Исследование крахмала в зерне сортообразцов проса посевного

DOI:

Крахмал является одним из основных запасных углеводов в зерне сельскохозяйственных культур, включая просо, и играет ключевую роль в формировании энергетического потенциала растения. Исключительной биологической особенностью проса посевного является обеспечение хорошего урожая при поздних сроках посева, а также получение двух урожаев в течение года. Небольшая норма высева, более поздние сроки сева и короткий период вегетации все это делает просо незаменимой страховой и пожнивной культурой. Это позволяет использовать ее для пересева погибших от различных стихийных бедствий озимых и яровых культур.

Задачей нашей селекционной работы по просу являлось создание нового, явно отличающегося от любого другого общеизвестного сорта, способного формировать высокий урожай, независимо от климатических условий. Просо посевное обладает высокими потребительскими свойствами крупы, улучшенными технологическими качествами зерна, устойчивого к болезням и вредителям [1–5; 11].

Материал и методы

В 2025 г. в соответствии с поставленными задачами была проведена оценка 11 образцов коллекции ВИР и сортов проса посевного собственной селекции, сорта – Аполлон, Золотая Орда, Альбатрос, Ярлык [5; 6].

В разработанной в ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» модели сорта проса посевного для переработки на крахмал, масса 1 000 зерен должна составлять на менее 7,5–9,5 г. Основными показателями пригодности проса для

производства крахмала является высокая урожайность зерна, которая не должна быть менее 2,5–3,0 т/га и выше, а также очень высокое содержание крахмала не менее 73–77 %. При таком комплексе показателей зерна проса выход крахмала должен быть не менее 1,83 т/га и выше.

Содержание крахмала в просе посевном является ключевым показателем качества зерна, определяющим его пригодность для пищевых и промышленных целей. Результаты анализа позволяют оценить сортовые особенности, условия выращивания и качество урожая. Просо посевное ( Panicum miliaceum ) – злак, широко используемый как кормовое и пищевое растение. Одной из важнейших характеристик зерна проса является содержание крахмала, так как он напрямую влияет на пищевую и технологическую ценность [9].

Просо содержит значительное количество крахмала – основной углевод, который составляет от 60 до 70 % от массы сухого зерна.

Цвет зерна проса посевного является важным признаком, который напрямую коррелирует с химическим составом и содержанием крахмала.

Результаты и обсуждения

Изучены сортообразцы рабочей коллекции по признаку «высота растений» сортооб-разцы проса посевного распределены на группы: очень низкорослые (< 50 см), низкорослые (50–80 см), среднерослые (81–110 см), высокорослые (111–140 см), очень высокорослые (> 140 см); по признаку «длина метелки»: очень короткая (< 10 см), короткая (11–20 см), средняя (21–30 см), длинная (31–40 см), очень длинная (> 40 см) (см. табл. 1).

Группа высокорослых растений составила 13,3 % или 2 сортообразца, к ним относятся сорт «Золотая Орда» и сортообразец к10178. Стоит отметить, что в группу среднерослых растений вошло 13 сортообразцов, то есть 86,6 %. Так по высоте растений выделились следующие образцы рабочей группы проса посевного: к-10178, к-10306, к-9845 и сорта Аполлон, (107, 6) и Золотая Орда (112,0). А группа очень низкорослых сортообразцов в изучаемой коллекции отсутствовала [5; 7; 10].

При созревании (рисунок) сортообраз-цы соответствовали величине показателя модели сорта; наибольшая длина соцветий установлена у образцов: к-10214 – 27,0 см;

к-10036 – 25 см и у сортов – Аполлон – 23,0 см и Золотая Орда – 24,6 см. По комплексу ценных морфометрических показателей в коллекционном питомнике проса посевного выделены сортообразцы: наиболее быстрорастущими оказались к-10323, к-9846, к-9845 и сорта местной селекции Золотая Орда и Аполлон [6].

