zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2025-97-2-13-19zhros-3060Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙPLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSАминокислотный состав белков голозерного ячменяAmino acid composition of protein in hulles barleyhttps://orcid.org/0000-0003-1090-4399ШаболкинаЕ. Н.ShabolkinaE. N.

Кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель лаборатории технолого-аналитического сервиса.

446254, Самарская обл., п. Безенчук, ул. Карла Маркса, д. 41

Тел.: 8 (84676) 2-11-40

Candidate of Agricultural Sciences, head of the laboratory for technical and analytical service.

446254, Samara region, v. of Bezenchuk, Karl Marks Str., 41

elenashabolkina@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7605-9864ШевченкоС. Н.ShevchenkoS. N.

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, директор СамНЦ РАН.

446254, Самарская обл., п. Безенчук, ул. Карла Маркса, д. 41

Тел.: 8 (84676) 2-11-40

Doctor of Agricultural Sciences, professor, academician of RAS, head of the SamRC RAS.

446254, Samara region, v. of Bezenchuk, Karl Marks Str., 41

shevchenko_sn@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2004-329XДолженкоД. О.DolzhenkoD. O.

Кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель лаборатории селекции и генетики мягкой пшеницы.

446254, Самарская обл., п. Безенчук, ул. Карла Маркса, д. 41

Тел.: 8 (84676) 2-11-40

Candidate of Agricultural Sciences, head of the laboratory for common wheat breeding and genetics.

446254, Samara region, v. of Bezenchuk, Karl Marks Str., 41

ddolzhenko75@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0006-6561-550XКалякулинаИ. A.KalyakulinaI. A.

Научный сотрудник лаборатории серых хлебов.

446254, Самарская обл., п. Безенчук, ул. Карла Маркса, д. 41

Тел.: 8 (84676) 2-11-40

Researcher of the laboratory for gray bread.

446254, Samara region, v. of Bezenchuk, Karl Marks Str., 41

irinka99rassom@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5129-7797АнисимкинаН. В.AnisimkinaN. V.

Старший научный сотрудник лаборатории технолого-аналитического сервиса.

446254, Самарская обл., п. Безенчук, ул. Карла Маркса, д. 41

Тел.: 8 (84676) 2-11-40

Senior researcher of the laboratory for technical and analytical service.

446254, Samara region, v. of Bezenchuk, Karl Marks Str., 41

anisimkina.natalya@yandex.ruСамарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. Н. М. Тулайкова – филиал Самарского федерального исследовательского центра РАНРоссияSamara Research Institute of Agriculture named after N.M. Tulaikov – branch of the Samara Federal Research Center of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2025090520251721319Copyright © Шаболкина Е.Н., Шевченко С.Н., Долженко Д.О., Калякулина И.A., Анисимкина Н.В., 20252025Шаболкина Е.Н., Шевченко С.Н., Долженко Д.О., Калякулина И.A., Анисимкина Н.В.Shabolkina E.N., Shevchenko S.N., Dolzhenko D.O., Kalyakulina I.A., Anisimkina N.V.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/3060

Зерно голозерного ячменя с высоким содержанием белка и полноценным составом аминокислот используется в качестве ингредиента при производстве продуктов питания и кормов с повышенной питательной и потребительской ценностью. Необходим поиск исходного материала голозерного ячменя с высоким содержанием незаменимых, лимитирующих и заменимых аминокислот в целях создания высокотехнологичных сортов для пищевой и кормовой продукции. Цель исследований – установить аминокислотный состав белков голозерных сортообразцов ярового ячменя коллекции ВИР, выделить источники с высоким содержанием белка и улучшенным аминокислотным составом для включения в селекционные программы по созданию высококачественных сортов голозерного ячменя различного направления использования. Исследования проводили в 2023–2024 гг. в Самарском научно-исследовательском институте сельского хозяйства – СамНЦ РАН. В качестве экспериментального материала использовали сортообразцы ярового голозерного ячменя коллекции ВИР. Аминокислотный состав белков определяли методом капиллярного электрофореза («КАПЕЛЬ-105M»). При изучении коллекции ВИР ярового голозерного ячменя за 2023–2024 гг. выделилась группа сортообразцов с повышенным содержанием белка независимо от метеорологических условий произрастания (19,0–19,9 % в среднем за годы исследований), которую необходимо включать в гибридизацию для создания высокотехнологичных сортов отражающих их сырьевые достоинства и направления использования: к-5411, к-20041, к-25872, к-31125, к-21694, к-23450, к-11069, к-3115. Из коллекционного и селекционного материала голозерного ячменя, выращенного в засушливых условиях степной зоны Среднего Поволжья, выделены источники с высоким содержанием незаменимых (4,30–4,80 %) и лимитирующих (0,85–0,94 %) аминокислот, а также общим содержанием аминокислот (13,88–14,69 %), которые рекомендованы для включения в селекционные программы по созданию высококачественных сортов голозерного ячменя для пищевой и кормовой промышленности: к-4526, к-5058, к-5411, к-6246, к-8923, к-25872, к-31520, к-21694, Нудум 15, Стрелецкий голозерный, Целесте 17.

