Научная статья на тему 'Первый Российский высокоамилозный сорт зернового гороха Амиор'

Первый Российский высокоамилозный сорт зернового гороха Амиор Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
257
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Земледелие
ВАК
Область наук
Ключевые слова
ГОРОХ / СОРТ / VARIETY / АМИЛОЗА / КРАХМАЛ / STARCH / BEAN / AMYLOSIS

Аннотация научной статьи по агробиотехнологии, автор научной работы — Зеленов А. Н., Кондыков И. В., Сучкова Т. Н., Кузнецова Л. Н., Шелепина Н. В.

Приводится описание первого отечественного высокоамилозного зернового сорта гороха Амиор. Он может быть использован для получения высококачественного крахмала, представляющего большую ценность в пищевой промышленности, и выделения амилозы, используемой при производстве биодеградируемых пластмасс.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

First Russian hight-amylosis grain bean variety Amior

There is given the description of the first domestic high-amylosis grain bean variety Amior. It can be used for high-quality starch' extraction, which is widely applied in food production and also for amylosis' release which is used in the production of bio-degenerative plastic.

Текст научной работы на тему «Первый Российский высокоамилозный сорт зернового гороха Амиор»

УДК 635.656:631.526.32

Первый российский высокоамилозный сорт зернового гороха Амиор

дыкова Н.Н. и др. Архитектоника современных сортов гороха и ее связь с продуктивностью/Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений, ч. II. - Орел, 2006. - С. 110-116.

4. Зеленов А.Н. Оригинальный мутант гороха//Селекция и семеноводство, 1991.

- № 2. - С. 33-35.

5. Титенок Т.С. Селекция усатых форм гороха на высокую семенную продуктивность и неполегаемость: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук.- СПб., 1994. - 18 с.

6. Уваров В.Н. Селекция сортов гороха интенсивного типа зернового использования: дис. в виде науч. докл. на соиск. уч. степ. канд. с.-х. наук. - Брянск, 1998.

- 40 с.

7. Зеленов А.Н. Селекция гороха на высокую урожайность семян: дис. в форме науч. докл. на соиск. уч. степени д-ра с.-х. наук. - Брянск, 2001. - 60 с.

8. Амелин А.В., Новикова Н.Е., Пара-хин Н.В. и др. Морфофизиологические основы моделирования перспективных сортов гороха (методические рекомендации). - Орел: изд. ОрелГАУ, 2004. - 51 с.

9. Кондыков И.В. О стабилизации уровня семенной продуктивности у гороха/ Сборник научных материалов. -Орел, 2008. - С. 309-315.

10. Кондыков И.В. Роль гороха полевого в диверсификации сырьевой базы кормопроизводства//Земледелие, 2010.

- № 5. - С. 21-22.

11. Парахин Н.В., Каракотов С.Д. Био-энергетически и экологически эффективные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. - Орел: Изд-во ОрелГАУ, 2011. - 32 с.

12. Кузмичева Ю.В. Энергосберегающие приемы повышения продуктивности сортов гороха посевного (Pisum sativum L.) на основе растительно-микробных взаимодействий: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук - Орел, 2011. - 22 с.

13. Новикова Н.Е., Уваров В.Н., Кондыков И.В. Использование в селекции гороха нового способа отбора по показателям роста растений на раннем этапе онтогенеза//Вестник РАСХН, 2007. -№ 6. - С. 43-45.

New generation been varieties contrasting to architectonics of leaf apparatus

I.V. Kondykov, V.N. Uvarov, A.N. Zelenov, N.N. Kondykova

There are determined the perspectives of

^ production use of leaf, non-leaf and

§3 heterophil bean varieties. There is given

ц, the characteristics of new generation bean

2 varieties with different leaf-types

ш (Pharaon, Spartak and Temp) and there

| are also given specific features of their

<j> agrotechnique.

ф Keywords: bean, variety, yield, drought-

I steadiness, morphotype. ш в

CO ■

A.H. ЗЕЛЕНОВ, доктор сельскохозяйственных наук И.В. КОНДЫКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук Т.Н. СУЧКОВА, кандидат биологических наук Л.Н. КУЗНЕЦОВА Всероссийский НИИ зернобобовых и крупяных культур E-mail: office@vniizbk. ore!, ru Н.В. ШЕЛЕПИНА, кандидат сельскохозяйственных наук Орловский государственный институт экономики и торговли E-mail: [email protected] Н.Е. ПАВЛОВСКАЯ, доктор биологических наук Орловский государственный аграрный университет E-mail: [email protected]

Приводится описание первого отечественного высокоамилозного зернового сорта гороха Амиор. Он может быть использован для получения высококачественного крахмала, представляющего большую ценность в пищевой промышленности, и выделения амилозы, используемой при производстве биодеградиру-емых пластмасс.

