает увеличение числа первичных растений, то есть образцов индивидуального генотипа, при многократном расчленении куста каждого растения озимой ржи до получения нескольких десятков кустов (клонов)того же растения.
Таблица 2.
Пять образцов(ГАК тетра, Ярославна, Сибирская 82, Иммунная 762, Вавиловская) содержали наименьшее количество водорастворимых пентозанов (1,36.1,46 %) при высоком содержании белка в зерне (14,8.16,4 %), что позволяет использовать их в качестве источников указанного признака для селекции зернофуражной ржи (табл. 2). Альтернативную группу с высоким содержанием ВРП (2,01. 2,30 %) формировали сорта Дымка, Фаленская 4, Спасская, Пышма, Amilo, Ил 23/94, Крона, Волхова, Россул, К 11/76. Эти образцы представляют собой ценность для селекции на высокие хлебопекарные свойства.
Результатыанализа образцов озимой ржи с пониженным со-
держанием водорастворимых пентозанов в зерне
2016-2018 гг.)
Название ВРП в зерне, % Белок в зерне, % сухого вещества Масса 1000 зерен, г Натура зерна, г/л
ГАК тетра 1,46 15,7 34,1 700
Таловская 29 1,49 15,0 30,8 689
Таловская 33 1,43 15,6 33,9 610
Таловская 41 1,39 15,7 32,7 638
Вавиловская 1,36 16,1 34,6 635
Комбайниняй 3 1,50 14,7 34,1 611
Ярославна 1,42 16,4 30,5 610
Иммунная 762 1,40 14,8 34,0 625
Сибирская 82 1,41 16,4 31,0 630
Мироновская 808 (эталон) 1,20 14,2 35,7 693
НСР 05 0,04 0,28 0,37 4,81
В результате структурного анализа исследуемого материала низкая натура зерна выявлена у сортов Кировская 89 (636 г/л), Саратовская 4 (628 г/л), Рос-сул (625 г/л) и Чулпан 7 (649г/л). Масса 1000 зерен колебалась в пределах от 27,10 г до 36,08 г. В группу крупнозерных сортов с массой 1000 зерен выше 35 г вошли 3 сорта (Харьковская 60, Волхова, Память Кондратенко). Большинство изученных генотипов имело зерно средней крупности (31...35 г). Четыре сорта (Кировская 89, Чулпан 7, Бухтарминская, Саратовская КВ) обладали массой 1000 зерен на уровне ниже средней (менее 28 г). Как правило, все крупнозерные сорта характеризовались высокой (732...769 г/л) натурной массой зерна. Размах изменчивости содержания белка в зерне изученных образцов озимой ржи составил 13,3.16,9 % сухого вещества.
Таблица 3. Динамическая вязкость водного экстракта зернового шрота различных сортов озимой ржи, сСт
Выявленные малопентозановые образцы имели зерно средней крупности (30,5.34,6 г). Высокая натура зерна за эти годы отмечена у сортов ГАК тетра (700 г/л) и Таловская 29 (689 г/л), низкая - у образцов Таловская 33 (610 г/л), Ярославна (610 г/л), Комбай-ниняй 3. Содержание белка в малопентозановых образцах было довольно высоким - 14,8.16,4 % (см. табл. 2).
Определение вязкости водного экстракта зернового шрота ржи показало, что среди селекционного материала присутствуют образцы, существенно различающиеся по указному признаку. Вязкость растворов изменялась в пределах от 5,28 до 33,34 сСт (табл. 3). У стандартного сорта Мироновская 808 она была равна 3,23 сСт. Результаты исследования подтвердили предположение о том, что вязкость экстракта зависит не только от сортовых особенностей, но и от условий выращивания. Наименьшей величиной этого показателя отличались образцы Комбайниняй 3 и Крупнозерная 2, что позволяет отнести их в разряд сортов для кормового использования. В результате исследования было выявлено, что при экстрагировании в теплой воде, практически во всех вариантах, вязкость водного экстракта зернового шрота увеличивалась. На основании этого можно делать вывод, что экстрагирование зерна озимой ржи оказывает отрицательное влияние на вязкость водного экстракта.
