CC BY
43
УДК 633.1:631.527:664.66
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗЕРНА ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ В УСЛОВИЯХ ЦРНЗ
АБДЕЛЬКАВИ Р.Н.Ф.,
аспирант кафедры генетики, селекции и семеноводства, РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, e-mail: ramy.ra86@mail.com, тел. +7(925)020-51-43.
ТУРБАЕВ А.Ж.,
аспирант кафедры генетики, селекции и семеноводства, РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, e-mail: a.zh.turbayev@mail.ru; тел.: +7(708)273-01-54.
СОЛОВЬЕВ А.А.,
профессор РАН, заведующий лабораторией маркерной и геномной селекции растений, заместитель директора по научно-образовательной деятельности Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной биотехнологии, главный научный сотрудник отдела отдаленной гибридизации, Главный ботанический сад имени Н.В. Цицина, e-mail: a. soloviev70@gmail.com; тел.:+7(926)164-16-30.
Реферат. Данное исследование выполнено в 2017-2018 гг. в условиях Московской области для коллекции яровой тритикале. Посевы размещались на полях полевой опытной станции РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева и отдела отдаленной гибридизации Главного ботанического сада имени Н.В. Цицина РАН. Представлены результаты оценки признаков качества зерна 26 генотипов. Эксперимент и анализ результатов работы выполнены по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Результаты обработки с помощью однофакторного и двух-факторного анализа. В сложившихся погодно-климатических условиях 2017-2018 гг. выделены следующие сортообразцы яровой тритикале - Укро, Ульяна, Лана, Dublet, ПРАГ551, С245 как обладающие наиболее высокой массой 1000 зерен, натурой и стекловидностью. Выделены образцы Укро, Ульяна, Лана, ПРАГ 551 и С245 по показателям содержания белка, содержания клейковины, качеству клейковины. Их можно использовать в селекционных программах для создания сортов яровой тритикале с повышенным качеством зерна для условий ЦРНЗ России. Обладающие адаптивностью и хорошими показателями общей хлебопекарной оценки и наиболее пригодными для использования на хлебопекарные цели можно считать сорта Укро, Ульяна, Хлебодар Харьковский, Ярило, Лана и линии С259, Л8665, П2-13-5-2, О8844, Л8666 и ПРАГ551. У них средний балл по общей хлебопекарной оценке близок к уровню ценной пшеницы. Их можно использовать при создании хлебопекарных сортов яровой тритикале.
Ключевые слова: яровая тритикале, метеорологические условия, содержание белка, содержание клейковины, качество зерна, хлебопекарная оценка хлеба.
TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF SPRING TRITICALE GRAIN IN CRNZ CONDITIONS
ABDELKAWY R.N.F.,
PhD student, Department of genetics, breeding and seed production, Russian state agricultural Academy named after K.A. Timiryazev, 127550, Moscow, Russia, ul. Timiryazevskaya, 49, e-mail: ramy.ra86@mail.com, tel. +79250205143.
TURBAYEV A.Zh.,
PhD student, Department of genetics, breeding and seed production, Russian state agricultural Academy named after K.A. Timiryazev, 127550, Moscow, Russia, ul. Timiryazevskaya, 49, e-mail: a.zh.turbayev@mail.ru tel. +77082730154.
SOLOVIEV A.A.,
professor of the Russian Academy of Sciences, head of the laboratory of marker and genomic plant selection, Deputy Director for scientific and educational activities of the all-Russian research Institute
of agricultural biotechnology, 127550, Russia, Moscow, Timiryazevskaya st. 42; chief researcher of the department of remote hybridization, Main Botanical garden named after N.V. Tsitsin, 127276, Russia, Moscow, 4 Botanic st., e-mail: a.soloviev70@gmail.com, tel.+79261641630.
Essay. This study was performed in 2017-2018 in the Moscow region for the collection of spring triticale. The crops were placed in the fields of the experimental station of the Timiryazev state agricultural Academy and the Department of remote hybridization of the main Botanical garden named after N. V. Tsitsin of the Russian Academy of Sciences. The results of evaluation of grain quality traits of 26 genotypes are presented. The experiment and analysis of the results were performed using the method of state variety testing of agricultural crops. Results of processing using one-factor and two-factor analysis. In the current weather and climate conditions of 2017-2018 the following genotypes of spring triticale-Ukro, Ulyana, Lana, Dublet, PRAG551, C245 as having the highest mass of 1000 grains, nature and vitreous. Genotypes Ukro, Ulyana, Lana, PRAG 551 and C245 were selected according to protein content, gluten content, and gluten quality. They can be used in breeding programs to create varieties of spring triticale with increased grain quality for the conditions of the CRNZ of Russia. Having adaptability and good indicators of general bakery evaluation and the most suitable for use for baking purposes can be considered genotypes Ukro, Ulyana, Khlebodar Kharkovsky, Yarilo, Lana and lines C259, L8665, P2-13-5-2, O8844, L8666 and PRAG551. They have an average score on the general baking assessment close to the level of valuable wheat. They can be used to create baking varieties of spring triticale.
Keywords: spring triticale, meteorological conditions, protein intent, gluten intent, grain quality, bread baking evaluation.