Ключевые сорта: горох, сорт, амилоза, крахмал.

Среди зернобобовых культур горох выделяется высоким содержанием крахмала, которое у зерновых сортов может достигать S0 % [I]. Функциональные свойства крахмалов и качество продуктов, получаемых на их основе, зависят от соотношения основных полисахаридов -амилозы и амилопектина. Особый интерес представляют высокоами-лозные крахмалы с массовой долей амилозы не менее 30 %. Согласно классификации крахмалов, содержащихся в пищевых продуктах, высокоамилозный гороховый крахмал относится к резистентному второго типа RS 2 [2]. Он является перспективным сырьем для создания продуктов функциональной направленности и представляет интерес для лечебного питания, выполняя функцию пре-биотиков. При термопластической обработке высокоамилозного крахмала методом экструзии можно по-

лучать пластмассоподобные, но биологически рециклируемые до С02 и Н20 материалы [3], которые можно использовать при производстве лаков, бумаги, текстильных изделий, пленок и упаковочных материалов. В фармакологии высокоамилозный крахмал применяют при производстве специальных оболочек для лекарств [4].

Для получения высокоамилозно-го крахмала пригодны только сорта гороха с морщинистыми семенами (генотип rr RbRb), содержащие 2736 % крахмала, в котором не менее 60-75 % амилозы.

В нашем институте была разработана селекционная программа, направленная на создание высокоурожайных технологичных сортов гороха с генотипом rr RbRb, обеспечивающих высокий сбор амилозы с единицы площади. В ходе реализации аналогичной программы в университете штата Монтана в результате скрещивания высокоурожайного безли-сточкового сорта Majoret и высокоамилозного сорта Bolero был создан первый в США высокоамилозный безлисточковый короткостебельный сорт MSUPBL27, относительно устойчивый к полеганию [6].

В результате скрининга коллекции гороха с морщинистыми семенами, включающей около 200 образцов, нами были выделены доноры rr RbRb-типа - Совинтер 1, Avola, Bohdan и другие, которые использовались в гибридизации с высокоурожайными технологичными реципиентами зернового типа. Наиболее эффективным оказалось скрещивание сортов 0рлус (безлисточковый зерновой сорт с гладкими семенами) и Совин-тер 1 (листочковый овощной, с морщинистыми семенами - донор высокого содержания амилозы в крахмале).

В результате индивидуального отбора был создан сорт Амиор (ами-лозный орловский). Авторы сорта -А.Н. Зеленов, И.В. Кондыков, Т.Н. Суч-кова, Н.В. Шелепина, Н.Е. Павловская. Сорт среднеспелый. Продолжительность вегетационного периода от всходов до полной спелости - 68-75

1. Характеристика сортов гороха в конкурсном сортоиспытании

ВНИИЗБК

Сорт Урожайность семян, т/га Продолжительность вегетаци- Устойчивость

2009 г. 2010 г. 2011 г. в среднем онного периода, дн.* к полеганию, балл*

Орловчанин, ст. Вега, ст. 3,71 2,54 3,01 3,09 69 3,3

2,49 1,11 2,27 1,96 70 1,8

Амиор 3,37 2,07 2,81 2,75 68 4,0

НСР05 0,31 0,19 0,27

* В среднем за 2009-2011 гг.

дн. Стебель укороченный (6S-7S см), число узлов до нижнего боба -IIIS, общее число узлов - 14-17. Тип листа - усатый. Соцветие - двухцвет-ковая кисть. Цветки белые, средней величины. Боб лущильный со среднеразвитым пергаментным слоем, прямой с тупой верхушкой. Число семян в бобе 4-6. Семена средне-крупные, квадратно сдавленные перпендикулярно рубчику, морщинистые, желтые.

