zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2024-95-6-42-48zhros-2871Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙPLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSХарактеристика сортов озимой твердой пшеницы по клейковинно-белковому комплексу зернаCharacteristics of winter durum wheat varieties according to gluten-protein complex of grainhttps://orcid.org/0000-0002-5060-0034КостыленкоО. А.KostylenkoО. A.

агроном лаборатории биохимической и технологической оценки

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

agronomist of the laboratory for biochemical and technological estimation

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3

https://orcid.org/0000-0002-8506-8711ИгнатьеваН. Г.IgnatievaN. G.

техник-исследователь лаборатории биохимической и технологической оценки

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

technician-researcher of the laboratory for biochemical and technological estimation

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3

https://orcid.org/0000-0003-3388-1548КравченкоН. С.KravchenkoN. S.

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биохимической и технологической оценки

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

Candidate of Biological Sciences, leading researcher of the laboratory for biochemical and technological estimation

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3

ninakravchenko78@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1466-250XИванисоваА. С.IvanisovaА. S.

младший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства пшеницы твердой озимой

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

junior researcher of the laboratory for breeding and seed production of winter durum wheat

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3

ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»РоссияFSBSI Agricultural Research Center “Donskoy”Russian Federation2024291220241664248Copyright © Костыленко О.А., Игнатьева Н.Г., Кравченко Н.С., Иванисова А.С., 20242024Костыленко О.А., Игнатьева Н.Г., Кравченко Н.С., Иванисова А.С.Kostylenko О.A., Ignatieva N.G., Kravchenko N.S., Ivanisova А.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/2871

Высокие требования, предъявляемые современными перерабатывающими предприятиями по изготовлению макаронных изделий к качеству зерна Triticum durum, диктуют необходимость использования дополнительных методов, подходов по оценке селекционного материала и отбору высококачественных генотипов. Целью данного исследования являлось выявление источников ценных признаков озимой твердой пшеницы для целенаправленного включения в селекционные программы по созданию сортов с прочной клейковиной. Полевые опыты проводили в 2022–2024 гг. в лаборатории селекции и семеноводства твердой пшеницы ФГБНУ «АНЦ «Донской». Лабораторные исследования были проведены в лаборатории биохимической и технологической оценки в соответствии с методиками и ГОСТами. Материалом для исследований послужили сорта межстанционного сортоиспытания (n = 36). В качестве стандарта использовали сорт Кристелла. В результате изучения были выделены сорта – источники высокого содержания белка и клейковины. Также были выделены сорта с высоким качеством клейковины по SDS-седиментации, ИДК и индексу глютена. Было выявлено, что индекс глютена лимитировал качество клейковины. Выделены сорта Диона и Гавань с прочной клейковиной. Представлены результаты корреляционного анализа по сопряженности признаков качества зерна. Установлены наиболее доступные информативно значимые признаки – содержание белка, количество клейковины и ее качество (ИДК), SDS-седиментация, индекс глютена, оказывающие определяющее влияние на прочность клейковины, которые можно использовать в качестве критериев отбора в процессе селекции, в том числе и на ранних этапах.

The high demands to the quality of Triticum durum grain place by modern pasta processing plants dictate the need to use additional methods and approaches to estimating breeding material and selecting high-quality genotypes. The purpose of the current study was to identify sources of valuable traits of winter durum wheat for targeted inclusion in breeding programs to develop varieties with strong gluten. Field trials were conducted in the laboratory for breeding and seed production of winter durum wheat of the FSBSI “ARC “Donskoy” in 2022–2024. Laboratory study was conducted in the laboratory of biochemical and technological estimation in accordance with the methods and GOSTs. The material for the study was a set of the varieties of the inter-station variety testing (n = 36). The variety ‘Kristella’ was used as a standard. As a result of the study, there were identified the varieties as the sources of high protein and gluten percentage. There were also identified the varieties with high gluten quality according to SDS sedimentation, IDC, and gluten index. There was found that the gluten index limited the gluten quality. There were identified the varieties ‘Diona’ and ‘Gavan’ with strong gluten. There have been presented the results of the correlation between grain quality traits. There have been established the most accessible informatively significant traits such as protein percentage, gluten quantity and quality (IDC), SDS-sedimentation, gluten index, which have a decisive effect on gluten strength and can be used as breeding criteria in the breeding process, including at early stages.

