CC BY
9государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур при МСХ СССР, доктора с.-х. наук М.А. Федина. М., 1985. 269 с.
4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск второй. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. М., 1989. 194 с.
5. Davies W.J., Wilkinson S., Loveys B. Stomatal control by chemical signalling and the exploitation of this mechanism to increase water use efficiency in agriculture // New Phytologist. 2002. № 153. 449-460.
6. Wheat yield progress is associated with higher stomatal conductance, higher photosynthetic rate and cooler canopies / R.A. Fischer [and etc] // Crop Science. 1998. Vol. 38. P. 1467-1475.
УДК 633.111.1:577.11
ВЫДЕЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЕКЦИИ
Икусов Р.А., аспирант 2 года обучения направления подготовки 35.06.01 «Сельское хозяйство», Орлов В.П., Ларионов С.С., магистранты 2 курса направления подготовки 35.04.04 «Агрономия». Научный руководитель: руководитель ЦКП «Генетические ресурсы растений и их использование», д.с.-х.н., профессор Амелин А.В. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В статье представлены результаты оценки сортообразцов яровой пшеницы экологического испытания на Шатиловской СХОС по выявлению перспективных генотипов для использования в селекции сортов, способных формировать высокий и качественный урожай зерна. Такими сортами являются: Мелодия Дона, Воронежская 18, Воронежская 13, Донская Элегия, Вольнодонская, Юбилейная 60.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Яровая пшеница, селекция, качество зерна, белок, клейковина, крахмал, седиментация.
ABSTRACT
The article presents the results of the assessment of spring wheat varietal samples from an environmental test at the Shatilovskoy SKHOS to identify promising genotypes for use in breeding varieties that can form a high and high-quality grain crop. Such varieties are: Melodiya Dona, Voronezhskaya 18, Voronezhskaya 13, Donskaya Elegiya, Vol'nodonskaya, Yubileynaya 60.
KEY WORDS
Spring wheat, breeding, grain quality, protein, gluten, starch, sedimentation.
Введение. Яровая пшеница является важной продовольственной культурой. Главными ее производителями считаются Россия, США, Канада, Франция, Индия. В Российской Федерации основная доля собираемого зерна культуры расходуется на хлебопекарные цели, что обусловлено его биохимическими особенностями. Зерно пшеницы содержит от 9 до 26% белка с усвояемостью до 95%, от 11 до 58 % -клейковины [4], от 56 до 69 % - крахмала [5], от 1.3 до 2.3% - жира [13]. В силу этого, из зерна получают не только хлеб и другие мучные изделия с высокими вкусовыми
питательными качествами, но и крахмал, спирт, пиво [8]. То есть, яровая пшеница по сути является и продовольственной, и технической, и кормовой культурой [12].
Однако, современные сорта яровой пшеницы нередко формируют урожай зерна с низкими продовольственными качествами, из-за чего приходится часто использовать его на фуражные и технические цели [9]. И эта тенденция в результате селекции только усиливается [6, 7]. Поэтому, весьма важно изучать генетические ресурсы яровой пшеницы и выделять генотипы, перспективные для селекции, направленной на обеспечение не только высокого, но и качественного урожая зерна, пригодного на хлебопекарные цели. Результатам таких исследований и посвящена данная статья.
Условия, материалы и методы. Объектом исследований являлись сортообразцы яровой пшеницы из семи ведущих селекционных центров России, представленные для агроэкологического испытания на Шатиловской СХОС. В 2019 году изучалось 25 сортообразцов культуры. Их выращивание проводилось на опытных полях станции, где основным типом почв являются черноземы оподзоленные, тяжелосуглинистые. Содержание гумуса составляет 6,6%, доступного фосфора (Р2О5) - 8,1, обменного калия (К2О) - 10 мг/100 г почвы, а рН - 5.0.
Возделывание сортов осуществлялось по общепринятой технологии для региона. Площадь делянки составляла 25 м2, размещение - рендомизированное, повторность 4-х кратная.
