CC BY
9УДК 633.11.004.12:631.8
СОРТОСПЕЦИФ1ЧШСТЬ ПОС1ВНИХ ТА ЯК1СНИХ ПОКАЗНИК1В ЗЕРНА ПШЕНИЦ1 М'ЯКО1 ОЗИМО1 ПРИ УРАЖЕНН1 КЛОПОМ-ЧЕРЕПАШКОЮ
Г. А. Заякна, кандидат хiмiчних наук, О. О. Шовгун, завiдувач лабораторН] О. О. Бадяка, молодший науковий ствробтник Укратсъкий тститут експертизи сортiв рослин
Вступ. В останш роки не тшьки у твденних репонах Укра!ни, а й у зош Люостепу все б№шу поширенiсть набувае ураження зерна клопом-черепашкою. Це призводить до рiзкого погiршення ^бопекарських властивостей зерна пшеницi. Це лихо характерне не тiльки для нашо! кра!ни, а й для Росп та Захвдно! £вропи. Особливо велика розповсюдженють пошкодження посiвiв пшеницi спостертаеться в Румунп, Болгари, Польщi, трохи менше в Чехи, Словаччинi та Шмеччиш.
У 2006 р. актившсть клопа-черепашки в Укра!ш особливо посилилась, цьому в минулому сезонi сприяли погоднi умови та засмiченiсть посiвiв. Пошкодження складало вiд 1 до 9% причому найбiльше постраждали поави, необробленi iнсектицидами [1]. Ураження дорослими особинами клопа-черепашки зерна пшеницi у стада! восково! i, особливо, повно! стиглостi призводить до погiршення якосп насiння i зниженню кiлькостi бшшв клейковини. При ураженнi в цей перюд щуплих зернин мало, можна бачити лише укуси клопом-черепашкою. Комаха проколюе сво!м довгим хоботком (до 6 мм) оболонку насшини й уводить у центр зершвки бiля зародку рiдину, яка мютить дуже сильнi ферменти типу триптази з оптимумом да! при слаболужнш реакцi!. Пiсля розмелу зерна, поки борошно залишаеться у сухому сташ, ферменти не дшть або дшть повiльно, залежно ввд його вологосп та вiдносно! вологостi оточуючого повiтря. Як тiльки з борошна починають мiсити тiсто, ферменти активiзуються i починаеться бурхливий процес розщеплення бiлкових молекул.
Значний ступiнь ураження зерна робить борошно непридатним для хлiбопекарських цiлей та переводе його у розряд фуражного. В зерш, пошкодженому клопом-черепашкою, рiзко пiдвищуеться i мiкробiологiчна ураженiсть, знижуеться схож1сть [2].
Метою даного дослвдження було визначення к1льк1сних показник1в зниження схожостi при значному пошкодженнi зерна
пшенищ клопом-черепашкою i з'ясування наявносп або ввдсутносп !х сортоспецифiчностi. Крiм того, анатзувались хлiбопекарськi властивостi тих самих зразшв насiння.
Матерiали та методи. Об'ектом дослiджень були сорти пшенищ м'яко! озимо! Августа, Лугастар та Вдячна, як проходили державне сортовипробування на придатнiсть до поширення в Укра!ш у Донецькому ОДЦ на двох попередниках: горох i чорний пар. У першому випадку (горох) зерно було уражено клопом-черепашкою у фазi повно! стиглостi. У другому випадку (попередник чорний пар) ураження клопом не було виявлено.
Яшсш показники (маса 1000 зерен, натура, вмют бiлка, вмiст i яшсть клейковини, реологiчнi властивостi борошна) визначали зпдно методики державного сортовипробування [3].
Для визначення схожосп вiдбирався середнш зразок, який розподiлявся на зерно з укусом клопа-черепашки та неуражене. Схожють насшневого матерiалу визначалась ввдповвдно з методикою та ДСТУ 41382002 [4].
Математична обробка даних проводилась традищйними методами бюметрп [5].
Результати й обговорення.
Вплив ураження топом на схожсть насшневого матерiалу. Добирались зразки трьох сортiв пшенищ м'яко! озимо!, в яких зерно було найбшьш уражене клопом-черепашкою (попередник горох). Стутнь ураженостi у зразках сягала:
Августа" - 16%; Лугастар - 17%; Вдячна - 29,7%.
Зi зразшв ввдбирались зернини, уражеш клопом-черепашкою (у фазi повно! стиглосп) та зернини, непошкодженi клопом. Одержат результати щодо схожостi всiх варiантiв представленi у табл. 1.