Введение. Тритикале (х Triticosecale Wittmack ex A. Camus) - род злаковой культуры, полученный в результате скрещиваний между пшеницей и рожью. Она конкурентоспособна относительно других злаковых культур в продовольственном и кормовом плане. В селекционном процессе любой сельскохозяйственной культуры поиск, изучение и выявление генотипов, сочетающие большое количество хозяйственно-полезных признаков и свойств, способных давать высокие качественные урожаи в конкретных условиях возделывания, а также обладающие экологической стабильностью, является обязательным [4, 13, 17]. За последние годы в селекции этой культуры достигнуты большие успехи. Созданы коммерческие сорта, у которых преодолены многие недостатки, свойственные культуре на начальных этапах ее становления, такие как позднеспелость, высокорослость, деформированное зерно. В то же время проблема повышения хлебопекарных качеств яровой тритикале остается недостаточно решенной, поскольку тритикале в основном рекомендуется в качестве кормовой культуры для производства комбикорма [16].
Однако тритикале является перспективной культурой для продовольственного использования. Ее зерно является более полноценным по аминокислотному составу [1], повышение в сравнении с пшеницей содержание пентозанов делает хлебобулочные изделия из нее диети-
ческими [10]. Поэтому в литературе дискутируется возможность использования тритика-левой муки для хлебопекарных целей. Уже разработаны ГОСТы на муку тритикалевую хлебопекарную [2] рецептуры диетических хлебцев, разнообразных кондитерских изделий и др [9]. Селекционерами уже созданы сорта тритикале, предназначенные для хлебопечения [3]. Выявлены режимы выпечки из зерна тритикале, параметры товарных сортов зерна, которые можно использовать для выпечки [18, 19]. Пригодность для использования на хлебопечение приводится в характеристиках сортов озимой тритикале. Однако яровая тритикале в этом отношении изучена слабо. В описаниях ее сортов отсутствуют хлебопекарные оценки. Это определило цель настоящей работы: изучить коллекцию генотипов яровой тритикале по технологическим свойствам для выявления исходного материала в селекции сортов продовольственного направления использования.
Материал и методика исследования. Материалом для исследования послужили 26 генотипов яровой тритикале различного эколо-го-географического происхождения (таблица 1). В качестве стандарта был использован сорт Укро.
Полевые опыты проводили на базе полевой опытной станции РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева и Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина (отдел отдаленной гибридизации)
в 2017-2018 гг. Агротехника - общепринятая для зоны. Площадь делянки 5 м2, повторность 3-кратная, размещение методом рандомизированных повторений. Посев селекционной сеялкой СН-10Ц, уборка - селекционным комбайном «Sampo-130». Лабораторные анализы полученного зерна проводили на кафедре генетики, селекции и семеноводства РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева по общепринятым методикам в соответствии с нормативными документами. Количество и качество сырой клейковины определяли по ГОСТ [8], массу 1000 зерен - по ГОСТ [5], стекловидность - по ГОСТ [6], содержание белка и клейковины - на спектрофотометре «Спектран ИТ», натуры - по ГОСТ [7], автоли-тическую активность микрометодом Московского НИИСХ «Немчиновка» [15] - лаборатори-ую выпечку - по модифицированной методике государственного сортоиспытания [14]. Метеорологические данные за годы исследований были предоставлены метеорологической обсерваторией имели В.А Михельсона. Полученные результаты обработаны методами вариационной статистики (однофакторный и двухфакторный дисперсионный анализ) [12].
Результаты и их обсуждение. Условия лет проведения опытов сильно различались, что в итоге сказалось на полученных результатах. В 2017 г. сложились уникальные условия, способствовавшие проявлению потенциала урожайности растений яровой тритикале. После посева понизилась температура воздуха и выпали обильные осадки, превышающие по количеству среднемноголетние значения более, чем в 2 раза (рисунок 1).
Дождливая холодная погода стояла до II декады июля (рисунок 1). Это отразилось на позд-
нем появлении всходов. Последующая вегетация протекала при пониженных температурах и повышенном влагообеспечении. Такие условия привели к замедлению развития растений, заложению высоких значений вегетативных и генеративных метамеров. Это в итоге привело к проявлению потенциальных возможностей различных сортообразцов по элементам продуктивности.
Только в середине июля температура воздуха и количество осадков стали соответствовать среднемноголетним значениям. Конец вегетации проходил при повышенной температуре и малом количестве осадков. Однако в конце августа снова наблюдали избыток осадков. Поскольку яровая тритикале характеризуется позднеспелостью, то избыточное увлажнение совпало с созреванием зерна. Это обусловило предуборочное прорастание зерна в колосе и снижение технологических свойств. В целом метеорологические условия 2017 г. привели к сильному увеличению межфазных периодов вследствие недостатка тепла (таблица 2). Вегетационный период составил в среднем 125 дней.
В 2018 г. метеорологические условия вегетационного периода характеризовались недостатком увлажнения в начале вегетации (до конца июня) и избытком - в период налива и созревания на фоне повышенных среднесуточных температур (рисунок 2). Это привело к малой продолжительности покоя семян и предуборочному прорастанию в колосе. Достаточное количество тепла способствовало сокращению межфазных периодов и, в целом, вегетационного периода в среднем до 104 дней (таблица 2).
