Качество зерна у различных по морфотипу сортов гороха

Автор: Амелин А.В., Костикова Н.О., Кондыков И.В., Панарина В.И., Уварова О.В., Бобков С.В.

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Рубрика: Научное обеспечение развития земледелия

Статья в выпуске: 1 (28), 2011 года.

Бесплатный доступ

Проведена сравнительная оценка 30 сортов гороха различных морфотипов по технологическим, биохимическим и кулинарным качествам зерна. Показано, что районированные современные сорта с признаками безлисточковости (af), неосыпаемости (def), детерминантности (det, deh) и ярусной гетерофиллии (af tac) формируют по качеству урожай семян не хуже, а в некоторых случаях и лучше по сравнению с обычными листочковыми генотипами.

Горох, качество, генотип

Короткий адрес: https://sciup.org/147123644

IDR: 147123644

Текст научной статьи Качество зерна у различных по морфотипу сортов гороха

аллелей , с целью выявления возможного их влияния на показатели качества урожая семян и определения дальнейших перспектив селекции культуры .

Материал и методика исследований

В ходе исследований оценивалось качество зерна 30 различных по морфотипу современных сортов гороха , созданных в селекционных центрах России , Украины , Германии , Дании , Австрии , Беларуси ( табл . 1).

Опытные сорта выращивались на делянках площадью 16 м ² в трехкратной повторности по разработанной в ГНУ ВНИИЗБК технологии . Биохимическому анализу подвергались семена репродукции 2007 и 2008 гг . Технологические и кулинарные их качества оценивались по методике Госкомиссии [6].

Содержание белка определялось по Кьельдалю [8] а крахмала – поляриметрическим методом по Эверсу [9], с использованием автоматической системы UDK-152 и дигестора DK-6 производства фирмы Velp Scientifica. Для перевода азота в белок использовали коэффициент 6,25.

Результаты и их обсуждение

Оценка сортов гороха с различным типом листа . По результатам проведенных исследований , современные листочковые и усатые сорта гороха формировали урожайность семян в среднем 2,67 т / га и в целом существенно не отличались между собой в годы исследований ( табл . 2). Однако самыми урожайными , особенно в засушливых условиях (2007 г .), были листочковые сорта Кудесник , Зарянка и Темп , из безлисточковых – Фараон , Девиз и Мадонна .

Аналогичные результаты были получены и по содержанию белка в семенах . Из листочковых сортов лучшими по данному показателю были Зарянка , Труженик , Орловчанин 2, из усатых – Спрут , Эффективный и Спрут 2.

Существенно не различались сорта по технологическим и кулинарным достоинствам семян , крупность которых у всех морфотипов определялась сходом основной фракции зерна с сит 7,0+6,5 мм . Масса 1000 семян у листочковых и усатых сортов гороха составляла 248 и 273 г ., а их выравненность 92 и 90%, соответственно ( табл . 3).

Таблица 1 – Характеристика опытных сортов горох

Сорт	Морфотип	Генотип	Страна-оригинатор
Листочковые
Кудесник	Листочковый , семена обычные	Af, Def	Беларусь
Темп	Листочковый , семена обычные	Af, Def	Россия
Зарянка	Листочковый , семена обычные , пелюшка	Af, Def, A	Россия
Труженик	Листочковый , семена неосыпающиеся	Af, def	Украина
Орловчанин	Листочковый , семена неосыпающиеся	Af, def	Россия
Орловчанин 2	Листочковый , семена неосыпающиеся , детерминантный	Af, def, deh	Россия
Визир	Листочковый , семена неосыпающиеся	Af, def	Россия
Безлисточковые
Орлус	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Россия
Таловец 70	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Россия
Готик	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Австрия
Дамир 1	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Дания , Украина
Дамир 3	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Дания , Украина
Девиз	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Украина
Мадонна	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Германия
Монолит	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Украина
Фараон	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Россия , Украина
Эйфель	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Австрия
Элит	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Украина
Эффективный	Безлисточковый , семена обычные	af, Def	Украина
Норд	Безлисточковый , семена неосыпающиеся	af, def	Россия
Спрут	Безлисточковый , семена неосыпающиеся	af, def	Россия
Спрут 2	Безлисточковый , семена неосыпающиеся	af, def	Россия
Мультик	Безлисточковый , семена неосыпающиеся	af, def	Россия
Флагман 10	Безлисточковый , семена неосыпающиеся	af, def	Россия
Царевич	Безлисточковый , семена неосыпающиеся	af, def	Украина
Ш устрик	Безлисточковый , семена неосыпающиеся	af, def	Россия
Алла	Безлисточковый , семена неосыпающиеся , пелюшка	af, def, A	Россия
Батрак	Безлисточковый , семена неосыпающиеся , детерминантный	af, def, deh	Россия
Приазовский	Безлисточковый , семена неосыпающиеся , детерминантный	af, def, det	Россия
С ярусной гетерофиллией
Спартак	Хамелеон ( ярусная гетерофиллия ), семена обычные	af tac, Def	Россия

