CC BY
31
633.18.002.3
АНАЛИЗ И ИЗУЧЕНИЕ ИСХОДНОГО МА ТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ СОРТОВ РИСА С ВЫСОКИМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ КА ЧЕСТВОМ ЗЕРНА
Т.Л. КОРОТЕНКО, Т.Н. ПРУДНИКОВА,
В.И. ГОСПАДИНОВА
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт риса Кубанский государственный технологический университет
Селекционная работа по созданию сортов риса, приспособленных к почвенно-климатическим условиям возделывания и обладающих высокими технологическими и потребительскими качествами, ведется во многих регионах рисосеяния нашей страны [1,2].
Успех селекционера в значительной степени зависит от наличия и качества исходного материала [3]. К сожалению, создание сортов с высококачественным зерном сдерживается слабой изученностью мирового генофонда риса, который в последнее время в селекционном процессе используется недостаточно. Большинство селекционеров в скрещивание привлекают только местные сорта и не используют подбора образцов для гибридизации из отдаленных эколого-географических групп, что ведет к генетической однородности вновь создаваемых новых сортов [4]. Для практической селекции необходима обширная база данных о достоинствах родителей и подробные сведения о донорах, сочетающих высокое качество зерна с другими хозяйственно ценными признаками.
С целью подбора исходного материала для практической селекции в 2002 г. нами был проведен анализ картотеки генофонда коллекции ВНИИ риса но технологическим признакам и отобран для изучения набор из 75 сортообразцов различного происхождения с высоким качеством зерна. Объектом полевых и технологических исследований являлись сортообразцы ВНИИ риса, номера коллекции ВИР (из 9 зарубежных стран) и сорта отечественной селекции. В качестве стандартов были выбраны сорта отечественной селекции, отличающиеся по форме и длине зерновки: короткозерный сорт Рапан, среднезерный сорт Аметист, длиннозерный - Изумруд. Возможность использования опытных образцов в качестве исходного материала была установлена после проведения оценки качества зерна и полученной из него крупы.
Полевой опыт, проведенный в 2003 г. на орошае-
» Я Г>» * ■» ГТТОГ»ТПТ>*га Т21—ГТ.ЛТ/Т ЛТГЛЛ ПЛОПЛЧТГОГГ ЛТ1ЛЧТ>>ГТ Т1Г-Ч Г1Т гг
жит у 1 их ххххх р*1ъа., пшвилш1 иц^пи х и
образцы по комплексу признаков согласно методике ВИР: продуктивность и высота растений, скороспелость, темпы роста, устойчивость к полеганию и осыпанию. Технологическую оценку качества зерна про-
водили по общепринятым методикам в лабораторных условиях. > -
Изучение сортообразцов позволило распределить их в 3 группы по форме и геометрическим размерам: короткозерных сортообразцов -18, среднезерных—41, длиннозерных - 16. Образцы распределены и по группам спелости, преобладали сортообразцы с периодом вегетации от 106 до 115 дней.
По высоте растений изучаемый материал был также распределен на 3 группы: на долю низкорослых растений приходилось 10,7%, на долю среднерослых-66,7%, а высокорослых - 22,6%. Длина метелки у короткозерных сортообразцов колебалась в пределах от 15,1 до 18,0 см, у среднезерных - от 14,3 до 21,9 см, у длиннозерных - от 17,2 до 28,6 см. Следует отметить, что среднеспелые сорта формировали более продуктивную метелку, чем раннеспелые и позднеспелые.
Наряду с высокой продуктивностью, устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды, сорта должны были иметь стекловидное, устойчивое к дроблению зерно, дающее максимально высокий выход готовой продукции - крупы. Стекловидная крупа имеет лучшие кулинарные качества - сохранение формы при варке, рассыпчатость, блеск [5]. Если консистенция эндосперма обладает большей мучнистостью, то выход крупы снижается, так как часть эндосперма сошлифовывается при переработке [6]. Среди изученных сортообразцов у 6 стекловидность была ниже 90%, номера 01911 и 03185 имели 100%-ю стекловидность, у остальных она колебалась в пределах 90-98%. Масса 1000 зерен в сформированной коллекции варьировала от 18,6 до 34,0 г. На уровне стандарта и выше была масса 1000 зерен у 15 короткозерных образцов (23,0-28,6 г), у 22 среднезерных (27,0-34,0 г) и 10 длиннозерных (22,0-31,5 г).
Важным сортовым признаком риса-зерна является пленчатость. С этим показателем связан общий выход крупы, чем выше пленчатость, тем он ниже. Сортообразцы с низкой пленчатостью (от 15 до 17%) составляют 3% изучаемой коллекции, а 73% составляют сортообразцы с пленчатостью от 17,1 до 19,0%.