Таблица 1 - Генотипы яровой тритикале, использованные в работе
№ Название Происхождение № Название Происхождение
1 Укро стандарт Украина-Россия 14 131/7
2 Гребешок Владимир-Россия 15 131/714
3 Ульяна Белоруссия 16 С259
4 Хлебодар Харьковский Украина 17 С238 Кафедра «гене-
5 Ярило Краснодар-Россия 18 6-35-5
6 Памяти Мережко Россия-Белоруссия 19 Л8665 тики, селекции и
7 Sandro Швейцария 20 131/1656 семеноводства» РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева
8 Лана Белоруссия 21 П2-13-5-2
9 Dublet Польша 22 ПЛ-13-5-13
10 Legalo Польша 23 П2-16-20
11 ПРАГ 551 Россия, Дагестан 24 V17-150
12 C245 Кафедра «генетики, се- 25 C95
13 O8844 лекции и семеноводства» 26 Л8666
Рисунок 1 - Метеорологические условия вегетационного периода яровой тритикале, 2017 г. Таблица 2 - Показатели метеорологических условий межфазных периодов, 2017-2018 гг. веге-
Показатель Период колошение-созревание Период вегетации
2017 г. 2018 г. 2017 г. 2018 г.
Количество дней 65 52 125 104
Средняя температура, °С 18,2 19,4 13,4 16,2
Относительная влажность воздуха, % 70,9 71,3 72,3 64,3
Сумма эффективных температур, °С 1183,1 1031,1 1823,7 1780,1
Сумма осадков, мм 182,6 173,9 393,2 232,2
ГТК 1,5 1,7 2,2 1,3
Известно, что качество зерна это сложный признак, в зависимости от которого определяется конечное назначение в производстве. Однако эти признаки изменяются в зависимости от условий года возделывания. Согласно Ку-перман Ф.М., а также ряду исследований, отмечено влияние погодных условий в период колошение-созревание на формирование качественных показателей зерна яровой тритикале.
Основными показателями физических свойств зерна является масса 1000 зерен, натура и стекловидность (таблица 3). Масса 1000 зерен является одним из наиболее стабильных показателей, поскольку растения обеспечивают фор-
мирование полноценных семян при любых условиях вегетационного периода. Это обеспечивает сохранение вида. Только некоторые погодные явления (заморозки и суховеи) могут вызвать резкое снижение влажности зерна ниже критического значения в 35-40%, при котором прекращается поступление ассимилятов. Это приводит к щуплости зерна и сильному снижению массы 1000 зерен [11]. В годы проведения исследований не произошло никаких аномальных явлений, поэтому масса 1000 зерен у сорто-образцов яровой тритикале варьировала незначительно (таблица 3).
Рисунок 2 - Метеорологические условия вегетационного периода яровой тритикале, 2018 г.
120
со
100
г I
И
I
И
§
g
га о
0 га
1 >>
SO
60
40
20
^^—^^ 1
1
В 1 lll ■ ■ - 1 1 ■_
■■II 1 о ПГН1
i п ш Май I II III Июнь i п ш Июль I II III Август I II III Сентябрь
25
ra
а
Г*4'
о
(D
к
п
(D
СО
el И
г 1
га
t< ?
Ч
И
Среднедекадные осадки, мм Среднедекадная температура воздуха, ОС
i Среднемноголетнне осадки, мм ■Среднемно го летняя температура воздуха, ОС
Видно, что в 2017 г. почти у всех образцов зерно имело более высокие значения показателя. Это является следствием того, что в 2017 г. формирование зерна проходило в благоприятных условиях пониженной температуры и повышенной влажности, тогда как в 2018 г. этот период характеризовался засухой (рисунки 1, 2).
Стабильно высокой массой 1000 зерен в оба года исследований характеризовались сорта Ук-ро, Ульяна, Памяти Мережко, Лана, Dublet, Légalo, и практически все селекционные линии (таблица 3). Высокая масса 1000 зерен свидетельствует о хорошей выполненности зерна, что, в свою очередь, обеспечивает высокий выход муки. Поэтому указанные сортообразцы яровой тритикале могут быть использованы в селекции на хлебопечение.
Аналогичная картина отмечена для натуры зерна (таблица 3). Считается, что вследствие морфологических особенностей зерновки тритикале натура у нее ниже, чем у пшеницы. Однако в годы исследований отдельные сортооб-разцы имели значения натуры зерна, сравнимые с пшеницей. Это Укро, Гребешок, Ульяна, Ярило, Sandro, Лана, Dublet, Légalo, ПРАГ551, С245. Высокая натура также косвенно характеризует выход муки. Эти сортообразцы можно использовать при создании хлебопекарных сортов яровой тритикале.