Таблица 2 – Урожайность и содержание белка у сортов гороха с различным типом листа

Признак	Тип листа	Значение			Лучшие сорта
Признак	Тип листа	2007 г .	2008 г .	среднее	Лучшие сорта
Урожайность , т / га	листочковый	2,56	2,91	2,74	Кудесник , Зарянка , Темп
Урожайность , т / га	усатый	2,36	2,84	2,60	Фараон , Девиз , Мадонна
Содержание белка , %	листочковый	23,2	23,2	23,2	Зарянка , Труженик , Орловчанин 2
Содержание белка , %	усатый	21,7	22,7	22,2	Спрут , Эффективный , Спрут 2
Сбор белка , т / га	листочковый	0,59	0,67	0,63	Кудесник , Зарянка , Темп
Сбор белка , т / га	усатый	0,51	0,64	0,58	Фараон , Таловец 70, Мадонна

Таблица 3 – Технологические и кулинарные качества семян у сортов гороха с различным типом листа

Признак	Тип листа	Значение			Лучшие сорта
Признак	Тип листа	min	max	среднее	Лучшие сорта
Содержание крахмала , %	листочковый	46,5	52,0	49,4	Орловчанин , Визир , Орловчанин 2
Содержание крахмала , %	усатый	42,8	51,6	49,1	Девиз , Элит , Флагман 10
Масса 1000 зерен , г	листочковый	260	300	273	Труженик , Темп , Кудесник
Масса 1000 зерен , г	усатый	200	300	248	Норд , Спрут 2, Монолит
Крупность , мм	листочковый	7,0+6,5	7,0+6,5	7,0+6,5	Все сорта
Крупность , мм	усатый	6,0+6,5	7,0+6,5	7,0+6,5	Все сорта , кроме Мультика
Выравненность , %	листочковый	89,1	96,1	92,0	Труженик , Орловчанин 2, Орловчанин
Выравненность , %	усатый	73,3	97,1	89,8	Царевич , Фараон , Девиз
Оболочки , %	листочковый	8,9	12,2	10,2	Темп , Орловчанин , Визир
Оболочки , %	усатый	8,9	12,6	10,0	Эффективный , Мадонна , Орлус
Время варки	листочковый	109	131	118	Темп , Орловчанин 2, Орловчанин
Время варки	усатый	107	150	121	Норд , Спрут 2, Батрак
Коэффициент разваримости	листочковый	2,1	2,5	2,3	Кудесник , Труженик , Орловчанин 2
Коэффициент разваримости	усатый	2,2	2,5	2,3	Фараон , Спрут , Ш устрик
Равномерность разваривания , %	листочковый	95,8	98,5	96,9	Зарянка , Орловчанин 2, Труженик
Равномерность разваривания , %	усатый	94,5	98,0	96,2	Спрут 2, Мультик , Ш устрик
Вкус , балл	листочковый	3,5	5	4,2	Кудесник , Зарянка , Труженик
Вкус , балл	усатый	3	5	4,2	Мультик , Ш устрик , Спрут

Наименьшей долей оболочек в семенах Визир, и безлисточковые – Эффективный, Мадонна, выделялись листочковые сорта Темп, Орловчанин, Орлус, а наибольшим содержанием крахмала – сорта

Орловчанин , Визир , Орловчанин 2, Девиз , Элит , Флагман 10.

Оценка сортов гороха с различным типом роста стебля . В опыте изучались три сорта гороха с детерминантным типом роста стебля : Орловчанин 2 ( детерминантность самарского типа , листочковый , семена неосыпающиеся ), Батрак ( детерминантность самарского типа , безлисточковый , семена неосыпающиеся ), Приазовский ( детерминантность луганского типа , безлисточковый , семена неосыпающиеся ). Для сравнения использовали сорта индетерминантного ( обычного ) типа : Орловчанин ( листочковый , семена неосыпающиеся ), Норд и Мультик ( безлисточковые , семена неосыпающиеся ), которые по другим морфологическим признакам были максимально сходны с детерминантыми сортами .