В конкурсном испытании ВНИИЗБК (2009-2011 гг.) Амиор по урожайности семян превзошел стандарт с морщинистыми семенами Вега на 40,3 %, но уступил гладкозерному сорту Орловчанин на 11,2 % (табл. 1). Увеличение семенной продуктивности Амиора достигнуто благодаря лучшему развитию элементов продуктивности и повышенной устойчивости к полеганию. Последний фактор обеспечивает также высокую технологичность сорта, делая его пригодным для уборки прямым комбай-нированием.

По массе 1000 семян Амиор находится на уровне зернового стандарта Орловчанин, но превосходит овощной стандарт Вега (табл. 2). В семенах нового сорта в среднем содержится 27,0 % крахмала, у стандартного сорта Вега - 2S,2 %. Содержание амилозы в крахмале - 71,3 % (у Веги - 67,1 %). По содержанию белка в семенах наблюдается обратная корреляция: у Амиора - 23,0 %, у Веги - 26,7 %.

Исследования по применению вы-сокоамилозного крахмала сорта Амиор для создания пищевых продуктов с функциональными свойствами, проведенные в 2008 г. в институте Биохимической физики им. Н.М. Эммануэля, продемонстрировали, что добавление крахмала из сорта Амиор в ржаной хлеб повышает количество ферментоустойчивого крахмала на 0,7 % по сравнению с контрольным образцом [S].

Использование высокоамилозно-го горохового крахмала в составе теста для макаронных изделий в количестве S-20 % от массы муки позволило получить функциональный продукт повышенной биологической ценности с необходимой текстурой и высокими потребительскими характеристиками, а также снизить себестоимость и расширить ассортимент данной товарной группы [6].

Таким образом, созданный в во ВНИИЗБК первый отечественный высокоамилозный сорт гороха Ами-ор может быть использован для получения высококачественного крахмала, представляющего большую ценность в пищевой промышленности.

Литература

1. Павловская Н.Е., Зотиков В.И., Корниенко H.H., Зеленов А.Н., Сидоренко B.C., Гагарина И.Н., Горькова И.В., Степанова C.B., Агаркова С.Н., Зубарева К.Ю., Азарова Е.Ф., Кондыков И.В. Био-

химия зернобобовых и крупяных культур. - Орел: Изд. ОрелГАУ, 2010. - 300 с.

2. Юрьев В.П., Гаппаров М.М., Ген-кина Н.К., Вассерман Л.А. Резистентные крахмалы. Ч. 1. Общее описание и физиологические аспекты//Вопросы питания, 2005. - № 6. - С. 11-16.

3. Frische R., Wollmann К., Gross-Lannert R., Schneider J., Best B. Special amyloses and their use for producing biodegradable plastics//United States Patent Number: 5374304. Issue date: 20 Dec 1994.

4. Dureja H., Khatak S., Khatak M., Kalra M. Amylose rich starch as an aqueous based pharmaceutical coating material - review// Int. J. of Pharmaceutical Sciences and Drug Research. 2011. - Vol. 3, Issue 1. - Р. 8-12.

5. Сучкова Т.Н. Физиолого-биохими-ческие особенности накопления углеводов и белков в семенах высокоамилоз-ных сортов и линий гороха (Pisum sativum L.J/Автореф. дис. ... канд. биол. наук. -Воронеж, 2009. - 23 с.

6. Шелепина Н.В. Макаронные изделия с использованием высокоамилозно-го горохового крахмала//Пищевая промышленность, 2010. - № 3. - С. 36-37.

First Russian hight-amylosis grain bean variety "Amior"

A.N. Zelenov, I.V. Kondykov, T.N. Suchkova, L.N. Kuznetsova, N.V. Shelepina, N.E. Pavlovskaya

There is given the description of the first domestic high-amyiosis grain bean variety Amior. It can be used for high-quaiity starch' extraction, which is wideiy appiied in food production and aiso for amyiosis' reiease which is used in the production of bio-degenerative piastic. Keywords: bean, variety, amyiosis, starch.

2. Крупность семян и биохимическая характеристика сортов (в среднем за 2009-2011 гг.)

Масса 1000 Крахмал Амилоза Содержание

Сорт семян, в семенах в крахмале белка в семенах,

г % сбор, т/га % сбор, т/га %

Орловчанин 247,0 51,1 1,36 27,5 0,37 20,1

Вега 215,7 25,2 0,42 67,1 0,28 26,7

Амиор 242,0 27,0 0,64 71,3 0,46 23,0

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.