Hulles barley grain with a high protein percentage and a complete amino acid composition is used as an ingredient in the production of food and feed with increased nutritional and consumer value. It is necessary to search for the initial material of hulles barley with a high content of essential, limiting and replaceable amino acids in order to develop high-tech varieties for food and feed products. The purpose of the current study was to determine the amino acid composition of protein in spring hulles barley varieties from the VIR collection, to identify sources with a high protein content and improved amino acid composition for use in breeding programs for the development of high-qualitative hulles barley varieties for various applications. The study was conducted at the Samara Research Institute of Agriculture of RAS in 2023–2024. Spring hulles barley varieties from the VIR collection were used as experimental material. The amino acid composition of protein was determined by capillary electrophoresis (KAPEL-105M). When studying the VIR collection of spring hulles barley in 2023–2024, there was identified a group of variety samples with an increased protein percentage, regardless of weather conditions (19.0–19.9 % on average over the years of study), which should be included in hybridization to develop high-tech varieties ‘k-5411’, ‘k-20041’, ‘k-25872’, ‘k-31125’, ‘k-21694’, ‘k-23450’, ‘k-11069’, ‘k-3115’ demonstrating their raw material advantages and areas of use. From the collection and breeding material of hulles barley grown in the arid conditions of the steppe part of the Middle Volga region, there have been identified the sources ‘k-4526’, ‘k-5058’, ‘k-5411’, ‘k-6246’, ‘k-8923’, ‘k-25872’, ‘k-31520’, ‘k-21694’, ‘Nudum 15’, ‘Streletsky golozerny’, ‘Tseleste 17’ with a high content of essential (4.30–4.80 %) and limiting amino acids (0.85–0.94 %), as well as a total amino acid content (13.88–14.69 %), which are recommended for use in the breeding programs to develop high-quality hulles barley varieties for the food and feed industries.