При распределении сортообразцов проса посевного по признаку «длина метелки» размах варьирования составил от 17,6 до 27,6 см. Максимальный показатель по этому признаку отмечен у образца к-10214 (табл. 2).

Проведена оценка величины изменчивости основных показателей образцов рабочей кол-

Таблица 1

Ранжирование образцов проса посевного по признаку «высота растений»

А

Б

Растения проса, сорт Аполлон, 2025 (автор фото О.В. Киреева)

А – фаза выметывания; Б – фаза полной спелости

Характеристика по классификатору ВИР	Высота растений, см	Количество образцов, шт.	Количество образцов, %
Очень низкорослые	< 50 см	0	0
Низкорослые	50–80	0	0
Среднерослые	81–110	13	86,6
Высокорослые	111–140	2	13,3
Очень высокорослые	> 140	0	0

Таблица 2

Ранжирование образцов проса посевного по признаку «длина соцветия»

Характеристика по классификатору ВИР	Длина соцветий, см	Количество образцов, шт	Количество образцов, %
Короткая	До 19	2	13,3
Укороченная	19–24	11	73,3
Длинная	> 24	2	13,3

Таблица 3

Морфометрические показатели сортообразцов обыкновенного проса

Наименование образца	Высота, см	Длина метелки, см	Масса 1000 семян, г	Урожайность, т/га
к-10323	101,0	22,0	7,8	1,80
к-10036	103,0	23,0	6,5	0,98
к-10178	111,0	22,0	6,7	1,35
к-9846	108,0	23,0	7,0	2,40
к-10214	97,0	22,0	7,2	1,70
к-10380	93,0	20,0	6,8	2,10
к-10306	107,0	22,0	6,5	1,43
к-9838	97,0	22,0	6,9	0,98
к-9841	100,0	18,0	7,1	1,50
к-9842	94,0	20,0	7,9	1,20
к-9845	105,0	22,0	6,8	0,90
Аполлон	106,0	23,0	8,1	2,60
Альбатрос	103,0	21,0	7,2	1,80
Золотая Орда	112,0	24,0	7,8	1,70
Ярлык	108,0	21,0	7,2	1,20
Значение признака ( min–max )	97,0–112,0	18,0–24,0	6,5–8,1	0,98–2,60

Таблица 4

Особенности окраски внешней оболочки зерна сортообразцов проса посевного

Наименование сортообразца	Окраска оболочек зерна
к-9838	Красный
к-9841	Красный
к-9842	Красный
к-9845	Желтый
к-9846	Красный
к-10214	Красный
к-10380	Красный
к-10306	Светло-красный
к-10036	Красный
к-10178	Красный
к-10323	Кремово-желтый
Аполлон	Бледно-желтый
Альбатрос	Кремовый
Золотая Орда	Желтый
Ярлык	Темно-красный

Таблица 5

Теоретический выход глюкозо-фруктозных сиропов из крахмала проса посевного

Наименование образца	Содержание крахмала, %	Теоретический выход крахмала, т/га	Теоретический выход глюкозо-фруктозных сиропов (с.в.), т/га	Теоретический выход глюкозо-фруктозных сиропов с влажностью 30 %, т/га
к-10323	65,59	1,180	1,296	1,685
к-10036	73,79	0,723	0,794	1,032
к-10178	70,27	0,949	1,042	1,355
к-9846	77,02	0,693	0,761	0,989
к-10214	73,24	1,245	1,367	1,777
к-10380	68,55	1,439	1,579	2,053
к-10306	72,79	1,041	1,143	1,486
к-9838	73,43	0,719	0,789	1,026
к-9841	73,46	1,101	1,209	1,572
к-9842	69,30	0,832	0,914	1,188
к-9845	72,09	0,649	0,713	0,927
Аполлон	75,35	1,959	2,151	2,796
Альбатрос	74,05	1,333	1,464	1,903
Золотая Орда	76,23	1,296	1,423	1,850
Ярлык	73,93	0,887	0,974	1,266
Значение признака ( min–max )	68,55–76,23	0,649–1,959	0,713–2,151	0,927–2,796

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ годаря высокой энергоемкости. Кроме того, крахмал влияет на технологические свойства теста и консистенцию готовых продуктов.