Учеты и наблюдения проводились в соответствии с общепринятыми методиками [10, 11].
Биохимические показатели качества зерна (содержание белка, крахмала, клейковины, седиментацию и влажность) определяли на инфракрасном анализаторе марки 1п1га1ес 1241 швейцарской фирмы РОББ.
Погодные условия в течение вегетационного периода в целом были благоприятные для развития растений яровой пшеницы. В основные фазы роста они характеризовались умеренной влажностью и теплом, что положительно отразилось на формировании урожайности и качества зерна.
Математическую обработку данных проводили методами корреляционного и дисперсионного анализов по Б.А. Доспехову (1985), с использованием современных компьютерных программ.
Результаты исследований и их обсуждение. На основе многолетних полевых исследований ранее было показано, что содержание белка в зерне сортов яровой пшеницы варьирует в диапазоне от 15.0 до 16.9 %, клейковины -от 23,8 до 29,3%, крахмала - от 62,3 до 64,8 %, а седиментация - от 50,0 до 62,5% [3].
В исследованиях, проведенных в 2019 году, также было подтверждено, что биохимические показатели качества зерна культуры действительно имеют высокий генетический полиморфизм. В погодных условиях вегетации растений данного года у опытных сортообразцов яровой пшеницы содержание белка в зерне изменялось от 11,7 до 14,8%, клейковины - от 18,5 до 27,4%, крахмала - от 63,4 до 66,8%, а седиментация - от 30,9 до 58,1% (табл. 1).
Таблица 1 - Значения биохимических показателей качества зерна у опытных сортообразцов яровой пшеницы в погодных условиях вегетации 2019 года
Значение показателя Показатель, %
белок клейковина седиментация крахмал влажность
минимальное 11,7 18,5 30,9 63,4 10,8
максимальное 14,8 27,4 58,1 66,8 14,5
среднее значение 13,2 23,1 43,6 65,0 12,7
Это свидетельствует о том, что в селекции яровой пшеницы вполне успешно можно проводить целенаправленный отбор форм с повышенным содержанием в зерне того или иного биохимического вещества. Особенно широкий диапазон
генотипического варьирования отмечен по содержанию в зерне клейковины и седиментации, что открывает для селекции широкие возможности для целевого отбора по этим показателям.
В опытах связь урожайности с содержанием крахмала была близкой к нейтральной (г=-0,09), а с содержанием белка и клейковины она имела отрицательную тенденцию: коэффициент корреляции составлял (-0,17) и (-0,12), соответственно. Связь между содержанием белка и крахмалом была достоверно отрицательной - г=-0,70.
Известно, что в результате селекции рост урожайности у зерновых культур в основном достигается за счет нарастания углеводной части - увеличения содержания крахмала, при выраженном снижении в нем доли белка [6], то есть посредством синтеза наименее энергоемких органических соединений.
По нашему мнению это происходит потому, что в результате селекции фотоэнергетический потенциал растений не увеличивается, а фактически остается на достигнутом в ходе эволюции уровне [1]. И, очевидно, его возможностей в настоящее время уже не хватает, чтобы одновременно обеспечить получение высокого, качественного и стабильного урожая, так как для этого требуется значительно больше энергии, чем ее усваивают современные культурные растения [2].
Поэтому, повысить средствами селекции в зерне яровой пшеницы содержание крахмала, очевидно, будет намного проще, чем обеспечить рост белка, на образование которого требуется почти в 5 раз больше энергетических затрат, чем на молекулу углеводов.
Тем не менее, наличие в генофонде отдельных образцов, формирующих высокий урожай с повышенным содержанием белка и клейковины, свидетельствует о том, что все же можно добиваться желаемого результата в этом направлении селекции, если использовать данные генотипы в качестве исходного перспективного материала. В 2019 году наиболее высокий и качественный урожай в опытах формировали сортообразцы: Мелодия Дона, Воронежская 18, Воронежская 13, Донская Элегия, Вольнодонская, Юбилейная 60. В силу этого они могут рассматриваться в качестве ценного исходного материала при создании сортов на продовольственные цели. Тогда как на промышленные и кормовые нужды могут быть использованы сорта с повышенным содержанием в зерне крахмала (табл. 2).
