CC BY
46
УДК 631.524.86: 633.11 Л.В. Плеханова, А.В. Сидоров, А.И. Хохлова, В.В. Матюшев
СОЗДАНИЕ УСТОЙЧИВОГО К ГРИБНЫМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ С ВЫСОКИМ КАЧЕСТВОМ ЗЕРНА
Дана комплексная характеристика перспективных образцов. Определена вероятность формирования показателей качества, соответствующих требованиям сильной пшеницы на исследуемой территории Средней Сибири. Представлены результаты селекции на устойчивость к грибным заболеваниям и качество зерна.
Ключевые слова: пшеница, иммунитет, селекция, качество, сорт.
L.V. Plekhanova, A.V. Sidorov, A.I. Khokhlova, V.V. Matyushev
THE FORMATION OF SPRING WHEAT SELECTION MATERIAL WITH HIGH SEED QUALITY AND TOLERANCE TO FUNGAL INFECTION
The complex characteristic of perspective wheat varieties are given in the article. The possibility of seed quality parameters forming which satisfy the strong wheat requirements at the researched part of Central Siberia is determined. The results of spring wheat selection for tolerance to fungal infection and seed quality are given.
Key words: wheat, immunity, selection, quality, grade.
Ежегодные потери урожая зерновых культур от грибных болезней составляют 10-15%, а при эпифи-тотиях они достигают половины урожая [1]. В Красноярском крае на яровой пшенице наиболее вредоносны пыльная и твердая головня, септориоз, бурая ржавчина, корневые гнили и, в меньшей степени, мучнистая роса. По данным государственного испытания, поражение пыльной головней сильно восприимчивых сортов достигает 3-5%. С учетом скрытых потерь ущерб может достигать 8-10% урожая. Суммарные потери от бурой ржавчины и септориоза в годы их максимального развития достигают 25-35% [2].
Химические меры борьбы помимо увеличения затрат на производство продукции наносят значительный ущерб экологии. Происходит загрязнение окружающей среды и гибель полезной энтомофауны, особенно при авиационной обработке фунгицидами, а также гибель птиц от обработанного протравителями некачественно заделанного или рассыпанного зерна.
Наиболее эффективное и экономически выгодное средство борьбы с грибными болезнями - создание устойчивых сортов. Поскольку основная часть урожая яровой пшеницы используется на продовольственные цели, большое значение при создании устойчивых сортов должно уделяться показателям качества зерна. Сектором иммунитета совместно с сектором технологической оценки зерна была разработана программа по созданию селекционного материала яровой пшеницы, сочетающего устойчивость к грибным заболеваниям с высокими технологическими и хлебопекарными показателями. Результаты реализации программы представлены в данной публикации.
Методика исследований. Объектом исследований послужил селекционный материал яровой пшеницы на территории ОПХ «Минино» Красноярского НИИСХ. Изыскания проводили по пыльной головне на искусственном инфекционном фоне, который создавался вакуумным методом, разработанным В.И. Кривчен-ко. Классификацию устойчивости проводили по шкале ВИР. Оценку устойчивости к бурой ржавчине проводили на искусственном и провокационном фонах [3]. Тип реакции на поражение бурой ржавчиной определяли по шкале Мейнса-Джексона. По пыльной головне к устойчивым относили образцы с поражением на искусственном инфекционном фоне до 25%. Устойчивыми к бурой ржавчине считали образцы с типом реакции 0-2. Технологическую оценку сортов проводили в соответствии с национальными стандартами Российской Федерации и методами ИСО, методическими рекомендациями. Определяли: натуру зерна (ГОСТ 10841); мукомольные свойства - общий выход муки, выход её по размольным и драным системам (размол зерна проводили на мельнице «Бюлер» в Швейцарии); содержание сырой клейковины в зерне (ГОСТ 13586.1-68); физические свойства клейковины на альвеографе «Шопена» (ГОСТ Р 51415, ИСО 5530-4-91) и фаринографе «Брабендера» (ГОСТ Р 51404, ИСО 5530-1-97); хлебопекарные свойства муки (по лабораторным выпечкам методом интенсивного замеса теста).
Полевые исследования проводили согласно методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985). В качестве стандартов использовали среднеранний сорт Тулунская 12 и среднеспелый Кантегирская 89, которые по качеству зерна относятся к сильным пшеницам.
Результаты и их обсуждение. Уже первые работы по созданию устойчивого селекционного материала, проведенные в восьмидесятых годах прошлого века [4], показали, что использование источников устойчивости из мировой коллекции без учета показателей качества приводит к снижению качества созданного селекционного материала. Поэтому все выделенные из мировой коллекции источники устойчивости к пыльной головне и бурой ржавчине пшеницы проходили оценку на качество по показателю седиментации.
