Использование седиментационной оценки для выявления генетических источников высокого качества зерна озимой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья

Пшеница – основная продовольственная культура России, важный источник белка, крахмала, минеральных веществ и витаминов в рационе человека, кормах животных и птицы. Поэтому повышение содержания белка в зерне пшеницы, улучшение его технологических и хлебопекарных свойств является одной из важнейших задач селекции [6,7].

Для успешного решения проблемы качества зерна пшеницы селекционными методами необходимо использовать в гибридизации родительские формы с генетически детерминированным высоким качеством зерна [2,3,6,7].

Качество зерна исходного материала на первых этапах селекции при наличии небольшого количества зерна целесообразно оценивать методами седиментации [1, 4, 5]. Модификации седиментационного теста различаются по уровню информативности и затратности [8].

Показатель седиментации – высоконаследу-емый признак [3,4]. Генетическая система, этот показатель, может включать аддитивное, доминантное и элистатическое взаимодействие генов [3]. Выраженность показателя «число седиментации» зависит от условий года и характеризуется средней вариабельностью [6]. В качестве стандарта при оценке качества зерна методом седиментации рекомендуется использовать известный сорт сильной пшеницы [3].

Цель проведения исследований – выявить

сортообразцы озимой пшеницы из коллекции ВИР, ценные для селекции на качество зерна.

Материал и методы. Исследования проведены в 2007-2010 гг. В 2007-2008 гг. определяли SDS-седиментацию по Бебякину [1], в 2009-2010гг. седиментацию по Пумпянскому [5]. Всего изучено 338 сортообразцов из 6 стран (табл.1).

Оценку качества зерна проводили в соответствии с методиками национальных стандартов Российской Федерации и методов ИСО: содержание белка в зерне по ГОСТ 10846-91; определение количества и качества клейковины в зерне по ГОСТ 13586. 1-68; физические характеристики теста – на фаринографе по ГОСТ Р 51404 – 99 (ИСО 5530-1-97); хлебопекарные качества муки – с использованием безопарного метода лабораторной выпечки хлеба с интенсивным замесом теста из пшеничной муки [9].

Метеорологические условия в период вегетации озимой пшеницы за годы исследований были различными по температурному режиму и сумме осадков. Гидротермический коэффициент за период возобновление весенней вегетации – колошение в 2007г – 1,59; в 2008г – 0,38; в 2009г – 0,55; в 2010г – 0,38 при норме 0,9; за период колошение – созревание 2,3; 1,5; 0,64; 0,004 соответственно, при норме 0,70.

Результаты и обсуждения. Характеристика сортов озимой мягкой пшеницы, выделившихся по величине показателей «SDS-седиментация» и «седиментация», представлена в табл. 2.

Из таблицы следует, что по величине SDS-седиментации в условиях избыточного увлажнения в 2007 году стандарт Безенчукская 380 превысил сорт Северодонецкая юбилейная.

В условиях избыточного увлажнения периода колошение-созревание в 2008 году по величине признака «SDS-седиментация» стандарт Безен-чукскую -380 превысили образцы озимой пшени-

Таблица 1. Количество изученных образцов озимой мягкой пшеницы

Страна оригинатор Годы изучения Всего 2007 2008 2009 2010 Россия 68 76 13 47 204 Украина 17 32 5 15 69 США 14 6 14 8 42 Венгрия 3 - - - 3 Франция 2 15 - - 17 Англия 3 - - - 3 Всего 107 129 32 70 338 цы: Kharus, k-64197; Sioиxland 89, k-62371; KS90WGRС-10, k-62377 (табл. 2), а также образцы Украины: Yana-140 мм, Artemida-116 мм, Luganchanka-116 мм, Presypska-119 мм, Leleka-108 мм, Rajdachanka-105 мм, Bilotserkowchanka-99 мм.