Выявленная изменчивость содержания ВРП недостаточна для селекции малопентозановой ржи. Однако в популяциях ржи имеются единичные малопентозановые (0,5...1,0 %) биотипы, для идентификации которых предложен метод клоновых половинок.
В результате предшествующих исследований модельной популяции Волга 3 Н1 были выделены клоны с малым содержанием (1,27.1,50 %) водорастворимых пентозанов в зерне. Количество ВРП в зерне каждого клона отражает фенотипическое проявление признака при неизвестном генетическом содержании, которое зависит от опыления материнских растений клона пыльцой неизвестных растений в предшествующем поколении [15]. Генотипическое проявление содержания ВРП в зерне может быть выявлено лишь в потомстве, выращенном из семян, полученных при
самоопылении растений клона. Эти сведения будут получены в последующих исследованиях.
П ри изучении первого поколения от свободного переопыления клонов следует учитывать, что к ситуации по фенотипическому и генетическому проявлению признаков оригинальных клонов добавляется фактор их межклонового переопыления. В результате наших исследований у 15 клонов F1, полученных от свободного переопыления и характеризующихся малым содержанием ВРП, значительных изменений по содержанию в зерне ВРП, массе 1000 и натурной массе зерна не наблюдали (табл. 4).
Увеличение содержания ВРП в зерне потомства отдельных клонов отмечено в 62 % случаев, с колебаниями от 0,01 до 0,41 %. В остальном потомстве произошло уменьшение величины этого показателя на 0,01...0,19 %. Среднее по опыту содержание ВРП в зерне клонов F1 возросло незначительно (на 0,03 %).
Масса 1000 зерен в 40 % случаев несколько увеличилась, в 60 % - уменьшилась. В среднем по опыту ее снижение составило 1,4 г. Натурная масса зерна уменьшилась на 2 г/л. Слабую изменчивость признаков зерна в первом поколении свободно переопыленных
Таблица 4. Характеристика зерна потомств F1 клонов озимой ржи популяции Волга 3 Н1 после свободного межклонового переопыления
Название 2016 г. 2017 г. 1 2018 г.
повторность
1 1 2 1 2 1 1 2
Россул 7,53 9,8 15,96 16,3 10,49 12,4
Комбайниняй 3 8,44 8,30 5,62 7,34 6,73 15,3
Волхова 13,64 13,5 9,53 9,50 8,62 9,07
И 30/88 17,39 8,90 33,34 45,98 16,95 18,30
Крупнозерная 2 5,56 12,60 5,28 6,84 8,48 11,96
Иммунная 5+6 16,88 16,65 13,78 15,60 15,45 17,08
Заречанская 2 9,62 11,56 11,93 16,90 8,87 10,35
Волга 3 25,56 34,50 6,59 20,45 13,38 15,10
НСР 05 8,5 9,2 9,4 9,9 3,9 4,6
Номер клона
ВРП, %
Масса 1000 зерен, г I Натура зерна, г/л
поколение (год репродукции)
F0 (2016 г.) F1 (2017 г.) F0 (2016 г.) F1 (2017 г.) F0 (2016 г.) F1 (2017 г.)