сортсодержание белкаобщий глютениндекс глютенаSDS-седиментацияvarietyprotein percentagetotal glutengluten indexSDS-sedimentationReferencesМальчиков П. Н., Мясникова М. Г. Методы определения качества клейковины и оценки реологических свойств твердой пшеницы (обзор) // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37, № 11. С. 29–37. DOI: 10.53859/02352451_2023_37_11_29Mal'chikov P. N., Myasnikova M. G. Metody opredeleniya kachestva kleikoviny i otsenki reologicheskikh svoistv tverdoi pshenitsy (obzor) [Methods for evaluating gluten quality and estimating the rheological properties of durum wheat (review)] // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2023. T. 37, № 11. S. 29–37. DOI: 10.53859/02352451_2023_37_11_29Мальчиков П. Н., Шаболкина Е. Н., Мясникова М. Г., Пронович Л. В. Качество клейковины сортов яровой твердой пшеницы Самарского НИИСХ и информативность параметров качества // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37, № 6. С. 37–43. DOI: 10.53859/02352451_2023_37_6_37Mal'chikov P. N., Shabolkina E. N., Myasnikova M. G., Pronovich L. V. Kachestvo kleikoviny sortov yarovoi tverdoi pshenitsy Samarskogo NIISKh i informativnost' parametrov kachestva [Gluten quality of spring durum wheat varieties of the Samara Research Institute of Agriculture and the information content of quality parameters] // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2023. T. 37, № 6. S. 37–43. DOI: 10.53859/02352451_2023_37_6_37Розова М. А., Барышева Н. В., Зиборов А. И., Егиазарян Е. Е. Оценка генофонда яровой твердой пшеницы по показателю SDS-седиментации // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36, № 6. С. 17–23. DOI: 10.53859/02352451_2022_36_6_17Rozova M. A., Barysheva N. V., Ziborov A. I., Egiazaryan E. E. Otsenka genofonda yarovoi tverdoi pshenitsy po pokazatelyu SDS-sedimentatsii [Estimation of the gene pool of spring durum wheat according to SDS-sedimentation] // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2022. T. 36, № 6. S. 17–23. DOI: 10.53859/02352451_2022_36_6_17Самофалова Н. Е., Иличкина Н. П., Безуглая Т. С., Кравченко Н. С., Иванисова А. С., Кабанова Н. В., Дубинина О. А. Сопряженность признаков качества зерна, крупки и макарон у пшеницы твердой озимой // Зерновое хозяйство России. 2022. Т. 14, № 4. С. 62–69. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-824-62-69Samofalova N. E., Ilichkina N. P., Bezuglaya T. S., Kravchenko N. S., Ivanisova A. S., Kabanova N. V., Dubinina O. A. Sopryazhennost' priznakov kachestva zerna, krupki i makaron u pshenitsy tverdoi ozimoi [Correlation of grain, middlings, and pasta quality traits in durum winter wheat] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2022. T. 14, № 4. S. 62–69. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-824-62-69AbuHammad W. A., Elias E. M., Manthey F. A., Alamri M. S., Mergoum M. A comparison of methods for assessing dough and gluten strength of durum wheat and their relationship to pasta cooking quality // International Journal of Food Science & Technology. 2012. Vol. 47. P. 2561–2573. DOI: 10.1111/j.1365-2621.2012.03135.xAbuHammad W. A., Elias E. M., Manthey F. A., Alamri M. S., Mergoum M. A comparison of methods for assessing dough and gluten strength of durum wheat and their relationship to pasta cooking quality // International Journal of Food Science & Technology. 2012. Vol. 47. P. 2561–2573. DOI: 10.1111/j.1365-2621.2012.03135.xNatoli V., Malchikov P., Dolaberidze S., Shevchenko S., De Vita P. Genetic improvement for gluten strength in russian spring durum wheat genotypes // Lecture Notes in Networks and Systems. 2021. Vol. 186. P. 301–312. DOI: 10.1007/978-3-030-66093-2_29Natoli V., Malchikov P., Dolaberidze S., Shevchenko S., De Vita P. Genetic improvement for gluten strength in russian spring durum wheat genotypes // Lecture Notes in Networks and Systems. 2021. Vol. 186, P. 301–312. DOI: 10.1007/978-3-030-66093-2_29Rai A., Sing A. M., Ganjewala D. Kumar R. R, Ahlawat A. K., Singh S. K., Sharma P., Jain N. Rheological evaluations and molecular marker analysis of cultivated bread wheat varieties of India // Journal of Food Science and Technology. 2019. Vol. 56. P. 1696–1707. DOI: 10.1007/s13197-019-03593-0Rai A., Sing A. M., Ganjewala D. Kumar R. R, Ahlawat A. K., Singh S. K., Sharma P., Jain N. Rheological evaluations and molecular marker analysis of cultivated bread wheat varieties of India // Journal of Food Science and Technology. 2019. Vol. 56. P. 1696–1707. DOI: 10.1007/s13197-019-03593-0

The authors declare that there are no conflicts of interest present.