Таблица 2 - Значение биохимических показателей качества зерна урожая 2019 года у сортов яровой пшеницы в условиях экологического испытания на Шатиловской СХОС
№ п/п Вариант Урожайность, т/га Показатель, %
Белок Клейковина Седиментация Крахмал Влажность
1 2 3 4 5 6 7 8
1 ЭК 214 6,01 12,5 20,6 37,9 65,0 13,0
2 ЭК 258 (5231/16) 5,92 12,4 21,8 37,5 66,1 11,9
3 Мелодия Дона 5,60 13,8 25,5 48,7 64,1 12,5
4 Воронежская 18 5,40 12,9 22,4 43,6 65,4 11,8
5 Триада 5,21 12,3 20,4 34,6 64,5 12,4
6 Воронежская 13 5,20 13,9 25,4 43,2 64,0 12,8
7 Донская Элегия 5,03 13,8 25,5 49,6 63,8 12,0
8 Башкирская 28 5,01 12,8 21,4 37,7 65,8 12,0
9 Бурлак 5,02 12,1 19,8 36,0 66,5 14,0
10 Вольнодонская 4,60 14,3 26,4 50,5 64,0 12,4
11 Донэла М 4,80 13,6 24,6 46,0 63,9 12,8
12 Л-43510 4,70 13,6 23,7 49,9 63,9 12,7
13 ЭК 257 (5230/16) 4,71 12,7 21,9 37,5 66,3 12,7
14 Юбилейная 60 4,51 14,8 27,4 58,1 64,1 12,8
15 Воронежская 20 4,50 12,7 21,2 36,4 66,7 14,3
16 Юбилейная 80 4,40 14,2 25,8 56,6 65,3 13,8
17 ЭК 253 (5218/16) 4,41 11,7 18,5 30,9 66,6 13,1
18 Безенчукская 210 4,32 13,3 22,8 40,6 63,5 11,2
Окончание таблицы 2
1 2 3 4 5 6 7 8
19 ЭК 247 (5189/17) 4,22 13,3 23,0 48,9 64,5 13,5
20 Безенчукская Нива 4,21 13,7 24,2 48,9 63,4 10,8
21 Хуторянка 4,21 14,2 26,7 52,3 64,0 11,6
22 Рима 4,02 12,1 20,0 35,3 66,2 12,5
23 Злата 4,03 14,3 25,8 53,9 65,1 14,1
24 Лиза 3,81 12,8 21,6 34,8 65,7 10,8
25 Арсея 3,82 12,8 22,7 40,6 66,8 12,9
НСР05 0,03
Заключение. Яровая пшеница обладает достаточным биологическим потенциалом, чтобы в условиях Центрально-Черноземного региона России формировать относительно высокий и качественный урожай зерна. Однако между урожайностью и качеством зерна (содержанием белка и клейковины) существует выраженная отрицательная связь. В годы исследований коэффициент корреляции между урожайностью и содержанием белка в зерне был равен (-0,17), с клейковиной -(-0,12). Поэтому, создать новые сорта яровой пшеницы, формирующие не только высокий, но и качественный урожай зерна на продовольственные цели, по-видимому, будет намного сложнее, чем на кормовое и техническое использование. Однако, наличие в генофонде культуры отдельных образцов, формирующих высокий урожай с повышенным содержанием белка и клейковины, свидетельствует о том, что и в этом направлении селекции можно добиваться важного результата.
Библиография:
1. Амелин А.В. Морфофизиологические основы повышения эффективности селекции гороха: 03.00.12 «Физиология и биохимия растений»: автореф. дис. на соиск. уч. степ. д-ра с.-х. наук; [Орел ГАУ]. М., 2001. 46 с.