94/05 1,27 1,65 23,4 22,8 543 571
89/05 1,32 1,57 27,4 24,0 598 587
46/05 1,34 1,60 29,8 24,6 633 627
44/05 1,36 1,35 26,6 24,5 575 604
60/05 1,36 1,46 25,0 25,2 562 582
1/05 1,40 1,46 34,4 23,5 657 523
86/05 1,43 1,40 27,2 23,8 626 607
19/05 1,47 1,33 24,4 25,0 590 640
92/05 1,47 1,56 24,8 24,0 587 607
65/05 1,48 1,39 23,8 24,0 571 564
6/05 1,50 1,45 24,4 21,3 607 603
36/05 1,50 1,52 22,2 23,8 571 587
37/05 1,50 1,31 25,0 24,3 585 512
40/05 1,50 1,35 23,0 27,6 553 587
55/05 1,50 1,51 25,4 26,7 587 534
Среднее 1,43 1,46 25,7 24,3 584 582
НСР05 0,21 0,26 5,1 5,3 72,2 69,6
клонов озимой ржи можно объяснить их небольшой дифференциацией по изучаемым признакам. Кроме того, содержание ВРП в зерне, вероятно, обусловлено материнским эффектом наследования. Это положительное явление, полезное для использования при подборе компонентов для составления синтетических популяций ржи, более гомогенных по селектируемым признакам.
Выводы. Генофонд коллекций мировых ресурсов ржи и селекционный фонд, сосредоточенный в Чишминском селекционном центре характеризуются достаточно высоким биоразнообразием для положительного решения поставленной задачи.
В результате исследований выявлено 9 образцов с пониженным содержанием водорастворимых полисахаридов (1,36.1,50 % в пересчете на сухое вещество). В зерне сорта-стандарта пшеницы Мироновская 808 величина этого показателя в среднем за 2016-2018 гг. составила 1,20 %. Пять образцов (ГАК тетра, Ярославна, Сибирская 82, Иммунная 762, Ва-
виловская) характеризовались пониженным содержанием водорастворимых пентозанов (1,36...1,46 %) и высокими - белка (14,8...16,4%), что позволяет использовать их в качестве источников для селекции зернофуражной ржи. Вязкость растворов изменялась в пределах от 5,28 до 33,34 сСт. У стандартного сорта Мироновская 808 она составила 3,23 сСт. Подтверждено предположение, что вязкость экстракта зависит не только от сортовых особенностей, но и от года выращивания. Наименьшей экстрагируемой вязкостью пентозанов характеризовались образцы Комбайниняй 3 и Крупнозерная 2, что позволяет отнести их в разряд сортов для кормового использования. Результаты исследований позволяют предположить, что содержание ВРП в зерне, обусловлено материнским эффектом наследования. Это положительное явление, полезное для использования при подборе компонентов для составления синтетических популяций ржи более гомогенных по селектируемым признакам.
Литература.
1. Гончаренко А. А. Производство и селекция озимой ржи в России //Зерновое хозяйство России. 2010. № 4. С. 25-31.
2. Филиппова В. А., Круглов Ю. В., Андронов Е. Е. Филогенетическая структура сообщества прокариотдерново-подзолистой почвы под озимой рожью не зависит от агротехнических приемов // Сельскохозяйственная биология. 2018. № 5. С. 9941003.
3. Лаврентьева Н. С., Кузнецова Л. И., Кобылянский В. Д. Использование муки из зерна низкопентозановой ржи в технологии хлеба // Вопросы питания. 2018. № 5. С. 225-226.
4. Потапова Г. Н. Озимые рожь и тритикале - важная часть зеленого конвейера // Земледелие. 2009. № 6. С. 24-25.
5. Кобылянский В. Д. Теоретические основы селекции зернофуражной ржи с низким содержанием водорастворимых пентозанов // Сельскохозяйственная биология. 2013. № 2. С. 31-39.
6. Сысуев В. А. Комплексные научные исследования по озимой ржи - важнейшей национальной и стратегической зерновой культуре РФ //Достижения науки и техники АПК. 2012. № 6. С. 8-11.
7. Генотипическая изменчивость содержания пентозанов в зерне озимой ржи / М. Л. Пономарева, С. Н Пономарев, М. Ш. Тагиров и др.// Сельскохозяйственная биология. 2017. №5. С. 1041-1048.
8. Weipert D. Pentosans asselection traitsin rye breeding // Vortr. Pflanzenzuchtung.1996. Vol. 35.Pp. 109-119.
9. Кобылянский В. Д. Основы селекции малопентозановой ржи // Труды по прикладной ботанике, селекции и генетике. СПб.: ГНЦ РФ ВНИИРим. Н. И. Вавилова. 2009. № 166.С. 112-118.