В результате было выявлено, что детерминантные сорта гороха по урожайности семян уступают обычным сортам особенно в засушливых условиях (в среднем на 5,8 ц/га), а по содержанию белка наоборот, достоверно их превосходят (в среднем на 1,5%). В годы исследований особенно выделялся по этому показателю детерминант луганского типа Приазовский (23,9%), растения которого имеют строго ограниченную репродуктивную зону в любых условиях выращивания – не более двух продуктивных узлов (табл. 4). Этим, вероятно, и объясняется высокое содержание белка, так как на первых (нижних) продуктивных узлах у растений гороха создаются наиболее благоприятные условия для формирования качественных семян [2, 4].

Таблица 4 – Урожайность и содержание белка у сортов гороха с различным типом роста стебля

Признак	Тип роста стебля	Значение			Лучшие сорта
Признак	Тип роста стебля	2007 г .	2008 г .	сред нее	Лучшие сорта
Урожай -	детерминан - тный	2,02	2,66	2,34	Приазов ский
ность , т / га	индетерми - нантный	2,60	2,73	2,66	Орловча - нин
Содержание	детерминан - тный	23,4	23,4	23,4	Приазов ский
белка , %	индетерми - нантный	21,8	22,1	21,9	Мультик
Сбор белка ,	детерминан - тный	0,47	0,62	0,54	Приазов ский
т / га	индетерми - нантный	0,57	0,60	0,59	Мультик

По крупности , выравненности , содержанию оболочек и крахмала , кулинарным достоинствам семена изученных сортов существенно не различались ( табл . 5).

Таблица 5 – Технологические и кулинарные качества сортов гороха с различным типом роста стебля

Признак	Тип роста стебля	Значение			Лучшие сорта
Признак	Тип роста стебля	min	max	среднее	Лучшие сорта
Содержание крахмала , %	детерминантный	46,9	48,0	47,4	Батрак
Содержание крахмала , %	индетерминантный	42,8	52,0	47,3	Орловчанин
Масса 1000 зерен , г	детерминантный	240	260	253	Батрак , Орловчанин 2
Масса 1000 зерен , г	индетерминантный	210	300	257	Норд
Крупность , мм	детерминантный	6,5+7,0	7,0+6,5	7,0+6,5	Батрак , Орловчанин 2
Крупность , мм	индетерминантный	6,0+6,5	7,0+6,5	7,0+6,5	Орловчанин , Норд
Выравненность , %	детерминантный	79,6	94,7	89,0	Орловчанин 2
Выравненность , %	индетерминантный	86,7	94,7	91,3	Норд
Оболочки , %	детерминантный	9,7	10,7	10,3	Батрак
Оболочки , %	индетерминантный	9,5	11,6	10,2	Орловчанин
Время варки , мин .	детерминантный	109	115	113	Орловчанин 2
Время варки , мин .	индетерминантный	107	122	113	Норд
Коэффициент разваримости	детерминантный	2,3	2,5	2,4	Орловчанин 2
Коэффициент разваримости	индетерминантный	2,3	2,3	2,3	Все сорта
Равномерность разваривания ,%	детерминантный	95,0	97,9	96,3	Орловчанин 2
Равномерность разваривания ,%	индетерминантный	95,6	97,9	96,4	Мультик
Вкус , балл	детерминантный	4	4	4	Все сорта
Вкус , балл	индетерминантный	4	5	4,7	Норд , Мультик

Оценка сортов гороха с неосыпающ имися и обычными семенами. Установлено, что по урожайности сорта гороха с обычным типом семян превосходили неосыпающиеся в среднем на 0,39 т/га. Вследствие этого они характеризовались и большим сбором белка (на 0,12 т/га) и крахмала (на 0,23 т/га) с единицы площади (табл. 6). Возможно, это обусловлено тем, что у семян неосыпающихся сортов образуется семяножка, которая прочно срастается с их оболочкой и после обмолота остается на семени. Этот важный технологический признак хотя и препятствует осыпанию семян при созревании, но, несомненно, отвлекает на себя определенную часть важных пластических веществ.

