Научная статья на тему 'Первый Российский высокоамилозный сорт зернового гороха Амиор'

Первый Российский высокоамилозный сорт зернового гороха Амиор Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
259
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Земледелие
ВАК
Область наук
Ключевые слова
ГОРОХ / СОРТ / VARIETY / АМИЛОЗА / КРАХМАЛ / STARCH / BEAN / AMYLOSIS

Аннотация научной статьи по агробиотехнологии, автор научной работы — Зеленов А.Н., Кондыков И.В., Сучкова Т.Н., Кузнецова Л.Н., Шелепина Н.В.

Приводится описание первого отечественного высокоамилозного зернового сорта гороха Амиор. Он может быть использован для получения высококачественного крахмала, представляющего большую ценность в пищевой промышленности, и выделения амилозы, используемой при производстве биодеградируемых пластмасс.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

First Russian hight-amylosis grain bean variety Amior

There is given the description of the first domestic high-amylosis grain bean variety Amior. It can be used for high-quality starch' extraction, which is widely applied in food production and also for amylosis' release which is used in the production of bio-degenerative plastic.

Текст научной работы на тему «Первый Российский высокоамилозный сорт зернового гороха Амиор»

УДК 635.656:631.526.32

Первый российский высокоамилозный сорт зернового гороха Амиор

дыкова Н.Н. и др. Архитектоника современных сортов гороха и ее связь с продуктивностью/Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений, ч. II. - Орел, 2006. - С. 110-116.

4. Зеленов А.Н. Оригинальный мутант гороха//Селекция и семеноводство, 1991.

- № 2. - С. 33-35.

5. Титенок Т.С. Селекция усатых форм гороха на высокую семенную продуктивность и неполегаемость: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук.- СПб., 1994. - 18 с.

6. Уваров В.Н. Селекция сортов гороха интенсивного типа зернового использования: дис. в виде науч. докл. на соиск. уч. степ. канд. с.-х. наук. - Брянск, 1998.

- 40 с.

7. Зеленов А.Н. Селекция гороха на высокую урожайность семян: дис. в форме науч. докл. на соиск. уч. степени д-ра с.-х. наук. - Брянск, 2001. - 60 с.

8. Амелин А.В., Новикова Н.Е., Пара-хин Н.В. и др. Морфофизиологические основы моделирования перспективных сортов гороха (методические рекомендации). - Орел: изд. ОрелГАУ, 2004. - 51 с.

9. Кондыков И.В. О стабилизации уровня семенной продуктивности у гороха/ Сборник научных материалов. -Орел, 2008. - С. 309-315.

10. Кондыков И.В. Роль гороха полевого в диверсификации сырьевой базы кормопроизводства//Земледелие, 2010.

- № 5. - С. 21-22.

11. Парахин Н.В., Каракотов С.Д. Био-энергетически и экологически эффективные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. - Орел: Изд-во ОрелГАУ, 2011. - 32 с.

12. Кузмичева Ю.В. Энергосберегающие приемы повышения продуктивности сортов гороха посевного (Pisum sativum L.) на основе растительно-микробных взаимодействий: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук - Орел, 2011. - 22 с.

13. Новикова Н.Е., Уваров В.Н., Кондыков И.В. Использование в селекции гороха нового способа отбора по показателям роста растений на раннем этапе онтогенеза//Вестник РАСХН, 2007. -№ 6. - С. 43-45.

New generation been varieties contrasting to architectonics of leaf apparatus

I.V. Kondykov, V.N. Uvarov, A.N. Zelenov, N.N. Kondykova

There are determined the perspectives of

^ production use of leaf, non-leaf and

§3 heterophil bean varieties. There is given

ц, the characteristics of new generation bean

2 varieties with different leaf-types

ш (Pharaon, Spartak and Temp) and there

| are also given specific features of their

<j> agrotechnique.

ф Keywords: bean, variety, yield, drought-

I steadiness, morphotype. ш в

CO ■

A.H. ЗЕЛЕНОВ, доктор сельскохозяйственных наук И.В. КОНДЫКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук Т.Н. СУЧКОВА, кандидат биологических наук Л.Н. КУЗНЕЦОВА Всероссийский НИИ зернобобовых и крупяных культур E-mail: office@vniizbk. ore!, ru Н.В. ШЕЛЕПИНА, кандидат сельскохозяйственных наук Орловский государственный институт экономики и торговли E-mail: ogiet@ogiet.ru Н.Е. ПАВЛОВСКАЯ, доктор биологических наук Орловский государственный аграрный университет E-mail: nichl@orelsau.ru

Приводится описание первого отечественного высокоамилозного зернового сорта гороха Амиор. Он может быть использован для получения высококачественного крахмала, представляющего большую ценность в пищевой промышленности, и выделения амилозы, используемой при производстве биодеградиру-емых пластмасс.

