Формування показників якості зерна у спельтоподібних чорнобильськихрадіомутантів пшениці озимої
Анотація
Мета досліджень. Визначення числа падіння, вмісту білка і крохмалю у спельтоподібних чорнобильських радіомутантів пшениці озимої. Матеріали та методи. Озиму пшеницю, представлену 10 спельтоподібними радіомутантами (RM-1–10), які отримали внаслідок хронічного опромінення посівів 1986 р. та самосіву 1987 р. у 20-кілометровій зоні відчуження Чорнобильської АЕС, вивчали в умовах 10-пільної наукової сівозміни Білоцерківської дослідно-селекційної станції Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН. Дослідні ділянки кожного з десяти радіомутантів пшениці озимої мали облікову площу 10 м² і розміщувалися у трьох повтореннях. Попередньо на полі вирощувався горох. Сівба насіння виконувалася сівалкою СН-10Ц у оптимальні для культури строки. Як стандарт використовувався сорт Лісова пісня. Число падіння і вміст у зерні білку є класоутворюючими показниками для пшениці відповідно ДСТУ 3768:2019. Число падіння, яке ще також називають числом Хагберга або числом Хагберга-Пертена, закріплене також у міжнародних стандартах: ICC 107/1, ISO 3093-2009, AACC 56-81B, визначали приладом FN 1000, а вміст білка і крохмалю методом інфрачервоної спектроскопії (FOOS Infratec 1241 Grain Analyzer). Результати. Значну мінливість числа падіння у 2016–2018 рр. визначено у RM‑7, RM-5, RM-6, RM-10, RM-9 – V = 55,2–23,6 %, за незначної у стандарту Лісова пісня (V = 3,3 %) та RM-8 (V = 5,9 %) і середньої – інших RM‑зразків – 13,3–17,3 %. Встановлено у 2016–2019 рр. середню варіабельність вмісту білка у RM-1, RM‑3, RM-2, RM-4, RM-6 – V = 15,4–10,2 %, і незначну в інших радіомутантів (V = 6,6–9,4 %) та стандарту (V = 8,7 %). Досліджено незначні коефіцієнти варіації (V = 1,9–6,8%) за вмістом у зерні крохмалю. Висновки. Виділені спельтоподібні зразки RM-7, RM-5, RM-10 у яких, в середньому за 2016–2018 рр., визначили число падіння 239 с, 266 с і 287 с відпо- відно. Суттєве перевищення над стандартом Лісова пісня (15,6 %), у середньому за 2016–2019 рр., вмісту білка встановлено – RM-9 (16,3 %), RM-2, RM-4 (16,1 %) і RM-1 – 16,0 %, а вмісту крохмалю – RM-6 (67,3 %). Виділені спельтоподібні RM-зразки пшениці озимої залучені нами у селекційні програми Білоцерківської дослідно-селекційної станції Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН.
Посилання
2. Найчастіші проблеми експортного зерна – хлорпірифос та псування в дорозі. URL: http://surl.li/rehhu (дата звернення 10.02.2024).
3. Науменко О., Богдан Г., Бєла Н., Полонська Т., Гетьман І. Шляхи покращення хлібопекарських властивостей борошна. Продовольчі ресурси. 2020. Вип. 8(15). C. 151–157.
4. Тоцький В. М., Марініч Л. Г., Шостя А. М., Кузьменко Л. М., Ільченко М. О. Вплив сортових властивостей на урожайність та якість зерна пшениці озимої. SWorldJournal. 2024. № 24. С. 110–115.
5. Бурденюк-Тарасевич Л. А., Лозінський М. В. Принципи підбору пар для гібридизації в селекції озимої пшениці T. aestivum L. на адаптивність до умов довкілля. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Т. 16. С. 92–96.
6. Корхова М. М., Нікончук Н. В., Панфілова А. В. Адаптивний потенціал нових сортів пшениці озимої в умовах Південного Степу України. Таврійський науковий вісник. 2021. Вип. 122. С. 48–55.
7. Назаренко М. М. Продуктивність сучасних сортів пшениці озимої в умовах підзони Півночі Степу України. Аграрні інновації. 2020. № 4. С. 120–125.