Стекловидность зерна является характеристикой взаимного расположения белковых и углеводных частиц, характеризующего плот-
ность эндосперма и мукомольные качества. Для пшеницы высокой считается стекловидность более 60 %. Как правило, стекловидность тритикале ниже, чем у пшеницы. Изученные образцы тритикале характеризовались большой вариабельностью стекловидности зерна (таблица 3). При этом влияние условий 2017 г. сказалось на пониженной стекловидности. Однако и в этом году отдельные генотипы имели высокие значения показателя. Это Укро, Хлебодар Харьковский, Лана, С95, ПРАГ551, С245. Их можно использовать в селекции на высокие физические свойства зерна яровой тритикале.
Таким образом, анализ физических свойств зерна показал, что сложившиеся условия 2017 г. были более благоприятными для формирования следующих качественных показателей: масса 1000 зерен и натурная масса зерна.
Белки зерна играют важную роль в продовольственной и кормовой базе агропромышленного комплекса, соответственно, могут служить в определении хлебопекарного качества, так как клейковинные белки отвечают за такие свойства теста, как эластичность, упругость и растяжимость. Результаты исследования показали, что содержание белка в зерне изучаемых генотипов составило в 2018 г. 16,2 %, варьируя от 14,6 % (сорт Dublet) до 18,7 % (линия Л8666), тогда как в 2017 г. 12,6 %, варьируя от 10,9 % (линия С95) до 13,9 % (линия ПРАГ 551) (таблица 4).
Таблица 3 - Характеристика сортообразцов яровой тритикале по физическим свойствам зерна, 2017-2018 гг.___
Образцы Масса 1000 зерен, г Н атура, г/л Стекловидность, %
2017 г. 2018 г. Среднее 2017 г. 2018 г. Среднее 2017 г. 2018 г. Среднее
Укро стандарт 52,5 52,8 52,7 744,3 709,0 726,7 70,0 84,3 77,2
Гребешок 50,2 44,9 47,6 772,0 713,0 742,5 57,0 82,0 69,5
Ульяна 46,2 45,6 45,9 747,7 690,7 719,2 62,0 80,3 71,2
Хлебодар Харьковский 50,4 43,4 46,9 678,3 715,3 696,8 67,0 91,7 79,4
Ярило 50,2 46,0 48,1 757,3 672,0 714,7 55,0 82,3 68,7
Памяти Мережко 48,8 45,6 47,2 721,7 662,7 692,2 50,0 79,7 64,9
Sandro 53,6 41,9 47,8 740,7 689,3 715,0 65,0 84,3 74,7
Лана 46,1 43,8 45,0 748,7 683,0 715,9 71,0 88,3 79,7
Dublet 47,3 46,1 46,7 741,3 697,0 719,2 33,0 78,7 55,9
Legalo 47,8 42,3 45,1 731,7 719,7 725,7 38,0 85,7 61,9
131/7 49,6 44,7 47,2 687,7 684,0 685,9 63,0 84,3 73,7
131/714 56,5 46,3 51,4 660,7 655,3 658,0 28,0 82,0 55,0
С259 54,9 51,0 53,0 681,7 690,7 686,2 66,0 78,7 72,4
С238 51,8 48,6 50,2 704,7 695,0 699,9 57,0 90,7 73,9
6-35-5 48,5 44,6 46,6 588,3 664,7 626,5 58,0 87,7 72,9
Л8665 45,0 46,2 45,6 706,7 692,7 699,7 59,0 74,0 66,5
131/1656 47,2 46,0 46,6 680,0 658,3 669,2 32,0 84,7 58,4
П2-13-5-2 46,5 41,7 44,1 686,3 684,3 685,3 37,0 84,0 60,5
ПЛ-13-5-13 44,3 45,6 45,0 687,7 654,3 671,0 44,0 90,0 67,0
П2-16-20 48,1 48,9 48,5 681,3 697,0 689,2 44,0 90,3 67,2
O8844 50,5 56,4 53,5 677,0 681,3 679,2 36,7 93,0 64,9
V17-150 52,4 50,2 51,3 687,0 685,3 686,2 39,7 89,0 64,4
Л8666 47,5 45,6 46,6 688,5 671,3 679,9 57,3 95,7 76,5
С 95 48,4 55,9 52,2 715,7 700,0 707,9 76,3 91,0 83,7
ПРАГ 551 42,4 45,3 43,9 741,5 754,6 748,1 91,0 94,0 92,5
С 245 50,3 48,9 49,6 722,0 701,3 711,7 85,3 95,3 90,3
Среднее 49,1 46,9 48,0 706,9 689,3 698,1 55,5 86,2 70,8
НСР,05А(год) 0,6 3,9 1,1
НСР 05Б(генотип) 1,4 12,3 3,4
НСР05АБ 2,5 17,4 4,9
В среднем за годы изучения показатель содержание белка в зерне генотипов был на уровне или выше стандарта, за исключением сортов Памяти Мережко, Dublet, линий 131/714, Л8665, 131/1656, С95, у которых в условиях 2017 г. показатель был существенно ниже. Отмечено существенное увеличение содержания белка в зерне в 2018 г. в сравнении с 2017 г. Оно составило от 1,9% у сорта Укро (в 2017 г. - 13,0 и 2018 г. - 14,9%) до 5,1 % у линии Л8665 (11,8 и 16,9 % соответственно) (таблица 4).