2. Амелин А.В. Чекалин Е.И. Селекция на повышение фотоэнергетического потенциала растений и эффективности его использования, как стратегическая задача в обеспечении импортозамещения и продовольственной безопасности России // Вестник Орел ГАУ. 2015. № 6. С. 9-17.
3. Биохимические показатели качества зерна у современных сортов яровой пшеницы / А.В. Амелин [и др.] // Вестник аграрной науки. 2019. № 2 (77). С. 3-11.
4. Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России (теория и практика). М.: ООО «Издательство Агрорус», 2004. 1109 с.
5. Изменчивость количества первичных метаболитов в зерне разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы / Е.П. Кондратенко [и др.] // Вестник Алтайского ГАУ. 2016. № 10 (144). С. 5-13.
6. Ильина Л.Г. Селекция яровой пшеницы в НИИСХ Юго-Востока // Тр. НИИСХ Юго-Востока. Саратов, 1970. Вып.27. С. 5-126.
7. Кумаков В.А. Физиологическое обоснование моделей сортов пшеницы. М.: Агропромиздат, 1985. 270 с.
8. Макаренко Е.В. Перспективы применения зерна яровой пшеницы Иркутской области в прикладной биотехнологии // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2011. № 1 (1). С. 177-178.
9. Мартьянова А.И. Особенности качества зерна пшеницы урожая и пути его рационального использования // Зерновое хозяйство. 2003. № 1. С. 25.
10. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск первый. Общая часть / Под общей редакцией председателя государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур при МСХ СССР, доктора с.-х. наук М.А. Федина. М., 1985. 269 с.
11. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск второй. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. М., 1989. 194 с.
12. Смирнов Н.А., Суслов С.А. Диверсификация отраслей сельского хозяйства - основа эффективности в условиях рыночной экономики // Вестник НГИЭИ. 2013. № 5 (24).
13. Щукин Н.Н. Адаптивность и хозяйственно-биологическая оценка сортов зернофуражных культур на дерново-подзолистых почвах Нечерноземья // Инновации и продовольственная безопасность. 2018. № 3 (21). С. 127-137.
УДК 636.082.22
ПЛЕМЕННОЕ ПТИЦЕВОДСТВО РОССИИ: ПРОБЛЕМЫ, ОПЫТ, РЕШЕНИЯ
Меднова В.В., аспирант 1 года обучения направления подготовки 36.06.01 Ветеринария и зоотехния, Саранюк С.В., магистрант 2 курса направления подготовки 36.04.02 Зоотехния, Комаров В.Ю., к.в.н. Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Буяров В.С. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
С целью создания конкурентоспособных пород и кроссов птицы проводятся мероприятия, направленные на улучшение организации племенного дела путем формирования системы специализированных, технически оснащенных селекционно-генетических центров, племзаводов и репродукторных хозяйств, взаимосвязанных между собой и с товарными предприятиями.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Птицеводство, племенная работа, племенная ценность птицы, птицеводческие предприятия, эффективность.
ABSTRACT
In order to create competitive breeds and crosses of poultry, measures are being taken to improve the organization of breeding by forming a system of specialized, technically equipped breeding and genetic centers, breeding plants and reproductive farms, interconnected with each other and commodity enterprises.
KEYWORDS
Poultry farming, breeding, breeding value of poultry, poultry enterprises, efficiency.
Статья подготовлена в рамках тематического плана-задания на выполнение научно-исследовательской работы «Разработка методических подходов по порядку и условиям проведения оценки племенной ценности сельскохозяйственной птицы» по государственному заказу Минсельхоза России за счет средств федерального бюджета в 2019 г. (регистрационный номер НИОКТР АААА - А19 - 119041290029-2 от 12.04.2019 г.).
Введение. Российский рынок яиц и мяса птицы является одним из крупнейших среди рынков продовольственных товаров. В 2018 г. всеми категориями хозяйств в Российской Федерации было произведено 44,9 млрд. шт. яиц, что на 0,2% больше, чем за аналогичный период 2017 г. Производство яиц на душу населения достигло 306 шт.
