Сопряженность признаков качества зерна, крупки и макарон у пшеницы твердой озимой

Высокие требования, предъявляемые современными перерабатывающими предприятиями по изготовлению макаронных изделий, к качеству зерна Triticum durum как яровой, так и озимой, диктуют необходимость разработки новых методов, подходов по оценке селекционного материала и отбору высококачественных генотипов. Одним из них является корреляционный анализ, который позволяет выявить на практике положительные и отрицательные факторы, минимизировать наиболее неблагоприятные, ускоряет и повышает эффективность селекционного процесса.

Цель нашей работы – изучить корреляционные взаимосвязи между признаками качества у пшеницы твердой озимой и определить наиболее доступные и информативные для использования в качестве критериев отбора в процессе селекции.

Полевые и лабораторные (определение параметров качества зерна, реологических свойств теста и макарон) исследования проводили на базе ФГБНУ «АНЦ «Донской» с 2014 по 2020 годы. Материалом для исследований послужили сорта и линии конкурсного сортоиспытания (n = 35).

Представлены результаты корреляционного анализа по сопряженности признаков качества зерна, крупки, макарон у пшеницы твердой озимой. Установлены наиболее доступные информативно значимые признаки – содержание белка, качество клейковины (ИДК), активность альфа-амилазы (ЧП), оказывающие определяющее влияние на прочность, варочные свойства макарон, реологические свойства теста, которые можно использовать как критерии отбора в процессе селекции, в том числе и на ранних этапах. Так, содержание белка положительно коррелировало с прочностью макарон (r = 0,73), стойкостью и эластичностью теста (r = 0,86 и r = 0,61), валориметрической оценкой (r = 0,55); ИДК и ЧП – с прочностью макарон (r = 0,69 и r = 0,57), стой­костью (r = 0,92 и r = 0,57), эластичностью (r = 0,75 и r = 0,50). Взаимосвязь варочных свойств макарон с вышеуказанными признаками носила отрицательный характер (позитивная зависимость): разваримость по весу и объему с белком (r = –0,60 и r = –0,71), ИДК – (r = –0,49 и r = 0,47), ЧП – (r = –0,48 и r = –0,56), потери сухого вещества, соответственно, r = –0,87, r = –0,85, r = –0,78. Содержание каротиноидов и цвет макаронных изделий сопряжены средней положительной связью (r = 0,46). Выявлено, что информативно значимые признаки качества (белок, ИДК, ЧП, каротиноиды) позитивно сопряжены между собой от умеренных (белок с каротиноидами r = 0,36) до сильных (белок с ЧП r = 0,94) связей, но отрицательно с такими важными для озимой твердой пшеницы параметрами, как масса 1000 зерен и натура зерна. Поэтому при отборе селекционных форм и линий с повышенными значениями основных признаков нужно контролировать массу 1000 зерен и натуру или хотя бы один из них.

1. Безуглая Т. С., Самофалова Н. Е., Иличкина Н. П., Иванисова А. С., Кабанова Н. В., Копусь М. М. Перспективные сорта пшеницы твердой озимой и их семеноводство // Зерновое хозяйство России. 2022. № 2(14). С. 17–23. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2022-80-2-17-23.

2. Васильчук Н. С., Гапонов С. Н. Оценка прочности клейковины в процессе селекции твердой пшеницы (Triticum durum Desf) // Аграрный вестник Юго-Востока. 2009. № 3. С. 34–40.

3. Владимирова Е. С. Корреляционный анализ исходного материала для селекции мягкой яровой пшеницы в условиях Центральной Якутии // Вестник Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 5(85). С. 31–37. DOI:10.37670/2073–0853-2020-85-5-31-37.

4. Гапонов С. Н., Попова В. М., Шутарева Г. И., Цетва Н. М., Паршикова Т. М., Щукин С. А. 25 лет сорту Саратовская золотистая // Зерновое хозяйство России. 2018. № 5(59). С. 57–60. DOI:10.31367/2079-8725-2022-81-3-51-56.

5. Дорохова Д. П., Копусь М. М. Исходный материал и достижения в селекции озимой твердой пшеницы по содержанию каротиноидов в зерне сортов ФГБНУ «АНЦ «Донской» // Зерновое хозяйство России. 2018. № 1(55). С. 3–5. DOI:10.31367/2079-8725-2018-55-1-3-5.

6. Кротова Л. А., Белецкая Е. А. Отбор в популяциях озимо-яровых гибридов пшеницы на основе фенотипических корреляций // Актуальные проблемы биологии и методики ее преподавания в школе и вузе: Материалы III междунар. науч.-практич. заоч. конф. М., 2015. С. 26–30.

7. Мальчиков П. Н., Мясникова М. Г. Содержание желтых пигментов в зерне твердой пшеницы (Triticum durum Desf.): биосинтез, генетический контроль, маркерная селекция // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020. № 24(5). С. 501–511. DOI:10.18699/VJ20.642.

8. Пушкарев Д. В., Чурсин А. С., Кузьмин О. Г., Краснова Ю. С., Каракоз И. И., Шаманин В. П. Корреляция урожайности с элементами продуктивности сортов яровой мягкой пшеницы в условиях степной зоны Омской области // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2018. № 3. С. 26–35.

9. Самофалова Н. Е., Копусь М. М., Скрипка О. В., Марченко Д. М., Самофалов А. П., Иличкина Н. П., Гричанникова Т. А. SDS-седиментация в поэтапной оценке селекционного материала озимой пшеницы по качеству зерна. Ростов: ЗАО «Книга», 2014. 32 с.

10. Тороп Е. А., Тороп А. А., Чайкин В. В. Анализ корреляций между урожайностью озимой ржи и ее элементами // Селекция, семеноводство и генетика. 2019. № 4(28). С. 20–23.