Содержание клейковины в зерне варьировало в 2017 г. от 11,8 % (сорт Памяти Мережко) до 19,0 % (линия ПРАГ 551), в 2018 г. - от 20,5 (сорт Dublet) до 30,5% (линия Л8666). Отмечено увеличение показателя в 2018 г. в сравнении с
2017 г. от 4,5 % у сорта Укро (в 2017 г. - 16,2 и
2018 г. - 20,7 %) до 14,1 % у линии 131/714
(12,2 и 26,3% соответственно) (таблица 4). Следует отметить, что генотипы Ульяна, Sandro, Лана, 131/7, П2-13-5-2, Л8666, ПРАГ551, С259, 6-35-5, О8844, V17-150, C245 в условиях обоих лет изучения имели количество клейковины на уровне и выше стандарта. Качество клейковины по ИДК изучаемых генотипов в 2018 г. было на уровне 1-й и 2-й группы качества. В 2017 г. сор-тообразцы сильно различались по содержанию клейковины (таблица 4). Клейковину некоторых генотипов не удалось отмыть: Гребешок, Ульяна, Sandro, Dublet, 131/7, 6-35-5. Нужно отметить, что в течение двух лет исследований сорт Памяти Мережко характеризовался 1-й группой качества клейковины, а линии 131/714, 131/1656, О8844, Л8666 - 2-й группой качества (удовлетворительно крепкая) (таблица 4).
Таблица 4 - Характеристика сортообразцов яровой тритикале по биохимическим свойствам
зерна, 2017-2018 гг.
Содержание белка, о/„ Содержание клейковины, % Качество клейкови- Число падения, с
Образцов ны, УА
2017 2018 Сред- 2017 2018 Сред- 2017 2018 2017 2018 Сре-
г. г. нее г. г. нее г. г. г. г. днее
Укро стандарт 13,0 14,9 14,0 16,2 20,7 18,5 24 55 49 126 88
Гребешок 12,0 16,6 14,3 13,1 26,2 19,7 -* 57 45 130 87
Ульяна 12,8 15,4 14,1 15,9 21,0 18,5 -* 51 47 98 72
Хлебодар Харьковский 12,2 15,0 13,6 14,7 20,7 17,7 34 54 48 201 125
Ярило 12,9 16,8 14,9 14,4 25,2 19,8 41 71 46 58 52
Памяти
Мережко 11 ,1 15,6 13,4 11 ,8 24,6 18,2 56 69 48 50 49
Sandro 13,1 16,6 14,9 16,5 25,6 21,1 -* 60 46 83 65
Лана 13,8 17,0 15,4 18,4 25,6 22,0 30 42 46 116 81
Dublet 11,5 14,6 13,1 11,9 20,5 16,2 -* 61 45 66 55
Légalo 12,6 15,9 14,3 14,5 24,1 19,3 15 43 46 65 56
131/7 13,3 15,7 14,5 18,3 23,5 20,9 -* 66 47 48 48
131/714 11,7 16,6 14,2 12,2 26,3 19,3 44 44 48 55 52
С259 13,0 16,3 14,7 16,2 25,6 20,9 -* 58 48 47 48
С238 12,2 16,0 14,1 15,0 24,3 19,7 25 68 46 47 47
6-35-5 13,0 16,2 14,6 16,4 24,6 20,5 -* 54 47 53 50
Л8665 11,8 16,9 14,4 13,3 26,4 19,9 27 54 48 91 69
131/1656 11,2 15,1 13,2 11,9 22,3 17,1 35 40 47 88 67
П2-13-5-2 13,5 17,5 15,5 17,7 27,3 22,5 32 54 47 101 74
ПЛ-13-5-13 12,5 15,9 14,2 15,0 24,6 19,8 45 39 47 91 69
П2-16-20 12,3 16,9 14,6 14,8 25,7 20,3 22 58 46 58 52
O8844 12,8 16,6 14,7 16,5 24,6 20,6 33 35 46 49 48
V17-150 12,7 16,7 14,7 16,2 26,0 21,1 30 48 46 53 49
Л8666 13,9 18,7 16,3 19,1 30,5 24,8 30 42 46 51 49
С 95 10,9 15,5 13,2 12,1 23,4 17,8 50 33 48 67 58
ПРАГ 551 13,9 16,3 15,1 19,0 24,0 21,5 38 64 67 65 66
С 245 12,9 16,8 14,9 15,8 26,1 21,0 30 62 45 54 50
Среднее 12,6 16,2 14,4 15,3 24,6 19,9 - - 48 77 62
НСР.05А (год) 0,3 0,1 - 0,9
НСР05Б (генотип) 1,0 0,4 2, 8
НСР05АБ 1,4 0,6 - 4,0
Примечание:*- клейковина данных генотипов не отмывалась
Хлебопекарные качества зерна тритикале зависят от состояния углеводно-амилазного комплекса, аналогично ржи.