Зменшення схожостi насiння при ураженш клопом-черепашкою давно ведомо виробникам [2,7]. Також ввдомо, що зернини зовшшньо непошкодженi клопом-черепашкою також мають бiохiмiчнi пошкодження, внаслiдок перенесения ферментiв клопа-черепашки iз соками рослин [6]. Тому очшуваним було, що показники схожосп непошкодженого зерна можуть значно знизитися для партш ураженого зерна. Найменшою виявилась схожесть сорту Августа - 83%. Такий показник не вщповвдае нормам посiвно! якостi, наведеним у ДСТУ 2240-93 [8]. Для сорпв Лугастар i Вдячна показник схожосп сягав 89% та 95,5% ввдповвдно. В той же час, зерно отримане пiсля чорного пару (дмнка територiально iзольована i не була уражена клопом-черепашкою)
Таблиця1
Схожють насiнневого матерiалу зразшв пшеницi, %
Варiанти дослiдiв Назва сорпв пшеницi м'яко! озимо!
Августа Лугастар "Вдячна"
Насшня, непошкоджене клопом-черепашкою 83 89 95,5
Насiння, уражене клопом- черепашкою 53 55 63
Стутнь падiння схожосп ураженого 1 насiння порiвняно з непошкодженим 63,86 61,80 65,97
виявило наступну схожють: Августа - 93%, Лугастар - 95%, Вдячна - 97%. Отримаш данi свiдчать про те, що рiзнi сорти по-рiзному реагують на наявнють в рослинi ферментiв клопа-черепашки. Так, ураження комахою рослин пшениц сорту Вдячна майже не вплинуло на схожесть непошкоджених зернин. Сорт Августа виявився найбшьш чутливим до ди ферментiв клопа-черепашки. Таким чином, вплив ураження на схож1сть насшневого матерiалу сортоспецифiчний.
При порiвняннi схожосп повнiстю ураженого насiння з непошкодженим виявилося, що ступiнь падiння схожосп однакова для рiзних сортiв i складае 63,89±2%. Для пiдтвердження достовiрностi одержаних результатiв ми попарно порiвнювали вказанi значення для трьох сорпв за критерiем Стьюдента.
Похибку середнього значення ступеня падiння схожостi для кожного сорту обчислювали за формулою:
Ш1 та гг1] - похибки середнiх значень схожостi для варiантiв насiння непошкодженого та ураженого клопом-черепашкою вщповвдно для кожного сорту;
2 „ • а - дисперсш для кожного ряду повторностей визначення схожостi,
N - шлькють повторностей у дослщ (N=4).
Середш значения ступеня падшня схожостi для рiзних сортiв порiвнювали за критерiем Стьюдента:
/1/=МгМ2/^т12 + тг! , де
М1ш М; - значения ступеня падшня схожосп для роних сор"пв Ш]т 1112 — 1ХН1 похибки.
Таблиця 2
Статистичнi даш щодо схожостi непошкодженого та ураженого насiния сортiв пшеницi
Показ Для Для ураженого Стутнь падшня
ники непошкодженого насшня схожосп
насшня
Сорти Сорти Сорти
Авгу Луга Вдяч Авгу Луга Вдяч Авгу Луга Вдя
ста стар на ста стар на ста стар чна
Схожють, 83,0 89,0 95,5 53,0 55,0 63 63,86 61,80 65,97
%
Похибки 1,79 1,29 0,86 1 0,22 0,75 2,05 1,31 1,14
середнiх
значень, т,
%
Дисперсш, а 38,67 20,0 8,92 12,0 1,33 6,67
Табличне значення критерiю Стьюдента при числi ступешв свободи т? = ^+N2 — 2 = 8 + 8 — 2 = 14 i 95% рiвнi достовiрностi становить 2,145; для 99% рiвня достовiрностi - 2,977, Тобто, отримаш значення ступенiв зменшення схожосп у пошкодженому клопом-черепашкою насшш достовiрно не вiдрiзияються у рiзних сортiв пшеницi. Такий результат е передбаченим, тому що падiния схожосп пошкодженого насiння залежить ввд того, як близько до
зародка була ушкоджена насшина. А це - показник статистичний i не мусить залежати вщ сорту.
Вплив ураження клопом на яксть зерна. Зпдно з дослщженнями, пiсля чорного пару сорти, що вивчалися, мали кращi показники якосп, нiж у випадку тих же зразшв при ураженнi клопом- черепашкою (попередник горох). Показники наведеш у таблиц 3.