Достоинства метода состоят в том, что для анализа используется малое количество зерна. За короткий период времени можно оценить большое количество образцов, а полученные данные имеют высокую корреляцию с результатами прямой оценки хлебопекарных свойств. Коэффициент корреляции между седиментацией и объемом хлеба составляет +0,79 [5].
В различные годы из источников устойчивости к пыльной головне пшеницы по показателю седиментации выделили образцы Алтайский простор, Валерия, Ирень, 28-1-85, Новосибирская 15, Ульяновская 75 (Россия), Monad (Новая Зеландия). Среди источников устойчивости к бурой ржавчине пшеницы высокие показатели седиментации отмечены у образцов Квинта, Лютесценс 210-99/6, Росинка-2, Саратовская 52 (Россия), Лютесценс 32 и Недра (Казахстан), Line PCSBW-46 (Мексика), MN-7444 и Cuttless (США), Sp-5679 (Чехословакия).
Эти и другие образцы использовали в скрещиваниях с местным селекционным материалом, обладающим высокой степенью адаптивности к региональным климатическим условиям. Применяли парные и ступенчатые скрещивания, беккроссы, скрещивания между собой первого поколения гибридов.
В селекционных питомниках первого и второго года вели браковку по выполненности и стекловидно-сти зерна, определяли набухаемость муки в уксусной кислоте; в образцах контрольного питомника - содержание белка, физико-химические свойства клейковины на микроальвеографе и фаринографе; в предварительном и конкурсном сортоиспытаниях проводили полный технологический анализ зерна по 16-ти показателям качества. На всех этапах работы вёлся постоянный иммунологический контроль с использованием различных типов инфекционных фонов. Большое внимание при браковке селекционного материала уделялось таким показателям, как продуктивность, засухоустойчивость, устойчивость к полеганию.
Наиболее перспективные селекционные образцы изучали в 2005-2007 гг. в питомнике конкурсного испытания по комплексу признаков. Сорт Таежная нива и образцы КС-1529 и К-79-2 по вегетационному периоду (табл.1) отнесены к среднеранним; К-142-2, К-142-4, К-54-1 - к среднеспелым; КС-1629 и Р-6-2 - к среднепоздним.
Таблица 1
Устойчивость к грибным заболеваниям и продуктивность яровой пшеницы (КСИ, 2005-2008 гг.)
Сорт Вегетационный период, дн. Максимальное поражение на инфекционных фонах Урожай, т/га
пыльной головней, % бурой ржавчиной, тип реакции
Тулунская 12, st 78 34,4 4 2,56
Кантегирская 89, st 86 18,8 4 2,72
Таежная нива 78 14,3 1 2,85
КС-1529 77 3,0 4 3,06
К-79-2 78 3,7 3 2,84
К-142-2 82 5,3 4 3,18
К-142-4 82 0,0 4 3,38
К-54-1 84 6,6 3 2,68
КС-1629 91 10,3 1 3,42
Р-6-2 92 0,0 2 3,58
По продуктивности только образец К-54-1 незначительно уступил стандарту Кантегирская 89. Преимущество среднеранних образцов перед стандартом Тулунская 12 (2,56 т/га) составило от 10,9 до 19,5%. Преимущество среднеспелых и среднепоздних образцов перед стандартом Кантегирская 89 (2,72 т/га) со-
ставило от 16,9 до 31,6%. Все изучаемые образцы проявили устойчивость к поражению пыльной головней. Образцы К-142-4 и Р-6-2 не поражались пыльной головней за все годы исследований. Образцы КС-1529 и К-79-2 отнесены к практически устойчивым (поражение до 5%), остальные к слабовосприимчивым (поражение до 25%).
Иная картина наблюдалась при селекции на устойчивость к бурой ржавчине. При скрещивании сильно восприимчивого местного селекционного материала с источниками устойчивости достаточно продуктивными были в основном образцы сильно- и средневосприимчивые, реже - умеренно устойчивые. Процент высокоустойчивых образцов был невелик. При применении беккроссов, в случае насыщения инорайонным источником устойчивости, повышалось количество устойчивых линий, но снижалась продуктивность. При насыщении местным материалом падала устойчивость.
Среди селекционного материала с высоким уровнем продуктивности иммунных образцов не обнаружено. Сорт Таежная нива и образец КС-1629 отнесены к очень устойчивым (тип реакции 1), образец Р-6-2 - к умеренно устойчивым (тип реакции 2).
Качество зерна - довольно широкое понятие, которое включает в себя комплекс признаков и свойств, определяющих пищевую и питательную ценность зерна, а также его пригодность для технологического использования [6]. При коммерческих сделках качество зерна нормируется ГОСТ 9353-90, который включает в себя такие показатели, как натура зерна, стекловидность, содержание сырой клейковины и ее качество. Натура и стекловидность в первую очередь оказывают влияние на мукомольные свойства зерна, а содержание и качество клейковины на хлебопекарные показатели.