Углеводы в эндосперме представлены преимущественно крахмалом. Поэтому при оценке технологических качеств обращают пристальное внимание на степень деградации крахмала и активности амилаз. У тритикале нормально созревшие и непроросшее зерно содержит в эндосперме активные а- амилазу и Р-амилазу. Поэтому избыточное увлажнение приводит к активации ферментов и деградации запасного крахмала
амилопектина до низкомолекулярных декстринов и сахаров. Мука из непроросшего зерна содержит нативные крахмальные зерна, сильно набухающие в горячей воде и обусловливающие высокое число падения. Деградация крахмала приводит к снижению набухания крахмала вплоть до полного отсутствия. Это легко выяснить по вязкости водно-мучной суспензии при нагревании - методом определения числа падения [1]. Число падения характеризует степень амилазной активности в зерне - чем выше число падения, тем ниже активность гидролаз.
Метеорологические условия 2017 г. в период созревания зерна обусловили низкие значения числа падения у всех изученных сортообразцов яровой тритикале (таблица 4). Это свидетельствует о сильном предуборочном прорастании зерна и его низких технологических качествах.
В 2018 г. образцы тритикале различались по автолитической активности. Выделился сорт Хлебодар Харьковский - у него число падения очень высокое, на уровне улучшителя (>200 с). Отдельные сортообразцы имели число падения в пределах 80-140 с, характеризующее удовлетворительное качество, это Укро, Гребешок, Ульяна, Sandro, Лана, Л8665, 131/1656, П2-13-5-2, ПЛ-13-5-13. Остальные образцы имели проросшее зерно с низким числом падения.
Для оценки хлебопекарных свойств зерна нами была проведена пробная выпечка из муки генотипов яровой тритикале. Хлеб изученных сортообразцов имел низкий объёмный выход: в 2017 году в среднем по сортам - 347 и в 2018 г. -354. В условиях 2017 г. отмечен сорт Ярило, который был на уровне стандарта Укро (420,0 см /100 г муки), остальные сортообразцы были достоверно ниже стандарта (таблица 5). В условиях 2018 г. большинство образцов характеризовались достоверным превышением над стандартом Укро или на уровне стандарта Укро (таблица 5). В среднем самый высокий объёмный выход хлеба получен для сорта Ярило - 390,0 см3/100 г муки, линии П2-13-5-2 и О8844 (385,5 см3/100 г муки) (таблица 5).
Таблица 5 - Хлебопекарная оценка генотипов яровой тритикале, 2017-2018 гг.
Образцов Объемный выход хлеба, см3 Формоустойчивость, балл Общая хлебопекарная оценка, балл
2017 г. 2018 г. Среднее 2017 г. 2018 г. Среднее 2017 г. 2018 г. Сред -нее
Укро 420,0 335,0 377,5 5,0 5,0 5,0 4,4 3,6 4,0
Гребешок 285,0 330,0 307,5 5,0 4,0 4,5 3,8 3,2 3,5
Ульяна 355,0 315,0 335,0 5,0 5,0 5,0 4,0 3,5 3,8
Хлебодар Харьковьский 355,0 295,0 325,0 4,0 5,0 4,5 4,0 3,6 3, 8
Ярило 425,0 355,0 390,0 5,0 5,0 5,0 4,2 3,4 3,8
Памяти Мережко 345,0 405,0 375,0 1,0 4,0 2,5 3,8 2,4 3,1
Sandro 330,0 325,0 327,5 5,0 4,0 4,5 2,9 3,3 3,1
Лана 375,0 375,0 375,0 5,0 5,0 5,0 4,2 3,3 3,8
Dublet 330,0 375,0 352,5 2,0 5,0 3,5 3,2 3,5 3,4
Légalo 345,0 390,0 367,5 4,0 4,0 4,0 3,7 3,4 3,6
131/7 355,0 375,0 365,0 5,0 5,0 5,0 4,1 3,4 3,8
131/714 330,0 350,0 340,0 5,0 5,0 5,0 3,7 3,3 3,5
С259 315,0 365,0 340,0 5,0 5,0 5,0 4,2 3,6 3,9
С238 325,0 345,0 335,0 5,0 5,0 5,0 4,2 2,8 3,5
6-35-5 310,0 350,0 330,0 5,0 5,0 5,0 4,0 3,1 3,6
Л8665 335,0 335,0 335,0 5,0 5,0 5,0 4,1 4,0 4,1
131/1656 325,0 315,0 320,0 4,0 5,0 4,5 3,6 3,4 3,5
П2-13-5-2 345,0 425,0 385,0 5,0 5,0 5,0 4,1 3,8 4,0
ПЛ-13-5-13 360,0 345,0 352,5 4,0 5,0 4,5 4,0 3,3 3,7
П2-16-20 335,0 355,0 345,0 5,0 5,0 5,0 4,0 3,4 3,7
О8844 365,0 405,0 385,0 5,0 5,0 5,0 3,7 3,7 3,7
V17-150 315,0 375,0 345,0 5,0 5,0 5,0 4,1 3,3 3,7
Л8666 345,0 370,0 357,5 4,0 5,0 4,5 4,1 3,4 3,8
С95 405,0 320,0 362,5 2,0 4,0 3,0 3,3 3,0 3,2
ПРАГ 551 355,0 315,0 335,0 5,0 5,0 5,0 4,3 3,5 3,9
С245 340,0 365,0 352,5 4,0 5,0 4,5 3,5 2,9 3,2
Среднее 347,1 354,2 350,7 4,4 4,8 4,6 3,9 3,4 3,7
НСР.05 11,0 12,2 12.4 - - - - - -
Рисунок 3 - Образец хлеба линии яровой тритикале 6-35-5
Рисунок 4 - Образец хлеба сорта яровой тритикале Хлебодар Харьковский
Рисунок 5 - Образец хлеба сорта яровой тритикале Укро
Рисунок 6 - Образец хлеба сорта яровой тритикале Ярило
Рисунок 7 - Образец хлеба линии яровой тритикале ПРАГ 551
Оценка формоустойчивости теста сортооб-разцов яровой тритикале показала, что почти все они имеют вполне приемлемые результаты (таблица 5). Только у сорта Памяти Мережко в течение двух лет изучения были получены низкие баллы (2,5 балл) для этого показателя. В наборе сортообразцов выявлены формы, имеющие очень высокие значения формоустойчивости в течение лет изучения. Это свидетельствует о высоких потенциальных возможностях использования этих образцов при изготовлении хлебобулочных и кондитерских изделий.