Таблица 6 – Урожайности и содержание белка у неосыпающихся и обычных сортов гороха

Признак	Тип семян	Значение			Лучшие сорта
Признак	Тип семян	2007 г .	2008 г .	среднее	Лучшие сорта
Урожайность , т / га	неосыпающиеся	2,38	2,63	2,51	Царевич , Приазовский , Визир
Урожайность , т / га	обычные	2,71	3,09	2,90	Кудесник , Спартак , Фараон
Содержание белка , %	неосыпающиеся	18,2	22,8	20,5	Труженик , Спрут , Спрут 2
Содержание белка , %	обычные	20,8	22,9	21,8	Зарянка , Эффективный , Дамир 1
Сбор белка , т / га	неосыпающиеся	0,43	0,60	0,52	Приазовский , Спрут 2, Царевич
Сбор белка , т / га	обычные	0,56	0,71	0,64	Кудесник , Зарянка , Спартак

Однако по массе 1000 зерен , крупности , выравненности , содержанию оболочек и крахмала , кулинарным достоинствам семян существенных различий между данными морфотипами установить не удалось ( табл . 7).

Среди неосыпающихся листочковых сортов гороха высоким содержанием белка отличались семена Труженика , крахмала – семена Орловчанина . У безлисточковых сортов лучшими по содержанию белка были Спрут и Спрут 2, а по содержанию крахмала – Флагман 10. При этом листочковый сорт Труженик и усатый сорт Норд характеризовались лучшей выравненностью семян , а неосыпающийся усатый сорт Царевич – низким содержанием оболочек . Неосыпающиеся усатые сорта Мультик , Спрут , Ш устрик имели высокие кулинарные достоинства семян .

Сорта Орловчанин 2 ( листочковый , неосыпающийся , детерминантный ), Флагман 10

( усатый , неосыпающийся ), Батрак ( усатый , неосыпающийся , детерминантный ) и Спартак ( ярусная гетерофиллия , семена обычные ) признаны Государственной комиссией по селекционным достижениям ценными по качеству [7].

В ходе исследований был подтвержден сделанный ранее вывод о том , что пелюшки , имея определенные преимущества перед сортами посевного типа по устойчивости к ряду абиотических и биотических стрессоров , могут успешно выращиваться не только для получения укосной массы , но и высококачественного зерна , использование которого возможно как на кормовые , так и на продовольственные цели [13]. Результаты изучения сортов гороха полевого Алла и Зарянка показали , что по сравнению с белоцветковыми аналогами , сорта данного типа имеют лишь меньший коэффициент разваримости (2,1) при равном времени варки .

Таблица 7 – Технологические и кулинарные качества семян у неосыпающихся и обычных сортов гороха

Признак	Тип семян	Значение			Лучшие сорта
Признак	Тип семян	min	max	среднее	Лучшие сорта
Содержание крахмала , %	неосыпающиеся	42,8	52,0	49,1	Орловчанин , Флагман 10, Визир
Содержание крахмала , %	обычные	46,5	51,6	49,3	Девиз , Элит , Фараон
Масса 1000 зерен , г	неосыпающиеся	210	300	245	Труженик , Норд , Спрут 2
Масса 1000 зерен , г	обычные	200	280	233	Темп , Кудесник , Монолит
Крупность , мм	неосыпающиеся	6,0+6,5	7,0+6,5	7,0+6,5	Все сорта , кроме Мультика
Крупность , мм	обычные	6,5+6,0	7,0+6,5	7,0+6,5	Все сорта
Выравненность , %	неосыпающиеся	78,8	96,1	90,3	Труженик , Норд , Орловчанин 2
Выравненность , %	обычные	73,3	97,0	88,1	Фараон , Девиз , Мадонна
Оболочки , %	неосыпающиеся	9,1	12,6	10,2	Царевич , Орловчанин , Визир
Оболочки , %	обычные	8,5	12,2	9,7	Спартак , Темп , Эффективный
Время варки , мин .	неосыпающиеся	107	142	119	Норд , Спрут 2, Орловчанин 2
Время варки , мин .	обычные	109	150	127	Темп , Спартак , Таловец 70
Коэффициент разваримости	неосыпающиеся	2,2	2,5	2,4	Визир , Спрут , Ш устрик
Коэффициент разваримости	обычные	2,1	2,5	2,3	Кудесник , Фараон , Спартак
Равномерность разваривания ,%	неосыпающиеся	95,0	98,0	96,5	Спрут 2, Мультик , Орловчанин 2
Равномерность разваривания ,%	обычные	94,5	98,5	96,2	Зарянка , Монолит , Эффективный
Вкус , балл	неосыпающиеся	3	5	4,2	Мультик , Спрут , Ш устрик
Вкус , балл	обычные	3,5	5	4,3	Готик , Кудесник , Зарянка

Таким образом , многие современные сорта гороха с усатым типом листа ( af) , детерминантным роста стебля ( det, deh ) и с неосыпающимися семенами ( def ) могут формировать урожай семян по величине и качеству не ниже , чем листочковые обычные сорта . Различия между средними показателями качества у листочковых и безлисточковых , обычных и неосыпающихся сортов были несущественными . Внедрение в генотипы новых сортов признаков ярусной гетерофиллии ( af tac ) также не ухудшает показателей качества . В данном случае можно констатировать отсутствие выраженного отрицательного плейотропного эффекта рецессивных аллелей , активно используемых в современной селекции .