Значительная роль в формировании качества зерна принадлежит сорту. В результате проведенных исследований был создан селекционный материал, который при более высокой продуктивности не уступал сортам сильной пшеницы, а по отдельным показателям и превосходил их.
По натуре зерна стандарты превзошли Таежная нива, К-79-2, К-142-4, КС-1629, по стекловидности -К-142-2, К-142-4, К-54-1. Высокое содержание клейковины (36,8%) сформировал образец К-54-1. Остальные уступили стандарту Кантегирская 89, однако все они соответствовали требованиям, предъявляемым по этому показателю к сильным пшеницам. По качеству клейковины выделились стандарт Тулунская 12, Таежная нива и К-79-2 (табл.2).
Таблица 2
Показатели качества зерна яровой пшеницы, ГОСТ 9353-90 (КСИ, 2005-2008 гг.)
Сорт Натура, г/л Стекловидность, % Клейковина
Количество, % Качество, ед. ИДК-1
Тулунская 12, в1 740 56 30,8 75
Кантегирская 89, в1 755 54 36,1 90
Таежная нива 762 49 33,5 77
КС-1529 752 50 32,0 80
К-79-2 776 53 35,1 75
К-142-2 753 58 33,6 87
К-142-4 779 61 29,4 80
К-54-1 732 58 36,8 87
КС-1629 774 38 32,1 82
Р-6-2 734 41 29,4 85
Существует ряд показателей, которые используются Госкомиссией по испытанию и охране селекционных достижений для классификации сортов пшеницы по качеству. К таким показателям относятся твердо-зерность, содержание белка в зерне, отношение упругости к растяжимости, сила муки, разжижение теста по фаринографу, упругость теста, валориметрическая оценка, объемный выход хлеба, общая хлебопекарная оценка. Содержание белка характеризует пищевую ценность хлеба, показатели альвеограммы и фарино-граммы технологические свойства зерна, объем и общую хлебопекарную оценку, товарный вид хлеба.
По содержанию белка оба стандарта превзошел образец К-54-1 (табл. 3); по силе муки - К-79-2, К-142-2, К-54-1; по объему хлеба - Таежная нива, К-79-2, К-54-1, КС-1629; по общей хлебопекарной оценке -Таежная нива, К-79-2, К-142-2, К-54-1, КС-1629. По показателям фаринограммы лучшими были образцы К-142-2, К-54-1, КС-1629.
Таблица 3
Показатели зерна яровой пшеницы, используемые для классификации сортов по качеству
(КСИ, 2005-2008 гг.)
Сорт Белок, % Сила муки, е.а. Разжижение теста, е.ф. Валоримет-рическая оценка, % Объем хлеба, мл Хлебопе- карная оценка, балл
Тулунская 12, в1 13,8 350 62 64 830 4,3
Кантегирская 89, в1 15,3 582 77 62 870 4,3
Таежная нива 14,7 497 67 66 953 4,5
КС-1529 14,5 550 70 67 823 4,3
К-79-2 14,8 658 60 66 967 4,6
К-142-2 14,3 685 27 69 867 4,4
К-142-4 13,8 524 53 63 823 4,2
К-54-1 16,4 658 33 77 913 4,4
КС-1629 13,8 566 45 72 940 4,4
Р-6-2 13,6 275 50 72 775 3,8
Выделившийся по комплексу хозяйственных признаков среднеранний сорт Таежная нива в 2007 г. передан на Государственное сортоиспытание. Образцы К-79-2, К-54-1, КС-1629 широко используются в гибридизации как источники высокого качества зерна. Высокопродуктивный, но по показателям качества относящийся к филлерам, образец Р-6-2 готовится для передачи в ГСИ в качестве зернофуражного сорта.
Все показатели качества находятся в различной степени взаимосвязи, которую можно оценить по коэффициентам корреляции. Величина корреляций варьирует от высокой положительной до отрицательной, что обуславливает трудности в создании сортов мягкой пшеницы, отвечающих требованиям Госкомиссии по всем показателям. Положение усложняется также наличием отрицательной связи между продуктивностью и отдельными показателями качества зерна.
Большое влияние на качество зерна оказывают погодные условия. Созревание зерна в лесостепной зоне проходит при среднесуточной температуре в пределах 14-170С, а в отдельные годы она опускается до 9-120С. В этих условиях даже зерно сильных пшениц редко соответствует базисным кондициям.
Из десяти лет (1997-2006 гг.) в конкурсном сортоиспытании лаборатории селекции яровой пшеницы у сорта сильной пшеницы Тулунская 12 зерно соответствовало требованиям по натуре зерна в восьми случаях, содержанию клейковины - в семи, по качеству клейковины - в пяти, по стекловидности - в трех случаях и ни разу по всем показателям одновременно. Близкие показатели получены по сорту сильной пшеницы Кан-тегирская 89, который лишь один год из десяти по всем показателям соответствовал базисным кондициям.