Показатель общей хлебопекарной оценки рассмотрен в градациях, принятых для мягкой пшеницы, так как для тритикале такой шкалы не разработано. Общая хлебопекарная оценка в 2017 году была выше, чем в 2018 г. (3,9 и 3,4 балла соответственно) (таблица 5). В 2017 г. самую высокую оценку получили сортообраз-
Рисунок 8 - Образец хлеба линии яровой тритикале Л8665
цы Укро, Ульяна, Хлебодар Харьковский, Ярило, Лана, 131/7, С259, С238, 6-35-5, Л8665, П2-13-5-2, ПЛ13-5-13, П2-16-20, У17-150, Л8666 и ПРАГ551 (4,0-4,4 балла) (рисунки 3, 4, 5, 6, 7) (таблица 5), что соответствует муке, ценной по качеству. В 2018 г. ни один из сортов не достиг уровня ценной по качеству муки за исключением линии Л8665 (4,0 балла) (рис. 8). В среднем за два года исследований все изучаемые сортообразцы имели общую хлебопекарную оценку на уровне средней по качеству пшеницы (филлера).
Выводы. Сортообразцы яровой тритикале Укро, Ульяна, Лана, Dublet, ПРАГ551, С245 можно использовать при создании сортов с улучшенными физическими свойствами зерна для условий ЦРНЗ России, поскольку они характеризуются высокими значениями комплекса ценных признаков (массы 1000 зерен, натуры и стекловидности).
1. Сортообразцы яровой тритикале Укро, Ульяна, Лана, ПРАГ551 и С245 можно использовать в селекции на повышенное содержание белка и клейковины в зерне.
2. Сорта Укро, Ульяна и Лана характеризуются высокими значениями комплекса биохимических качеств зерна (содержание белка и клейковины, число падения). Их можно использовать в селекции хлебопекарных сортов яровой тритикале для условий ЦРНЗ России.
3. Изученные сортообразцы яровой тритикале в условиях избыточного увлажнения ЦРНЗ России характеризуются низкими хлебопекарными качествами.
4. Метеорологические условия вегетационного периода оказывают решающее влияние на формировании физических, биохими-чесиких и хлебопекарных качеств зерна яровой гексаплоидной тритикале. Перспективны генотипы с коротким вегетационным периодом.
Список использованных источников
1. Беркутова Н. С. Методы оценки и формирование качества зерна. - М.: Росагропромиздат. - 1991. - 206 с.
2. Тритикале сорта Тимирязевская 150: области применения / И.С. Витол, Г.Н. Панкратов, О.В. Политуха, А.Ю. Герасина // Кондитерское и хлебопекарное производство. - 2019. - № 6. -№ 11-12 (184). - С. 36-41.
3. Каталог сортов зерновых и зернобобовых культур селекции «Федерального исследовательского центра «Немчиновка» / С.И. Воронов, А.А. Гончаренко, Б.И. Сандухадзе и др. // Издание 6-е, дополненное. - М., 2018. - 68 с.
4. Урожайность и элементы структуры урожая коллекции озимой гексаплоидной тритикале в центральном районе нечерноземной зоны / В.В. Ворончихин, В.В. Пыльнев, В.С. Рубец, И.Н. Ворончихина // Известия ТСХА. - 2018. - № 1. - С. 69-81.
5. ГОСТ 10842-89 Зерно зерновых и бобовых культур и семена масличных культур. Метод определения массы 1000 зёрен или 1000 семян.
6. ГОСТ 10987-76 Методы определения стекловидности.
7. ГОСТ 54895-2012 Зерно. Методы определения натуры.
8. ГОСТ Р 54478-2011 Зерно. Методы определения количества и качества клейковины в пшенице.
9. Грабовец А.И. Каталог сортов тритикале России / А.И. Грабовец, А.М. Медведев, А.В. Крохмаль, В.Б. Тимофеев. - Ростов-на-Дону, 2003. - 160 с.
10. Селекция тритикале для хлебопекарных целей / А.И. Грабовец, А.В. Крохмаль, Г.Ф. Дремучева, О.Е. Карчевская // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. -2013. - № 2. - С. 3-8.