Ключевые сорта: горох, сорт, амилоза, крахмал.

Среди зернобобовых культур горох выделяется высоким содержанием крахмала, которое у зерновых сортов может достигать S0 % [I]. Функциональные свойства крахмалов и качество продуктов, получаемых на их основе, зависят от соотношения основных полисахаридов -амилозы и амилопектина. Особый интерес представляют высокоами-лозные крахмалы с массовой долей амилозы не менее 30 %. Согласно классификации крахмалов, содержащихся в пищевых продуктах, высокоамилозный гороховый крахмал относится к резистентному второго типа RS 2 [2]. Он является перспективным сырьем для создания продуктов функциональной направленности и представляет интерес для лечебного питания, выполняя функцию пре-биотиков. При термопластической обработке высокоамилозного крахмала методом экструзии можно по-

лучать пластмассоподобные, но биологически рециклируемые до С02 и Н20 материалы [3], которые можно использовать при производстве лаков, бумаги, текстильных изделий, пленок и упаковочных материалов. В фармакологии высокоамилозный крахмал применяют при производстве специальных оболочек для лекарств [4].

Для получения высокоамилозно-го крахмала пригодны только сорта гороха с морщинистыми семенами (генотип rr RbRb), содержащие 2736 % крахмала, в котором не менее 60-75 % амилозы.

В нашем институте была разработана селекционная программа, направленная на создание высокоурожайных технологичных сортов гороха с генотипом rr RbRb, обеспечивающих высокий сбор амилозы с единицы площади. В ходе реализации аналогичной программы в университете штата Монтана в результате скрещивания высокоурожайного безли-сточкового сорта Majoret и высокоамилозного сорта Bolero был создан первый в США высокоамилозный безлисточковый короткостебельный сорт MSUPBL27, относительно устойчивый к полеганию [6].

В результате скрининга коллекции гороха с морщинистыми семенами, включающей около 200 образцов, нами были выделены доноры rr RbRb-типа - Совинтер 1, Avola, Bohdan и другие, которые использовались в гибридизации с высокоурожайными технологичными реципиентами зернового типа. Наиболее эффективным оказалось скрещивание сортов 0рлус (безлисточковый зерновой сорт с гладкими семенами) и Совин-тер 1 (листочковый овощной, с морщинистыми семенами - донор высокого содержания амилозы в крахмале).

В результате индивидуального отбора был создан сорт Амиор (ами-лозный орловский). Авторы сорта -А.Н. Зеленов, И.В. Кондыков, Т.Н. Суч-кова, Н.В. Шелепина, Н.Е. Павловская. Сорт среднеспелый. Продолжительность вегетационного периода от всходов до полной спелости - 68-75

1. Характеристика сортов гороха в конкурсном сортоиспытании

ВНИИЗБК

Сорт Урожайность семян, т/га Продолжительность вегетаци- Устойчивость

2009 г. 2010 г. 2011 г. в среднем онного периода, дн.* к полеганию, балл*

Орловчанин, ст. Вега, ст. 3,71 2,54 3,01 3,09 69 3,3

2,49 1,11 2,27 1,96 70 1,8

Амиор 3,37 2,07 2,81 2,75 68 4,0

НСР05 0,31 0,19 0,27

* В среднем за 2009-2011 гг.

дн. Стебель укороченный (6S-7S см), число узлов до нижнего боба -IIIS, общее число узлов - 14-17. Тип листа - усатый. Соцветие - двухцвет-ковая кисть. Цветки белые, средней величины. Боб лущильный со среднеразвитым пергаментным слоем, прямой с тупой верхушкой. Число семян в бобе 4-6. Семена средне-крупные, квадратно сдавленные перпендикулярно рубчику, морщинистые, желтые.