Способность эндосперма ррхса-зерна противостоять образованию трещин во время созревания, уборки и при переработке в крупу можно оценить по выходу крупы и содержанию в ней целого ядра. В зависимости от сорта и года выращивания трещиноватость к момен-
Таблица
Сортообразец Ь/Ь Пленча-тость, % Масса 1000 зерен, г Стекловид-ность, % Трещиноватость, % Общий выход крупы, % Выход целого ядра, % КШ, % КЦЯ,%
Рапан 2,0 18,6 23,9 99 6,5 71,2 65,7 98,8 99,8
01571 2,0 18,3 25,6 90 3,5 70,2 67,5 98,4 99,7
01970 1,6 17,9 21,4 96 18,0 73,2 69,4 98,8 96,8
03750 1,9 17,4 23,0 97 10,0 71,1 67,4 99,8 98,6
01911 1,7 19,2 20,2 100 2,0 69,3 67,5 99,0 100,0
Аметист 2,3 18,3 27,6 97 3,5 70,5 68,6 99,3 99,2
02160 2,1 19,4 22,0 97 8,0 70,3 67,6 99,3 99,7
04087 2,2 18,0 28,4 99 11,0 71,6 66,2 99,5 97,4
01746 2,4 18,0 21,6 97 5,5 70,9 67,3 99,6 99,2
04134 2,1 19,0 23,9 98 1,0 69,3 67,7 99,2 98,6
03557 2,3 17,4 28,2 98 4,5 70,2 65,4 99,5 98,1
04116 2,4 18,8 26,2 95 8,0 70,2 65,1 98,1 98,3
95-53 2,5 18,3 30,2 96 8,5 70,2 66,8 99,2 98,6
Изумруд 3,3 18,2 22,0 99 1,5 68,5 61,6 99,3 97,3
04038 3,1 17,1 20,5 99 1,0 68,9 63,9 99,3 93,5
7936 3,1 17,5 22,2 98 2,0 69,8 63,3 98,9 98,5
93-17 3,0 18,4 30,4 94 6,5 68,6 60,9 99,4 93,1
зерные сортообразцы дают при переработке общий выход крупы в пределах 62,5-70,1%, целого ядра -52,8-64,4%. Оценка некоторых сортообразцов коллекции по технологическим признакам приведена в таблице.
Полученные результаты показывают, что снижение общего выхода крупы по группам обусловлено увеличением отношения длины зерновки к ее ширине Ь/Ь, по которой оценивали геометрическую форму зерновки, а внутри групп связано с повышением пленчатости зерна и снижением стекловидности эндосперма. Выход целого ядра снижался за счет увеличения трещиноватости зерна, но зависел и от индивидуальной особенности сорта, так, некоторые сортообразцы (03557, 03596, 03736), имевшие показатели на уровне стандарта, давали меньший выход крупы.
Значительная часть дробленых ядер получается в процессе шлифования крупы, но и при шелушении зерна нарушается целостность зерновки риса. Устойчивость к дроблению в процессе шелушения оценивается коэффициентом цельности ядра (КЦЯ). Он в большей степени зависит от трещиноватости зерновки, а также ее формы и крупности. Эффективность процесса шелушения оценивается также коэффициентом телу-шения (КШ), легкость снятия цветковой пленки с зерновки риса обусловлена его сортовыми особенностями. Подбором режимов можно добиться 100%-го шелушения, но при этом увеличится процент дробленых ядер. В наших экспериментах режим шелушения для всех сортообразцов был одинаков, КШ исследуемых образцов выше 98%, а КЦЯ варьировал в пределах 93,1—100%. Следует выделить номера 01911, 02160, 01746, которые превышают стандарты по этим показателям. Сортообразцы 04134, 7936 и 04038 сочетают в себе высокую продуктивность растений и хорошее качество крупы.
ту спелости может достигать 10%, а при дальнейшем стоянии на корню содержание трещиноватых зерен возрастает до 30-40% [2].
Наличие трещиноватых зерен является отрицательным фактором при оценке качества сорта. Было выявлено 11 образцов с высокой трещиноватостью (более 20%), среди них сорта Спринт, Дальневосточный, Павловский, Лиман, Атлант, Кумир. Короткозерные и раннеспелые сорта дают более высокий процент трещиноватости - от 5,5 до 37%, чем и обусловливается получение меньшего выхода целого ядра этой группы сортообразцов при переработке риса-зерна в крупу. Увеличение трещиноватости на 1% снижает выход доброкачественной крупы за счет увеличения выхода дробленого ядра на 0,2-0,5%. Трещиноватость в исследуемой коллекции колебалась в пределах 0,5-43%, низкая трещиноватость характерна для длиннозерных образцов - 0,5-6,5%. В результате наших исследований были отобраны сортообразцы, дающие при переработке в крупу большее количество целого ядра.
Для оценки коллекционных образцов по качеству зерна и выходу крупы, сравнения их с районированными сортами и отбора номеров, наиболее перспективных для селекции, проводилось изучение отечественных сортов по указанным признакам.
По такому важному технологическому признаку, как высокий выход целого ядра, можно выделить сорта отечественной селекции - Жемчуг, Рапан, Хазар, Лидер, Фонтан, факел, Аметист и Метелица.