Таблиця З
Змiна показнишв якостi пшеницi м'яко! озимо! при ураженш клопом-черепашкою
Показник Назва сорту
Августа Лугастар Вдячна
горох чорний пар горох чорний пар Горох Чорний пар
Маса 1000 зерен, г 32,4 37,6 34,7 38,0 34,7 40,5
Натура, г/л 745 757 709 773 644 762
Пошкодження клопом, % 16,0 - 17,0 - 29,7 -
Вмют бшка, % 11,7 13,6 11,4 13,9 12,4 15,0
Вихвд борошна, % 70,0 71,2 69,7 70,7 65,5 70,4
Вмют клейковини, % 23,8 27,3 23,6 28,1 25,6 30,2
ВДК, одинищ приладу 110 75 110 75 115 75
Пружнiсть тiста, мм 43 89 37 81 56 70
P/L, вiдношення пружностi до розтяжностi 0,5 1,0 0,8 0,9 0,5 0,7
W, од. ал., сила борошна 83 336 72 347 123 331
Як видно з таблищ, для зерна, не ушкодженого клопом-черепашкою (попередник чорний пар) найбшьша шлькють бiлка мiститься в зерш сорту Вдячна (15,0%). Вмiст бшка в зернi сортiв Августа . та Лугастар практично не вiдрiзняеться. За яшстю клейковини для вах сортiв спостерiгалося 75 одиниць приладу, що вiдповiдае першiй групi якосл. Пружнiсть тiста для сорту Августа виявилася кращою, нiж для сорпв Лугастар та Вдячна. Суттево! рiзницi за силою борошна для вах трьох сортiв не виявлено.
У випадку пошкодження зерна клопом-черепашкою (попередник горох) ва якiснi показники значно знижувались. Зменшилась маса 1000 зерен та натура на 9-14% порiвняно з неушкодженими зернами. Натура зменшилась на 15% (сорт Вдячна),
2% (сорт Августа) та 9% (сорт Лугастар). Таю показники вщповвдають ступеню ураженосп зерен рiзних сортiв. Зерно сорту Вдячна було найбiльш уражене клопом-черепашкою — 29,7%, що ввдбилося на виходi борошна - 65,5%. Умют бiлка знизився для вах трьох сортiв на 14-17%, однак найбiльшим вiн залишився для сорту Вдячна - 12,4%.
При визначенш якосп i кiлькостi клейковини виявилися певнi труднощi з Г! вщмиванням. Цей факт, пов'язаний з протеолiзом бiлкiв клейковини щд дiею ферменпв, як1 виробляються клопом- черепашкою, описаний рашше [9]. Для того, щоб визначити шльшсть та як1сть клейковини, нами були вщбраш сусiднi здоровi зерна, як1 не були ушкоджеш клопом-черепашкою. Клейковина, яку вдалося вщмити, виявилася липкою i тягучою, що сввдчить про незадовiльну як1сть. Таким чином, ще раз шдтверджено, що шшдливють клопа- черепашки не обмежуеться лише пошкодженими зернами. Його ферменти переносяться соками рослин з пошкоджених на сусiднi здоровi зерна. Борошно з такого зерна мае низьш хтбопекарсьш властивостi. Тiсто при бродшш швидко розрiджуеться, при вистоюваннi розпливаеться, хлiб виходить розпливчасто! форми, малого об'ему з недостатньо розвинутою пориспстю. Верхня шкуринка покрита дрiбними неглибокими трiщинами [10]. Колiр м'як1шу темний, консистенщя липка.
Порiвняння фiзико-хiмiчних властивостей борошна трьох сорпв показало, що попршення якостi при пошкодженi клопом-черепашкою сорту Вдячна було найменшим, незважаючи на те, що уражешсть була б№шою. Так, пружнiсть тiста для сорту Вдячна знизилась на 20%, сорту Августа - на 52% i сорту Лугастар - на 60%. Сила борошна зменшилась для Августа на 75%, Лугастару - на 80%, а Вдячнш - на 63%. З цих даних можна зробити висновок, що бiлково- проте!назний комплекс клейковини в зерш сорту Вдячна бшьш стiйкий до протеолiзу, нiж в iнших сорпв. Це пов'язано з к1льк1стю дисульфщних зв'язк1в у бiлках клейковини, яш зумовлюють и стiйкiсть та реолопчш властивостi тiста, тобто е генетично детермiнованою ознакою.
Висновки. 1. Рiзнi сорти пшеницi м'яко! озимо! по- рiзному реагують на наявнiсть в рослиш ферментiв клопа-черепашки (сортоспецифiчнiсть ступеня ураженосп непошкоджених зернин).