В конкурсном испытании ВНИИЗБК (2009-2011 гг.) Амиор по урожайности семян превзошел стандарт с морщинистыми семенами Вега на 40,3 %, но уступил гладкозерному сорту Орловчанин на 11,2 % (табл. 1). Увеличение семенной продуктивности Амиора достигнуто благодаря лучшему развитию элементов продуктивности и повышенной устойчивости к полеганию. Последний фактор обеспечивает также высокую технологичность сорта, делая его пригодным для уборки прямым комбай-нированием.

По массе 1000 семян Амиор находится на уровне зернового стандарта Орловчанин, но превосходит овощной стандарт Вега (табл. 2). В семенах нового сорта в среднем содержится 27,0 % крахмала, у стандартного сорта Вега - 2S,2 %. Содержание амилозы в крахмале - 71,3 % (у Веги - 67,1 %). По содержанию белка в семенах наблюдается обратная корреляция: у Амиора - 23,0 %, у Веги - 26,7 %.

Исследования по применению вы-сокоамилозного крахмала сорта Амиор для создания пищевых продуктов с функциональными свойствами, проведенные в 2008 г. в институте Биохимической физики им. Н.М. Эммануэля, продемонстрировали, что добавление крахмала из сорта Амиор в ржаной хлеб повышает количество ферментоустойчивого крахмала на 0,7 % по сравнению с контрольным образцом [S].

Использование высокоамилозно-го горохового крахмала в составе теста для макаронных изделий в количестве S-20 % от массы муки позволило получить функциональный продукт повышенной биологической ценности с необходимой текстурой и высокими потребительскими характеристиками, а также снизить себестоимость и расширить ассортимент данной товарной группы [6].

Таким образом, созданный в во ВНИИЗБК первый отечественный высокоамилозный сорт гороха Ами-ор может быть использован для получения высококачественного крахмала, представляющего большую ценность в пищевой промышленности.

Литература

1. Павловская Н.Е., Зотиков В.И., Корниенко H.H., Зеленов А.Н., Сидоренко B.C., Гагарина И.Н., Горькова И.В., Степанова C.B., Агаркова С.Н., Зубарева К.Ю., Азарова Е.Ф., Кондыков И.В. Био-

химия зернобобовых и крупяных культур. - Орел: Изд. ОрелГАУ, 2010. - 300 с.

2. Юрьев В.П., Гаппаров М.М., Ген-кина Н.К., Вассерман Л.А. Резистентные крахмалы. Ч. 1. Общее описание и физиологические аспекты//Вопросы питания, 2005. - № 6. - С. 11-16.

3. Frische R., Wollmann К., Gross-Lannert R., Schneider J., Best B. Special amyloses and their use for producing biodegradable plastics//United States Patent Number: 5374304. Issue date: 20 Dec 1994.

4. Dureja H., Khatak S., Khatak M., Kalra M. Amylose rich starch as an aqueous based pharmaceutical coating material - review// Int. J. of Pharmaceutical Sciences and Drug Research. 2011. - Vol. 3, Issue 1. - Р. 8-12.

5. Сучкова Т.Н. Физиолого-биохими-ческие особенности накопления углеводов и белков в семенах высокоамилоз-ных сортов и линий гороха (Pisum sativum L.J/Автореф. дис. ... канд. биол. наук. -Воронеж, 2009. - 23 с.

6. Шелепина Н.В. Макаронные изделия с использованием высокоамилозно-го горохового крахмала//Пищевая промышленность, 2010. - № 3. - С. 36-37.

First Russian hight-amylosis grain bean variety "Amior"

A.N. Zelenov, I.V. Kondykov, T.N. Suchkova, L.N. Kuznetsova, N.V. Shelepina, N.E. Pavlovskaya

There is given the description of the first domestic high-amyiosis grain bean variety Amior. It can be used for high-quaiity starch' extraction, which is wideiy appiied in food production and aiso for amyiosis' reiease which is used in the production of bio-degenerative piastic. Keywords: bean, variety, amyiosis, starch.

2. Крупность семян и биохимическая характеристика сортов (в среднем за 2009-2011 гг.)

Масса 1000 Крахмал Амилоза Содержание

Сорт семян, в семенах в крахмале белка в семенах,

г % сбор, т/га % сбор, т/га %

Орловчанин 247,0 51,1 1,36 27,5 0,37 20,1

Вега 215,7 25,2 0,42 67,1 0,28 26,7

Амиор 242,0 27,0 0,64 71,3 0,46 23,0

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.