11. Гриценко В.В., Калошина З.М. Семеноведение полевых культур. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М., «Колос», 1976. - 256 с.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромздат, 1985. - 351 с.
13. Емцева М.В., Стёпочкин П.И. Разнообразие яровых гексаплоидных тритикале по времени наступления фаз развития в условиях Приобья Западной Сибири // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2016. - № 20(3). - С. 295-302.
14. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур. - М., 1988. - 121 с.
15. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур: Учебное пособие / Под. ред. профессора В.В. Пыльнева. - СПб.: Изд-во «Лань», 2014. - 448 с.
16. Новые кормовые сорта ярового тритикале для адаптивного земледелия России / С.Е. Скатова, В.В. Васильев, А.М. Тысленко, Д.В. Зуев // Владимирский земледелец. - 2016. - № 2 (76). - С. 18-20.
17. Тысленко А.М., Скатова С.Е. Использование экологического принципа в организации селекционного процесса при создании сортов ярового тритикале // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - 2015. - Т. 176. - №.1. - С. 98-110.
18. Характеристика хлебопекарного потенциала тритикале по результатам лабораторной выпечки / Н.П. Шишлова, В.Н. Буштевич, Т.П. Шемпель и др. // Земледелие и селекция в Беларуси. - 2017. - № 53. - С. 181-189.
19. Grabovets, A.I., Dremucheva G.F., Karchevskaya O.E. Breeding of triticale for baking purposes // Russian agricultural sciences. - 2013. - № 39(3). - Р. 197-202.
List of sources used
1. Berkutova N.S. Methods of assessment and formation of grain quality. - M.: Rosagropromizdat. - 1991. - 206 p.
2. Triticale varieties Timiryazevskaya 150: applications / I.S. Vitol, G.N. Pankratov, O.V. Politukha, A.Yu. Gerasina // Confectionery and bakery. - 2019. - No. 6. - No. 11-12 (184). - S. 36-41.
3. The catalog of varieties of grain and leguminous crops of the selection of the Federal Research Center Nemchinovka. / S.I. Voronov, A.A. Goncharenko, B.I. Sandukhadze et al. // 6th edition, supplemented. M., 2018. - 68 p.
4. Yield and structural elements of the crop collection of winter hexaploid triticale in the central region of the non-chernozem zone / V.V. Voronchikhin, V.V. Pylnev, V.S. Rubets, I.N. Voronchikhina // Izvestia TSHA. - 2018. - No. 1. - S. 69-81.
5. GOST 10842-89 Grain of cereals and legumes and oilseeds. Method for determining the mass of 1000 grains or 1000 seeds.
6. GOST 10987-76 Methods for determining glassiness.
7. GOST 54895-2012 Grain. Methods for determining nature.
8. GOST R 54478-2011 Grain. Methods for determining the quantity and quality of gluten in wheat.
9. Grabovets A.I. Catalog of varieties of triticale of Russia / A.I. Grabovets, A.M. Medvedev, A.V. Krokhmal, V.B. Timofeev. - Rostov-on-Don, 2003. - 160 p.
10. Selection of triticale for baking purposes / A.I. Grabovets, A.V. Krokhmal, G.F. Sandman, O.E. Karchevskaya // Reports of the Russian Academy of Agricultural Sciences. - 2013. - No. 2. - S. 3-8.
11. Gritsenko V.V., Kaloshina Z.M. Seed science of field crops. Ed. 2nd, rev. and add. - Moscow, Kolos, 1976. - 256 p.
12. Armor B.A. Methodology of field experience. - M .: Agropromzdat, 1985 .-- 351 p.
13. Emceva M.V., Styopochkin P.I. Variety of spring hexaploid triticale by the time of the onset of developmental phases in the Ob region of Western Siberia // Vavilovsky Journal of Genetics and Selection. - 2016. - No. 20 (3). - S. 295-302.
14. Methodology of the State variety testing of agricultural crops. Technological evaluation of cereals, cereals and legumes. - M., 1988 .-- 121 p.
15. Workshop on selection and seed production of field crops: Textbook / Under. ed. Professor V.V. Pylneva. - St. Petersburg: Publishing House "Lan", 2014. - 448 p.
16. New fodder varieties of spring triticale for adaptive agriculture in Russia / S.E. Skato-va, V.V. Vasiliev, A.M. Tyslenko, D.V. Zuev // Vladimir farmer. - 2016. - No. 2 (76). - S. 18-20.
17. Tyslenko A.M., Skatova S.E. The use of the ecological principle in organizing the selection process when creating varieties of spring triticale // Transactions in Applied Botany, Genetics and Breeding. - 2015. - T. 176. - No. 1. - S. 98-110.
18. Characterization of the baking potential of triticale according to the results of a laboratory oven / N.P. Shishlova, V.N. Bushtevich, T.P. Shempel and others // Agriculture and selection in Belarus. -2017. - No. 53. - S. 181-189.
19. Grabovets, A.I., Dremucheva G.F., Karchevskaya O.E. Breeding of triticale for baking purposes // Russian agricultural sciences. - 2013. - No. 39 (3). - P. 197-202.
