CC BY
18
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Взаимосвязь качества зерна сортов твердой пшеницы со структурой урожая Гусейнов С. И.1, Гусейнли Г. С.2
'Гусейнов Сейфулла Имамали оглы /Huseynov Seyfulla Imamali oqli - кандидат биологических наук,
ведущий научный сотрудник, Научно-исследовательский институт земледелия;
2Гусейнли Гюлнар Сейфулла кызы /Huseynli Quinar Seyfulla qizi - студент, кафедра хирургических болезней, лечебный факультет, Азербайджанский медицинский университет, г. Баку, Азербайджанская республика
Аннотация: вследствие непропорциональной изменчивости признака у некоторых сортов в отдельные годы наблюдалось близкое содержание белка в зерне, а в следующие годы были выявлены сорта, которые по этому показателю существенно отличались друг от друга. В результате проведения отбора были выделены сорта Гарагылчыг-2, Шираслан-23 и Тертер для возделывания в орошаемых условиях Республики, которые в отличие от других сортов имеют высококачественные признаки. Ключевые слова: сорт, твердая пшеница, белок, качество зерна, урожайность.
УДК633.'':55'.5
Актуальность темы. Характер азотного метаболизма в течение вегетации, обсужденный нами ранее, показал, что сорта пшеницы имеет свои особенности усвоения и переработки минерального азота при биосинтезе полноценного белка на отдельных фазах развития растений [1, 4]. Как эти особенности метаболизма отражаются в конечном продукте, в какой степении генетически сопряжены качественные со структурой урожая и повышения белковости в связи с условиями выращивания [3, 6]. Данные по выяснению таких вопросов приводятся в настоящей статье, которая имеет селекционную и практическую необходимость для представления моделей будущих сортов [1]. Поэтому в настоящее время для пшеницы недостаточно разработаны приемы селекции на качество, включая оценку содержания белка, слабо изучена связь закономерностей этого признака со структурой урожая.
Таким образом, повышенное содержание белка в растениях играет, как известно, исключительно большую роль в пищевом балансе и, особенно, увеличения его продуктивности. Решение увеличения производства белка для удовлетворения потребностей населения страны может осуществляться повышением урожайности сельскохозяйственных культур, улучшением структуры посевных площадей с целью расширения посевов под культурами с наибольшим выходом белка с гектара; увеличением содержания белка.
Цель и задачи исследования. Целью работы является определение содержания белка зерен пшеницы, полученной при широком использовании селекционно-генетических процессов для создания новых высокоурожайных, засухоустойчивых сортов пшеницы идеального типа с повышенным содержанием белка.
Методы и объекта исследования. Объектом исследования служили сорта пшеницы, выделенные из питомников ИКАРДА как устойчивых к ржавчинным болезням и СИММИТ-а международного питомника, отличающиеся по продолжительности вегетации, росту, белковости, урожайности и засухоустойчивости мягкого и твердого типа. С этой целью Опыты проводились на научно-производственных базах АзНИИ Земледелия, изучались местные перспективные сорта озимой твердой пшеницы, а также генотипы поступившие из Международных центров СИММИТ и ИКАРДА. Опыты проводились в 2014-2015 годах в двух вариантах: I- в оптимальном режиме полива, II- без полива за весь период вегетации. Стандартный сорт для твердых сортов пшеницы был Баракатли-95. Площадь учетной делянки 50 м2, повторность опыта четырехкратная. В течение вегетационного периода согласно методика полевого опыта систематически проводились фенологические наблюдения за состоянием и ходом роста и развития растений [5]. Содержания формы азота определяли по модифицированным микрометодам Къельдаля с помощью прибора Keltek 1003 (фирма LKB). Для пересчета азота на белок использовали коеффициент N х 5,7 [7].
Результаты и их обсуждение. Конечная направленность азотного метаболизма растений наиболее четко определяется структурой урожая и его качеством. В нем суммированы многочисленные признаки, которые контролируются различными сцепленными генами [2]. Это представляет возможность определить характер сопряженности между качеством белка с остальными элементами урожая.