голозерный ячменьсорталиниибелокаминокислотный составнезаменимые и заменимые аминокислотыhulles barleyvarietieslinesproteinamino acid compositionessential and replaceable amino acidsДанная работа финансировалась за счет средств бюджета института (регистрационный № 124081300026-3 темы научного исследования).ReferencesАниськов Н. И., Поползухин П. В., Николаев П. Н., Сафонова И. В. Агробиологическая ценность сортов ярового ячменя Омский голозерный 1 и Омский голозерный 2 // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2015. № 6. С. 24–31.Anis'kov N. I., Popolzukhin P. V., Nikolaev P. N., Safonova I. V. Agrobiologicheskaya tsennost' sortov yarovogo yachmenya Omskii golozernyi 1 i Omskii golozernyi 2 [Agrobiological value of the spring barley varieties ‘Omsky Golozerny 1’ and ‘Omsky Golozerny 2’] // Sibirskii vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki. 2015. № 6. S. 24–31.Железнов А.В., Кукоева Т.В., Железнова Н.Б. Ячмень голозерный: происхождение, распространение и перспективы использования // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т. 17, № 2. С. 286–297.Zheleznov A. V., Kukoeva T. V., Zheleznova N. B. Yachmen' golozernyi: proiskhozhdenie, rasprostranenie i perspektivy ispol'zovaniya [Hulles barley: origin, distribution and prospects of use] // Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2013. T. 17, № 2. S. 286–297.Левакова О. В., Ерошенко Л. М. Высокобелковые сорта и перспективные линии ярового ячменя // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2019. № 6. С. 23–25.Levakova O. V., Eroshenko L. M. Vysokobelkovye sorta i perspektivnye linii yarovogo yachmenya [High-protein varieties and promising spring barley lines] // Vestnik Rossiiskoi sel'skokhozyaistvennoi nauki. 2019. № 6. S. 23–25.Лукина К.А., Ковалева О.Н., Лоскутов И.Г. Голозерный ячмень: систематика, селекция и перспективы использования // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2022. Т. 26, № 6. С. 524–536.Lukina K. A., Kovaleva O. N., Loskutov I. G. Golozernyi yachmen'; sistematika, selektsiya i perspektivy ispol'zovaniya [Hulles barley: taxonomy, breeding and prospects of use] // Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2022. T. 26, № 6. S. 524–536.Полонский В. И., Лоскутов И. Г., Сумина А. В. Селекция на содержание антиоксидантов в зерне как перспективное направление для получения продуктов здорового питания // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. Т. 22, № 3. С. 343–352.Polonskii V. I., Loskutov I. G., Sumina A. V. Selektsiya na soderzhanie antioksidantov v zerne kak perspektivnoe napravlenie dlya polucheniya produktov zdorovogo pitaniya [Breeding for antioxidant content in grain as a promising direction for obtaining healthy food products] // Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2018. T. 22, № 3. S. 343–352.Сумина А. В., Полонский В. И. Содержание ценных веществ в зерне ячменя, выращенного в контрастных климатических условиях // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2020. Т.50, № 1. С. 23–31.Sumina A. V., Polonskii V. I. Soderzhanie tsennykh veshchestv v zerne yachmenya, vyrashchennogo v kontrastnykh klimaticheskikh usloviyakh [Content of valuable substances in barley grain grown in contrasting climatic conditions] // Sibirskii vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki. 2020. T. 50, № 1. S. 23–31.Филиппов Е. Г., Дорошенко Э. С. Голозерный ячмень: состояние изученности и перспективы использования // Зерновое хозяйство России. 2015. № 4. С. 8–12.Filippov E. G., Doroshenko E. S. Golozernyi yachmen' sostoyanie izuchennosti i perspektivy ispol'zovaniya [Hulles barley: state of study and prospects for use] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2015. № 4. S. 8–12.Цандекова О. Л., Неверова О. А. Особенности голозерного ячменя в оценке продуктивности и качества зерна (обзор) // Зерновое хозяйство России. 2017. № 5. С. 12–15.Tsandekova O. L., Neverova O. A. Osobennosti golozernogo yachmenya v otsenke produktivnosti i kachestva zerna (obzor) [Features of hulles barley in estimating productivity and grain quality (review)] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2017. № 5. S. 12–15.Шаболкина Е. Н., Шевченко С. Н., Анисимкина Н. В. Оценка биохимических и технологических показателей зерна сортов пленчатого и голозерного ячменя в условиях Среднего Поволжья // Зерновое хозяйство России. 2023. № 1. С. 23–28.Shabolkina E. N., Shevchenko S. N., Anisimkina N. V. Otsenka biokhimicheskikh i tekhnologicheskikh pokazatelei zerna sortov plenchatogo i golozernogo yachmenya v usloviyakh Srednego Povolzh'ya [Estimation of biochemical and technological indicators of grain of hulled and hulles barley varieties in the Middle Volga region] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2023. № 1. S. 23–28.Шаболкина Е. Н., Шевченко С. Н., Бишарев А. А., Калякулина И. А., Анисимкина Н. В. Оценка урожайности, содержания белка в зерне и пленчатости ярового ячменя в условиях Среднего Поволжья // Зерновое хозяйство России. 2023. Т. 15, № 4. С. 72–77.Shabolkina E. N., Shevchenko S. N., Bisharev A. A., Kalyakulina I. A., Anisimkina N. V. Otsenka urozhainosti, soderzhaniya belka v zerne i plenchatosti yarovogo yachmenya v usloviyakh Srednego Povolzh'ya [Estimation of productivity, protein percentage in grain and hulliness of spring barley in the Middle Volga region] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2023. T. 15, № 4. S. 72–77.Шевченко С. Н., Долженко Д. О., Калякулина И. А. Результаты селекции голозерного ячменя в Среднем Поволжье // Зернобобовые и крупяные культуры. 2021. № 2(38). С. 15–27.Shevchenko S. N., Dolzhenko D. O., Kalyakulina I. A. Rezul'taty selektsii golozernogo yachmenya v Srednem Povolzh'e [Results of hulles barley breeding in the Middle Volga region] // Zernobobovye i krupyanye kul'tury. 2021. № 2(38). S. 15–27.

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