8. Тищенко А. В., Тищенко О. Д., Люта Ю. О., Пілярська О. О. Адаптивна здатність – важлива ознака в селекції рослин. Зрошуване землеробство. 2021. № 75. С. 101–109.
9. Thakur V., Rane J. Assimilate limitation compensating factors under environmental stresses in wheat. Journal of Cereal Research. 2020. № 12(3). Р. 213–228.
10. Уліч Л. І., Лисікова В. М., Скиба В. В. Оцінка сортового складу пшениці ярої м’якої (Triticum aestivum L.) за продуктивністю і адаптивністю. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. 2009. № 1(9). С. 37–42.
11. Базалій В. В., Домарацький Є. О., Козлова О. П. Селекційно-генетичні аспекти селекції озимої пшениці та їх вплив на агроекологічну адаптивність. Аграрні інновації. 2023. Вип. 19. С. 120–126.
12. Наукові основи селекції озимої пшениці на агроекологічну адаптивність: монографія / В. В. Базалій та ін. Миколаїв: МНАУ, 2024. 244 с.
13. Khalid A., Hameed A., Tahir M. F. Estimation of genetic divergence in Wheat genotypes based on agromorphological traits through agglomerative hierarchical clustering and principal component analysis. Cereal Research Communications. 2020. № 50. Р. 1–8. DOI: 10.1007/s42976-022-00287-w.
14. Impa S. M., Vennapusa A. R., Bheemanahalli R., Sabela D., Boyle D., Walia H., Jagadish K. High night temperature induced changes in grain starch metabolism alters starch, protein, and lipid accumulation in winter wheat. Plant, Cell & Environment. 2020. № 43(2). Р. 431–447. DOI: 10.1111/pce.13671
15. Abdelmageed K., Xuhong C., Demei W., Yanjie W., Yushuang Y., Guangcai Z., & Zhiqiang T. Evolution of varieties and development of production technology in Egypt wheat: A review. Journal of Integrative Agriculture. 2019. № 18(3). Р. 483–495. DOI: 10.1016/S2095-3119(18)62053-2
16. Tadesse W., Sanchez-Garcia M., Assefa S., Amri A., Bishaw Z., Ogbonnaya F., & Baum M. Genetic gains in wheat breeding and its role in feeding the world. Crop Breeding, Genetics and Genomics. 2019. № 1(1). DOI: 10.20900/CBGG20190005.
17. Бурденюк-Тарасевич Л. А. Формотворчий процес у озимої пшениці Triticum aestivum L. впродовж 30 поколінь як результат післядії чорнобильської катастрофи. Biodiversity after the chernobyl accident. Part II. The scientific proceedings of the International network AgroBioNet. Slovak University of Agriculture in Nitra. 2016. C. 29–33.
18. Самойлик М. О., Устинова Г. Л., Лозінський М. В., Корхова М. М., Уліч О. Л. Оцінка врожайних та адаптивних властивостей нових сортів пшениці м’якої озимої. Вісник аграрної науки. 2023. № 2(839). С. 34–42.
19. Бурденюк-Тарасевич Л. А. Результати використання чорнобильських радіомутантів озимої пшениці як джерела цінних властивостей при гібридизації. Збірник наукових праць Інституту цукрових буряків УААН. 2004. Вип. 7. С. 27–38.
20. Бурденюк-Тарасевич Л. А., Бузинний М. В. Білоцерківські сорти пшениці м’якої озимої. Апробаційні ознаки, біологічні особливості пшениць та реалізація їх потенціалу в умовах Лісостепу, Полісся і Степу України. Біла Церква, 2021. 48 с.
21. Бурденюк-Тарасевич Л. А. Характер успадкування ознак T. Spelta L. Чорнобильськими мутантами пшениці м’якої озимої. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2013. Т. 13. С. 135–140.
22. Бурденюк-Тарасевич Л. А. Можливості селекційного використання колекції чорнобильських мутантів озимої пшениці. Збірник наукових праць Селекційно-генетичного інституту – національного центру насіннєзнавства та сортовивчення. 2004. Вип. 6(46). Ч. II. С. 194–205.
23. Бурденюк-Тарасевич Л. А. Результати використання чорнобильських радіомутантів озимої пшениці як джерела цінних властивостей при гібридизації Збірник наукових праць Інституту цукрових буряків. 2004. Вип. 7. С. 27–38.