Западноевропейские сорта гороха по урожайности и качеству семян преимуществ перед отечественными сортами не имеют , а по некоторым показателям ( содержание белка , разваримость , вкус ) даже им уступают .

Установленное же раньше (1) снижение у современных сортов содержания белка на 2-3% по сравнению с примитивными формами, на наш взгляд, может быть обусловлено их недостаточным энергетическим потенциалом, величина которого в результате селекции не изменяется. В связи с этим для обеспечения формирования высокого, стабильного и качественного урожая семян у культуры гороха необходимо средствами селекции существенно повысить ее энергетический потенциал, который во многом определяется активностью и эффективностью фотосинтеза растений.

Список литературы Качество зерна у различных по морфотипу сортов гороха

Амелин, А.В. Влияние селекционного процесса на потребительские качества семян P. sativum L. [Текст]/А.В. Амелин, Н.А. Монахова//Актуальные проблемы развития прикладных исследований и пути повышения их эффективности в сельскохозяйственном производстве. -Казань, 2001
Амелин, А.В. Морфофизиологические основы повышения эффективности селекции гороха: специальность 03.00.12 «Физиология и биохимия растений»: автореф. дис. на соиск. учен. степ. док. с.-х. наук [Текст]/Александр Васильевич Амелин; [Орлов, гос. аграрный ун-т] -Орел, 2001. -46 с
Амелин, А.В. Устойчивость к абиотическим воздействиям среды разных по морфофизиологии и окультуренности сортообразцов гороха [Текст]/А.В. Амелин//Материалы международной научной конференции: Регуляция роста, развития и продуктивности растений (5-8 декабря, 2001. Минск). -Минск, 2001
Ахундова, В.А. Морфогенез и особенности потенциальной и реальной продуктивности однолетних бобовых растений [Текст]/В.А. Ахундова//IV Международная научно-практическая конференция «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений»: Материалы. -Ульяновск, 2002. -Т.1. -С. 209-211. -ISBN 5-7572-0084-7
Вербицкий, Н.М. О продуктивности обычных и мутантных форм гороха [Текст]/Н.М. Вербицкий, П.М. Ольховатов, Н.И. Чмых//Вестник РАСХН. -1998. -№1. -С. 52-53
Государственная комиссия по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур при Министерстве сельского хозяйства СССР: методические матер.; под ред. Н.И. Заборского. -М.: Колос, 1972. -Вып. 3-4. -56 с
Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. ФГУ "Государственная комиссия Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений" (Официальное издание) [Текст]//Сорта растений. -2010. -Т.1. -С.23-25
Ермаков, А.И. Методы биохимических исследований растений/А.И. Ермаков. -Л.: 1987. -553 с
Ермаков, А.И. Методы биохимического исследования растений [Текст]/А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, Н.И. Ярошин [и др.]. -Л.: Агропромиздат, 1987. -430с
Зеленов, А.Н. Оригинальный мутант гороха [Текст]/А.Н. Зеленов//Селекция и семеноводство. -1991. -№ 2. -С. 33-35
Зеленов, А.Н. Перспективы использования новой селекционной формы гороха хамелеон [Текст]/А.Н. Зеленов, А.В. Амелин, Н.Е. Новикова//Доклады РАСХН. -2000. -№ 4. -С. 15-17
Кондыков, И.В. Биология и селекция детерминантных форм гороха [Текст]/И.В. Кондыков, В.И. Зотиков, А.Н. Зеленов [и др.]. -Орел: Полиграфическая фирма «Картуш», 2006. -120с
Кондыков, И.В. Качество зерна гороха полевого (пелюшки) в аспекте потребительской диверсификации культуры [Текст]/И.В. Кондыков, В.И. Зотиков, Н.О. Костикова [и др.]//Аграрный вестник Юго-Востока. -2010. -№2 (5). -С.16-19
Хангильдин, В.В. Влияние гена неосыпаемости def на семенную продуктивность гибридных потомств гороха [Текст]/В.В. Хангильдин, Д.Ф. Нуриахметов//Бюл. ВСГИ. -1985. -№4(58). -С.35-39

Еще

Статья научная