При определении качества урожая учитывали в основном число, массу зерна и белка с одного растения и колоса, массу 1000 зерен, содержание белка в зерне, структуру урожая, которая
определяется количеством продуктивных стеблей с единицы площади, биологическим урожаем, урожайностью зерна, белковой продуктивностью.
Таблица 1. Абшерон 2015-2016
Зерен в колосе Сбор
Вари Уро Масса Азот, % Бе
№ сорт анты жаи, 1000 Число,ш Масса, лок, белка,
опыта ц/га зерен,г т. г (в %) ц/га
1 Гырмызы бугда I 28,4 37,5 50,8 2,15 2,45 14,0 3,98
II 24,5 32,1 39,8 1,59 2,56 14,6 3,58
2 Шарк I 36,8 48,9 49,4 2,53 2,34 13,4 4,93
II 27,4 45,2 41,4 1,83 2,49 14,2 3,89
3 Гарагыл I 49,1 33,2 65,2 2,83 2,38 13,6 6,68
чыг-2 II 32,3 31,6 50,6 2,20 2,63 15,0 4,85
4 Вугар I 34,6 33,4 59,2 2,54 2,59 14,8 5,12
II 32,0 33,2 42,6 1,50 2,73 15,6 4,99
5 Шираслан- I 49,4 41,1 50,0 1,85 2,34 13,4 6,62
23 II 44,0 39,4 48,6 1,72 2,56 14,6 6,42
6 Баракатли- I 41,4 40,0 49,8 2,28 2,38 13,6 5,63
95 II 37,0 34,2 49,0 2,13 2,59 14,8 5,48
7 Элиндже-84 I 39,1 39,5 59,4 3,23 2,49 14,2 5,55
II 27,8 32,6 40,4 1,76 2,73 15,8 4,39
8 Тертер I 41,0 42,8 60,0 2,98 2,49 14,2 5,82
II 27,2 38,8 49,2 2,30 2,73 15,8 4,30
Качественные показатели зерна районированных и перспективных сортов твердых пшениц в связи с вариантом полива
I- Оптимальный режим полива,
II- Без полива.
Как известно, одним из основных компонентов урожая считается число зерен в колосе. Этот показатель тесно связан с урожайностью и зависит от условий среды в период закладки, дифференциации колоса, цветения и может изменяться в широких пределах от 8- 12 до 50- 55 шт. В наших исследованиях, в среднем за два года, этот показатель изменился от 49,4 до 65,2 шт. в оптимальном режиме полива у твердых сортов пшениц, а без поливном варианте 39,8 - 50,6 шт. (Табл. 1.). Масса 1000 зерен с главного колоса является важным показателем урожайности и зависит как от количества ее в колосе, так и от наполненности и крупности семян. Масса 1000 зерен в среднем за два года колеблется от 33,2 до 48,9 г в оптимальном режиме полива, а без поливном варианте от 31,6 до 45,2 г. По массе 1000 зерен твердые сорта пшеницы повысили стандарты 27,5 % и самый высокий показатель оказалось у сортов Тертер (42,8 г) и Шарк (48,9 г). На массу зерна с колоса большое влияние оказывают сортовые различия и агроэкологические условия. Основные элементы структуры урожая находятся во взаимной связи между собой. Между озерненностью колоса и масса зерна с колоса в большинство случаев проявляется положительная связь, что доказано и результатами, полученными в наших исследованиях. Самая высокая масса зерна с колоса также у сортов Гарагылчыг - 2 (2,83 г), Тертер (2,98 г) и Элиндже- 84 (3,23 г) в оптимальном режиме полива, а без поливном варианте у сортов Баракатли- 95 (2,13 г), Гарагылчыг- 2 (2,20 г) и Тертер (2,30 г) соответственно.