Технологическая оценка исследуемых образцов и ее анализ показал, что наибольший общий выход крупы дают короткозерные сорта, а выход целого ядра выше у среднезерных сортов. Общий выход крупы короткозерных сортообразцов колеблется в пределах 69,3-73,2%, в том числе выход целого ядра - в пределах 58,1-69,7%. У среднезерных образцов эти показатели соответственно 65,2-71,2 и 60,3-68,9%. Длинно-
Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что приведенные в таблице номера сортооб-разцов являются перспективными для получения высококачественной крупы при стабильных технологических параметрах переработки и могут быть рекомендованы в качестве исходного материала для селекции новых сортов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Юдина Э.В. Исходный материал для создания сортов риса в основных районах возделывания // Сб. науч. тр. по прикладной ботанике, генетике, селекции. Т. 136 / ВИР. - Л., 1990. - С. 102-106.
2. Козьмина Е.П. Технологические свойства сортов крупяных и зернобобовых культур. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос. 1981.- 176 с.
3. Зеленский Г.Л., Стипиди H.H. Использование генофонда риса в практической селекции // Междунар. науч.-практ. конф. «Генетические ресурсы культурных растений»: Тез. докл. -СПб., 2001.-С. 288-290.
4. Коваль С.Ф. Некоторые проблемы генетических коллекций растений // Генетические коллекции растений. Вып. 1. - Новосибирск, 1993. - С. 6-32-
5. Ерыгин П.С., Натальин Н.Б. Рис. - М: Колос, 1968. -328 с.
6. Прудникова Т.Н. Исследование консистеВции эндосперма зерновки риса и влияние некоторых факторов на ее изменение: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Краснодар, 1969. - 23 с.
Кафедра биохимии и технической микробиологии
Поступила 23.05.04 г.
633.854.78.002.612
ПОВРЕЖДЕНИЕ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА ГРИБНОЙ МИКРОФЛОРОЙ И ВЛИЯНИЕ МИКОТОКСИНОВ НА КА ЧЕСТВО ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
М.Д. НАЗАРЬКО, С.Ю. КСАНДОПУЛО, А.В. БАРБАШОВ
Кубанский государственный технологический университет
При повреждении масличных семян грибной микрофлорой происходит не только разрушение липидно-белкового комплекса и снижение качественных показателей готовой продукции, но и накопление »метаболитов микромицетов, многие из которых высокотоксичны для человека и высших животных [1].
Цель настоящей работы - анализ результатов проведенных в этой области исследований, а также предлагаемых способов по устранению токсичности семян и продуктов их переработки.
Семена подсолнечника могут загрязняться мико-токсинами на всех этапах: при созревании в поле, на току, при хранении.
На поверхности свежеубранных семян подсолнечника в основном преобладают грибы родов Cladosporium и Alternaria. Внутренняя микрофлора семян остается пока не до конца изученной. Поражение зерна плесневыми грибами происходит чаще всего при его травмировании в результате механизированной уборки [1]. Не исключено, что насекомые способны переносить споры грибов и способствовать заражению зерна. По-видимому, для развития и токсинообра-зовапия грибов родов Aspergillus и Pénicillium на семенах в поле необходимы особые предпосылки: повреждение насекомыми, неблагоприятные климатические условия и т. п.
При хранении семян подсолнечника в неблагоприятных условиях полевая эпифитная микрофлора (в основном это виды Alîernaria и CladosporiuiTij погибает в течение 1-й нед хранения. В процессе развития плесеней хранения на семенах подсолнечника соотношение отдельных видов плесеней родов Aspergillus и Pénicillium между собой в составе микрофлоры меня-
ется за счет конкуренции видов. Наличие механически поврежденных и обрушенных семян способствует порче партии, повышается опасность накопления микотоксинов.
Исследования свидетельствуют, что разные сорта подсолнечника неодинаково восприимчивы к поражению грибной микрофлорой при одинаковых условиях хранения, наиболее благоприятных для развития грибов родов Aspergillus и Pénicillium. На всех этапах хранения в микрофлоре семян сорта Почин не обнаружен вид A. flavus, но выделен вид A. ochraseus, отсутствовавший в других сортах семян [2]. На семенах сорта Почин отмечено интенсивное развитие вида
A. versicolor, который в сортах других образцов появился к концу 2-й нед хранения и не являлся преобладающим в микрофлоре [2].
Определяющую роль в развитии микроорганизмов играет влажность хранящегося зерна. Плесени Aspergillus и некоторые из рода Pénicillium растут на материалах с равновесной влажностью при относительной влажности воздуха 70-90%. Представители полевой микрофлоры семян развиваются в условиях их высокой влажности, равновесной относительной влажности воздуха близкой к 100%, а при равновесной относительной влажности 70-80% такая микрофлора быстро отмирает. При хранении семян с повышенной влажностью, превышающей критическую, идет медленное накопление ксерофитных видов A. restrictus и A. glaucus. Затем развиваются A. flavus и A. candidus, рост которых сопровождается быстрым подъемом температуры до 45-50°С. В процессе самосогревания при
ВЫСОКОЙ ВЛаЖКОСТИ С СМ ЯН СОЗДаЮТСЯ бЛаГОПрйЯТНЫб
условия для развития и токсинообразования микромицетов, выделенных в группу полевых плесеней, отнесенных к родам Aspergillus и Pénicillium. Интенсивный рост микромицетов наблюдается в процессе самосо-