24. Bechtel D. B., Abecassis J., Shewry P. R., Evers A. D. Development, Structure and Mechanical Properties of the Wheat Grain. Wheat: Chemistry and Technology. 4th edition. AACC International Inc. 2009. Р. 51–95.
25. Кулешов О. О. Урожайність і якість зерна сортів озимої пшениці залежно від попередників і строків сівби у південно-східній частині степової зони. Бюлетень Інституту зернового господарства. 2008. № 33/34. С. 92–95.
26. Демидов О. А., Хоменко С. О., Федоренко I. В., Федоренко М. В. Оцінка вихідного матеріалу пшениці м’якої ярої за показниками якості зерна в умовах Лісостепу. Вісник аграрної науки. 2017. № 1. С. 34–37.
27. Li Т., Deng G., Tang Ya. et al. Identification and validation of a novel locus controlling spikelet number in bread wheat (Triticum aestivum L.). Frontiers in Plant Science. 2021. Vol. 12: 611106. DOI: 10.3389/fpls.2021.611106
28. Мазур О. В., Мазур О. В., Лозінський M. В. Селекція та насінництво польових культур: навчальний посібник. Вінниця: ТВОРИ, 2020. 348 с.
29. Глеваський В. І., Лозінський М. В., Сидорова І. М., Шох С. С., Дубовик Н. С., Куянов В. В. Технологія зберігання та переробки продукції рослинництва: практикум для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти зі спеціальності 201–Агрономія). Біла Церква, 2021. 175 с.
30. Farhat W. Z. E. Assessment of genetic parameters for early maturing and grain yield in some bread wheat crosses under optimum and late sowing dates. Egyptian Journal of Applied Science. 2020. Vol. 35. Is. 11. P. 144–162.
31. Жемела Г. П., Шемавньов В. І., Олексюк О. М. Технологія зберігання та переробки продукції рослинництва: підручник. Полтава, 2003. 420 с.
32. Ambalamaatil S., Lukow O. M., Malcolmson L. J. Quality Attributes of Canadian Hard White Spring Wheat. Journal of Food Quality. 2006. № 29. Р. 151–170.
33. Подпрятов Г. І., Скалецька Л. Ф., Сеньков А. М., Подпрятов Г. І. Технологія зберігання і переробки продукції рослинництва: практикум. К.: Вища освіта, 2004. 272 с.
34. Bettge A. Low falling numbers in the Pacific Northwest wheat growing region: Preharvest sprouting, late maturity amylase, falling number instrument, or low protein. Cereal Foods World. 2018. № 63(1). Р. 12–16.
35. Рябовол Я., Рябовол Л. Оцінка якості зерна селекційних зразків пшениці м’якої озимої. Вісник Львівського національного аграрного університету. 2018. № 22(1). С. 194–200.
36. Kim K. H., Kim J. Y. Understanding Wheat Starch Metabolism in Properties, Environmental Stress Condition, and Molecular Approaches for Value-Added Utilization. Plants. 2021. № 10. Р. 2282.
37. Bemiller J., Whistler R. Starch: Chemistry and Technology. 3rd Edition, Academy Press, Cambridge. 2009. 894 р.
38. ДСТУ 3093:2019 Пшениця, жито та борошно з них, пшениця тверда й манні крупи з твердої пшениці. Визначення числа падіння методом Хагберга-Пертена (Hagberg-Perten) (ISO 3093:2009.IDT). [Чинний від 1.12.2019] Вид. офіц. Київ: ДП «УкрНДНЦ». 2019. 16 с.
39. Ткачик С. О., Лещук Н. В., Присяжнюк О. І. Методика проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення в Україні. Загальна частина. Український інститут експертизи сортів рослин. 4-те вид. Вінниця, 2016. 120 с.
40. Рожков А. О., Пузік В. К., Каленська С. М. та ін. Дослідна справа в агрономії: навч. посіб.: у 2 кн. – Кн. 2. Статистична обробка результатів досліджень; за ред. А. О. Рожкова. Харків: Майдан, 2016. 352 с.
41. DSTU 3768:2019 Wheat. Technical conditions. URL: https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/normdocs/dstu_3768_2019.pdf