В 2009 году в условиях увлажнения, соответствующего среднемноголетней норме в период колошение-созревание, по величине показателя «число седиментации» в соответствии с методикой [5] к высококачественным относятся сорта озимой пшеницы: Безенчукская -380; Kharus, k-64197; среднее качество имеют: Северодонецкая юбилейная; Molly, k-63555; Brule, k-59305; KS93V40, k-63936; Sioиxland 89, k-62371; KS90WGRС-10, k-62377 (табл.2).

В условиях острой засухи в 2010 году все изученные сорта озимой пшеницы по классификации [5] имели среднее качество зерна (табл. 2). Превысили стандарт по величине признака «се- диментация» сорта Украины: Писанка-49 мл, Оксана-47; сорта США: Kare. k-62372; Brule, k-59305-40 мл.

Из данных табл. 3 следует, что величина признака «седиментация», у высококачественных сортов озимой пшеницы Безенчукская-380, Московская 39, Северодонецкая юбилейная, Kare объективно отражает величину таких важных показателей качества зерна пшеницы как массовая доля клейковины в зерне и ее качество.

Величина седиментации положительно коррелирует с массовой долей клейковины в зерне и общей хлебопекарной оценкой (табл. 4).

В 2008 году в F1 величина показателя «SDS-седиментация» наследовалась по типу положительного доминирования и сверхдоминирования, промежуточного проявления и отрицательного доминирования.

Положительное сверхдоминирование пока-

Таблица 2. Сорта озимой мягкой пшеницы, выделившиеся по величине показателей «SDS-седиментация» и «седиментация»

Название сорта	SDS-седиментация, мм		Седиментация, мл
	2007г.	2008г.	2009г.	2010г.
Безенч укская -380	100	80	56	39
Северодонецкая юбилейная	114	77	41	37
Есаул	103	74	-	-
Molly, k-63555, США	88	89	49	36
KS90WGRС-10, k-62377	81	99	37	33
Brule, k-59305, США	50	-	49	40
KS93V40, k-63936, США	47	58	44	35
Kharus, k-64197,	45	99	53	32
Sioиxland 89, k-62371, США	-	92	36	30

Таблица 3. Характеристика сортов озимой мягкой пшеницы по величине массовой доли клейковины, качеству клейковины и седиментации, 2009 год

Название сорта	Седиментация, мл	Массовая доля клейковины в зерне, %	Качеств о клейковины в ед. ИДК
Безенчукская 380	56	40.0	93
Московская 39	45	37.0	100
Kare. k-62372, США	54	39.5	90
Kharus	53	31.0	83
Zaspara	50	36.4	92
Vartana	48	32.5	89
Brule, k-59305, США	49	28.0	73
Areal -1	46	35.0	98
Северодонецкая юбилейная	41	32.7	85
Хазарка	30	32.0	86
Sioиxland, k-59330, США	34	31.3	89
Molly, k-63555, США	33	30.7	100
KS90WGRС-10,k-62377, США	37	31.3	110

Таблица 4. Матрица коэффициентов корреляции (r), 2009 год

Признаки	Седиментация, мл	Массовая доля белка, %	Массовая доля сырой клейковины,%	Валориметри-ческая оценка,е.в.	Объем хлеба, мл
Седиментация, мл	1,00
Массовая доля белка, %	0,16	1,00
Массовая доля клейковины,%	0,47*	-0,22	1,00
Валориметрич.оценка,е.в.	0,18	-0,05	-0,25	1,00
Объем хлеба, мл	0,65*	-0,21	0,46*	-0,12	1,00

*достоверность при P=0,05

зателя «SDS-седиментация» отмечено в F1 Бе-зенчукская 765/Есаул, Безенчукская 616/Сам-крас, Безенчукская 616/Хазарка, Безенчукская 616/Дея, Санта/Хазарка.

Выводы. Использование различных модификаций седиментационного теста позволяет дать предварительную оценку качества зерна озимой пшеницы на первых этапах селекционного процесса, выделить лучшие по количеству и качеству клейковины в зерне генотипы и выбраковать низкокачественные формы.

В качестве контроля необходимо использовать известный сорт сильной пшеницы.