Выводы
Анализ показателей качества, проведенный на большом объеме селекционного материала, свидетельствует, что даже в наиболее благоприятные для формирования высококачественного зерна годы по силе муки и содержанию клейковины соответствуют требованиям сильной пшеницы 90-93% образцов. По общей хлебопекарной оценке, содержанию белка, натуре зерна, разжижению теста соответствуют 57-62% образцов, по качеству клейковины - 20%, по стекловидности и валориметрической оценке - 4,8 и 9,5%. Соответствие требованиям по показателю объема хлеба сложно оценить в связи с возможными различиями в применении ингредиентов рецептуры.
Полученные при проведении анализа данные, с одной стороны, характеризуют уровень селекции по конкретным признакам, с другой - указывают на какие признаки необходимо обратить особое внимание при дальнейшей селекционной работе. В то же время результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод о возможности улучшения сортов яровой пшеницы по показателям качества без снижения уровня продуктивности.
Литература
1. Рассел, Г.Э. Селекция растений на устойчивость к вредителям и болезням / Г.Э. Рассел. - М., 1982. -421 с.
2. Сидорова, Е.Ф. Образцы яровой пшеницы для селекции на устойчивость к болезням листьев / Е.Ф. Сидорова, А.В. Сидоров // Селекция и семеноводство. - 1998. - № 3. - С. 12-14.
3. Сидоров, А.В. Иммунологическое обеспечение селекционного процесса зерновых культур / А.В. Сидоров // Селекция на устойчивость растений к биотическим и абиотическим факторам среды. - Новосибирск, 2006. - С. 71-82.
4. Сидорова, Е.Ф. Создание новых источников устойчивости яровой пшеницы к пыльной головне / Е.Ф. Сидорова, А.В. Сидоров, В. Т. Тихомиров // Селекция и семеноводство. - 1996. - № 1-2. - С. 24-26.
5. Разумовский, А.Г. Качество зерновых культур и пути его повышения в Восточной Сибири / А.Г. Разумовский, Л.В. Плеханова. - Новосибирск: Юпитер, 2005. - 176 с.
6. Лихенко, И.Е. Биологические особенности яровой мягкой пшеницы в условиях северной лесостепи Западной Сибири и использование их в селекции / И.Е. Лихенко, Н.Н. Лихенко; ГНУ СИБНИИРС СО Россельхозакадемии. - Новосибирск, 2007. - 224 с.
'--------♦------------
УДК 636.638.178 Г.В. Кашина, А.С. Кашин
ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ЭКСПЕРТИЗА САНИТАРНОГО КАЧЕСТВА МЕДОПРОДУКЦИИ НА ТОРГОВЫХ РЫНКАХ
Проведены исследования качества меда, поступающего в торговую сеть, которые позволили рекомендовать пчелиные меда делить на доброкачественные и недоброкачественные, а доброкачественные, в свою очередь, на первый и второй сорт. В группу недоброкачественных (фальсифицированных) медов следует относить мед перегретый, незрелый, с примесью сахарного сиропа, с примесью патоки и патоку.
Ключевые слова: мед, экспертиза, фальсификация, санитарное качество.
G.V. Kashina, A.S. Kashin ASPECTS OF DETERMINING SANITARY QUALITY OF HONEY
There have been carried out the investigations of quality of honey going on sale that allow recommending to divide bee honey into sound and poor ones, and sound honey, in its turn, into first and second grades. Among poor (counterfeited) honeys are overheated, unripe, with a touch of sugar syrup, with a touch of treacle and treacle.
Key words: honey, sanitary quality,
Введение. Природные условия Западной Сибири, простирающиеся на две тысячи километров с севера на юг и почти столько же с востока на запад, контрастно различны с богатейшим бассейном медоносных растений.
С развитием пчеловодства увеличивается количество пчелосырья, поступающего в торговлю, которые естественно привлекает внимание ветеринарного и фитосанитарного надзора. В настоящее время биологически активные продукты пчеловодства (маточное молочко, пыльца, перга, прополис, гомогенат личинок трутней, пчелиный яд) во всем мире находят широкое применение в медицине, косметике, пищевой промышленности, детском и диетическом питании. Однако в РФ мед остается практически единственным товарным продуктом пчеловодства, а биологически активные продукты производятся в крайне малых количествах.
В ГОСТ 51239-99 «Идентификация продукции. Общие положения» приведена формулировка термина «идентификация», который трактуется как установление соответствия конкретной продукции образцу ее описанию. Однако в Федеральном законе № 184 «О техническом регулировании» от 27.12.2002 этот термин