10. Исмагилов Р. Р. Пентозаны ржи. Уфа: БГАУ. 2006. 113 с.
11. Boros D. Extract Viscosity as an Indirect Assay for Water-Soluble Pentosan Content in Rye // Cereal Chemistry.1993. V. 70. № 5. Pp. 575-580.
12. Ермаков А. И. Методы биохимических исследований растений / 3-е изд., перер. и доп. Ленинград: Агропромиздат, Лен.отд., 1987. 430 с.
13. Гончаренко А. А., Тимощенко А. С. Определение динамической вязкости водного экстракта зернового шрота озимой ржи с помощью капиллярно-проточного вискозиметра//Методические рекомендации. М.: Наука. 2005.
14. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос. 1985. 351 с.
15. Генетический анализ количественных признаков у инбредных линий озимой ржи в диаллельных скрещиваниях / А. А. Гончаренко, С. В. Крахмалев, А. В. Макаров и др. // Сельскохозяйственная биология. 2015. № 1. С. 75-84.
References
1. Goncharenko AA. [Production and breeding of winter rye in Russia]. Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2010;4:25-31. Russian.
2. Filippova VA, Kruglov YuV, Andronov EE. [Phylogenetic structure of community of procariots of soddy-podzolic soil under the cover of winter rye is not influenced by agrotechnics]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2018;5:994-1003. Russian.
3. Lavrent'eva NS, Kuznetsova LI, Kobylyanskii VD. [Use of low-pentosan rye flour in bread technology]. Voprosy pitaniya. 2018;5:225-6. Russian.
4. Potapova GN. [Winter rye and triticale are an important part of the green conveyor]. Zemledelie. 2009;6:24-5. Russian.
5. Kobylyanskii VD. [The theoretical basis of grain fodder rye breeding for low water soluble pentosans]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2013;2:31-9. Russian.
6. Sysuev VA. [Complex scientific researches on winter rye - major national and strategic grain crop of Russian Federation]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2012;6:8-11. Russian.
7. Ponomareva ML, Ponomarev SN, Tagirov MSh, et al. [Pentosan content genotypic variability in winter rye grain]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2017;5:1041-8. Russian.
8. Weipert D. Pentosans asselection traitsin rye breeding. Vortr. Pflanzenzuchtung. 1996;35:109-19.
9. Kobylyanskii VD. [Breeding basis of low pentosan rye]. Trudy po prikladnoi botanike, selektsii i genetike. 2009;166:112-8. Russian.
10. Ismagilov RR. Pentozany rzhi [Rye pentosans]. Ufa (Russia): BGAU; 2006. 113 p. Russian.
11. Boros D. Extract Viscosity as an Indirect Assay for Water-Soluble Pentosan Content in Rye. Cereal Chemistry.1993;70(5):575-
80.
12. Ermakov AI. Metody biokhimicheskikh issledovanii rastenii [Methods of biochemical research of plants]. Leningrad (Russia): Agropromizdat, Len.otd.; 1987. 430 p. Russian.
13. Goncharenko AA, Timoshchenko AS. Opredelenie dinamicheskoi vyazkosti vodnogo ekstrakta zernovogo shrota ozimoi rzhi s pomoshch 'yu kapillyarno-protochnogo viskozimetra. Metodicheskie rekomendatsii [Determination of the dynamic viscosity of an aqueous extract of winter rye grain meal using a capillary-flow viscometer. Methodical recommendations]. Moscow: Nauka; 2005. Russian.
14. Dospekhov BA. Metodika polevogo opyta [Field experiment methodology]. Moscow: Kolos; 1985. 351 p. Russian.
15. Goncharenko AA, Krakhmalev SV, Makarov AV, et al. [Genetic research of quantitative traits of inbred lines of winter rye (Secale cereale L.) in diallel crossings]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2015;1:75-84. Russian.