Результаты исследований показали (табл. 1), основные показатели, определяющие качество и структуру урожая, сильно подвергаются фенотипической изменчивости в связи с обеспечением растений элементами минерального питания и климатическими условиями вегетационного года. Согласно результатами, условия выращивания заметно влияют на относительную выраженность каждого из компонентов урожая. Так, улучшение условий питания способствовало повышению урожая зерна в среднем на 11,3 ц/га Элиндже - 84, 13,8 ц/га у сорта Тертер на 16,8 ц/га у Гарагылчыг - 2, на у, на 5,40 ц/га и 4,40 ц/га у сортов Шираслан - 23 и Баракатли- 95, соответственно.
Выявлено, что содержание белка в зерне пшеницы в зависимости от сортовых особенностей, почвенно - климатических условий и в связи с вариантом полива составляет от 13,4 до 15,8 % (табл. 1). Самое низкое содержание белка отмечено у сорта Шарк (13,4 %), Шираслан- 23 (13,4 %) в оптимальном режиме полива, самое высокое у сорта Элиндже- 84 (15,8 %) и Тертер (15,8 %) в без поливном варианте.
В Абшеронском районе на улучшенном фоне минерального питания белковость зерна пшеницы уменьшается у всех сортов от 14,8 до 13,4 % в оптимальном режиме полива, а без поливном варианте увеличивается от 14,2 до 15,8 % соответственно.
Результаты многолетних опытов показывают, что в различных почвенно- климатических зонах метеорологические факторы неодиноково влияют на содержание белка в семенах. Таким образом на основании многолетних исследований можно констатировать, что между содержанием урожайности и белка в зерне пшеницы существует обратная зависимость ( = - 0,62, = - 0,79), что необходимо для селекции при подборе исходного материала.
Выявлено что, белковая продуктивность у сортобразцов твердых пщеницы, в оптимальном режиме полива составляло от 3,98 до 6,68 ц/га, а в без поливном варианте этот показатель колеблся от 3,58 до 6,42 ц/га. Полученные результаты расширяют возможности улучения пищевой ценности зерна мягких и твердых пщениц путем воздействия на ее наследственный аппарат генетическими методами с целью изменения биохимического состава. Выводы
1. Урожайность образцов твердой пшеницы, выделенных из международных питомников СИММИТ и ИКАРДА и местных образцов, в оптимальном режиме полива, а без поливном варианте в среднем колеблется в пределах 28,4 до 49,4 ц/га.
2. Выявлено что, у сортов твердой пшеницы масса 1000 зерен в среднем колеблется в пределах 31.6- 48,9 г.
3. У сортов твердой пшениц, содержание белка в зерне составляло от 13,4 до 15,8 %.
4. Выявлено, что белковая продуктивность сортов твердой пшеницы колеблется в пределах 3,58-6,68ц/га.
Литература
1. Алиев Д. А. Растения идеальной пшеницы «Вестник сельскохозяйственной науки», Баку, 1982, № 5. С. 3 - 11.
2. Вакар А. Б. Белковый комплекс клейковины. В.сб. «Растительные белки и их биосинтез», М, «Наука», 1975.
3. СозиновА. А. Урожай и качество зерна. М., «Знание», 1976.
4. Коновалов Ю. Б. Формирование продуктивности колоса яровой пшеницы и ячменя. М., «Колос», 1981.
5. Куперман Ф. М. Морфофизиология растений. Морфофизиологический анализ этшов органогенеза различных жизненных форм покрытосеменных растений. Учеб.пособие для студентов биол. спец. ун-тов, 4-е изд. Перевып. и доп. М., выс. Шк., 1984.
6. Павлов А. Н. Закономерности накопления белка в зерне пшеницы и их значение для селекции на качество урожая. В сб. Физиология растении в помощь селекции.М., «Наука», 1974.
7. Плешков Б. П. Практикум по биохимии растений. М., «Колос», 1976.