2. Достовiрно доказано, що падiння схожостi насшня пшеницi м'яко! озимо! при ураженш клопом-черепашкою мае однакову величину для вах сортiв i становить 63,89+2%.
3. Сорт пшенищ м'яко!' озимо! Вдячна характеризуеться найкращими посiвними та яшсними показниками з дослвджених сортш.
4. Показана сортоспецифiчнiсть стiйкостi клейковинних бшшв до протеолiзу ферментами клопа-черепашки. З трьох дослiджених сортш найбiльшу стшшсть клейковинних бiлкiв виявлено в зерш сорту Вдячна.
Використана лiтература:
1. Кротова Т.В. Пшеничный бум// Хранение и переработка зерна. - 2006. - №9. - С Л 3-14.
2. Хлебопекарные качества лучших сортов пшеницы СССР / Под общ. ред. заместителя председателя Госкомиссии по сортоиспытанию П.Е. Маринича - М.: Сельхозиздат, 1963. - 318 с.
3. Методика державного сортовипробування альськогосподарських культур / Методи визначення показнишв якосл рослинницько! продукцп. Под. ред. О.М.Гончара - Ки!в: Алефа, 2000. - Вип. 7. ~ 144 с.
4. Насiния сiльськогосподарських культур. Методи визначення якосп . ДСТУ 4138-2002 - Ки!в: Держспоживстандарт Укра!ни, 2003. -173 с.
5. Зайцев Г.Н. Математический анализ биологических данных. - М.: Наука, 1991.- 183 с.
6. Кретович В.Л. Биохимия зерна - М:Наука, 1981.-151 с.
7. http://www.fadr.msu.ru/rin/vestnic
8. ДСТУ 2240-93. Насшня сшьськогосподарських культур. Сортовi та посiвнi якостi - Ки!в: Держстандарт Укра!ни, 1994 - 73с.
9. Жемела Г.П. Яшсть зерна озимо! пшенищ. - Ки!в:Урожай, 1973.183 с.
10. Савчук Н.Т., Подпрятов Г.1., Скалецька Л.Ф. i др. Технохiмiчний контроль продукцп рослинництва - Ки!в: Арiстей, 2005.254 с.
УДК 633.11.004.12:631.8
Заякша Г.В., Шовгун О.О., Бадяка О.О. Сортоспецифiчнiсть поавних та як1сних показник1в зерна пшенищ м'яко! озимо! при ураженш клопом-черепашкою // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. - К., -2007. - № 5 - С. 35-42.
Розглядаеться стутнь впливу ураження клопом-черепашкою на посшт та яшсш показники зерна пшенищ м'яко! озимо! для рiзних сорпв. Достовiрно доказано, що стутнь зниження схожостi пошкодженого насiння порiвняно зi схож1стю непошкодженого однакова для рiзних сортiв. Порiвияльна оцiнка хлiбопекарських якостей зерна рiзних сортiв пшенищ показала, що падшня
вщповвдних показнишв при пошкодженнi клопом-черепашкою сортоспецифiчно.
Ключовi слова: пшениця м'яка озима, клоп-черепашка, якють зерна пшенищ, схожють насiннeвого матерiалу пшеницi, сортоспецифiчнiсть. УДК 633/11.004.12:631.8
Заякина Г.В., Шовгун О.А., Бадяка Е.А. Сортоспецифичность посевных и качественных показателей зерна пшеницы мягкой озимой при поражении клопом-черепашкой// Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. - К. - 2007. - № 5 - С. 35-42.
Рассматривается степень влияния на посевные и качественные показатели повреждения клопом-черепашкой зерна пшеницы мягкой озимой для разных сортов. Достоверно доказано, что степень снижения всхожести поврежденных семян в сравнении со всхожестью неповрежденных одинакова для разных сортов. Сравнительная оценка хлебопекарных качеств зерна разных сортов пшеницы показала, что падение соответствующих показателей при повреждении клопом-черепашкой сортоспецифично. УДК 633.11.004.12:631.8
Zayakina G., Shovgun О., Badyaka О. Sowing and bread-making quality indexes of seeds of common winter wheat varieties damaged by the sunn pest (Eurygaster integriceps Put.) // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. - К., - 2007, - № 5 - С. 35-42.
Consideration is being given for seeds of different common winter wheat varieties damaged by the sunn pest. The level of such damage influence on sowing and bread-making quality indexes is investigated. It has been certainly established, that level of germination decline of damaged seeds is the same for different varieties. Comparative analysis of bread-making quality has revealed specificity in indexes falling for different varieties of damaged seeds.