На основании расчетов теоретического выхода глюкозо-фруктозных сиропов с влажностью 30 % и содержанием сухого вещества 70 % (в составе глюкоза и фруктоза 50 : 50 %) выделены образцы с максимальным значением по этому показателю: к-10380 – 2,053 т/га, сорта Аполлон – 2,796 т/га, Альбатрос – 1,903 т/га (табл. 5).

Заключение

Изучение фракционного состава зерна, отобранных сортообразцов проса посевного позволило выделить высокоамилозные и высокопек-тиновые формы. Сортообразцы с высоким содержанием амилозы могут быть использованы

в селекции высокоамилозных сортов, применяемых для диет по снижению массы тела людей (к-10036 с максимальным содержанием амилозы 33,5%, к-9838 – 29,9 %, к-10178 – 28,6 %.). Высокоамилозные сортообразцы проса могут быть использованы для получения амилозы, которая в свою очередь нашла широкое применение в производстве биоразлагаемых съедобных пищевых пленок, в фармакологии как наполнитель лекарственных средств и покрытия таблетированных форм, для шлихтования тканей в текстильной промышленности и т. д. Сортообразцы к-9843 (79,3 %), к-1669 (77,6 %), Аполлон (76,5 %) с высоким содержанием амилопектина могут быть использованы в селекции высокоамилопектиновых сортов проса, применение которых не менее актуально в диабетической диетологии, так и в качестве сырья для текстильной, бумажной и других видов отраслей промышленности [1; 5; 11].

• 1.    Аксенов, В. В. Комплексная переработка растительного крахмалосодержащего сырья в России / В. В. Аксенов // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2007. – № 4. – С. 213–218.

• 2.    Иванцова, Е.А. Вредители зерновых злаковых культур / Е.А. Иванцова // Волгоградский фермер. – 2014. – № 3. – С. 28–29.

• 3.    Иванцова, Е. А. Защита растений от вредителей / Е. А. Иванцова. – Волгоград : ВГСХА, 2011. – 373 с.

• 4.    Иванцова, Е. А. Оптимизация фитосанитарного состояния зерновых агроценозов / Е. А. Иванцова // Интеграция систем дополнительного и основного профессионального образования как фактор повышения конкурентоспособности специалистов АПК : материалы Междунар. науч.-практ. конф. – Волгоград : [б. и.], 2010. – С. 167–169.

• 5.    Киреева, О. В. Изучение сортообразцов проса посевного ( Panicum miliaceum L.) в условиях Нижнего Поволжья / О. В. Киреева // Научная жизнь. – 2025. – № 2. – С. 316–325.

• 6.    Киреева, О. В. Подбор исходного материала проса посевного для создания сортов в условиях Саратовской области / О. В. Киреева, Т. В. Родина, В. С. Плаксина // Современное состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Махачкала, 19–20 марта 2024 г.). – Махачкала : АЛЕФ, 2024. – С. 221–225.

• 7.    Классификатор вида Panicum miliaceum L. (проса) // Всесоюзный НИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова. – Л. : [б. и.], 1981. – 19 с.

• 8.    Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2 : Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. – М. : [б. и.], 1989. – 194 с.

• 9.    Соломин, Д. А. Развитие крахмалопаточной отрасли в условиях рыночной экономики / Д. А. Соломин, Д. Н. Лукин // Пищевая промышленность. – 2011. – № 9. – С. 56–58.

• 10.    Справочник фермера / Н. И. Тихонов [и др.]. – Волгоград : [б. и.], 2014. – 336 с.

• 11.    Яшовский, И. В. Селекция и семеноводство проса / И. В. Яшовский. – М. : Агропромиздат, 1987. – 256 с.