Сравнение фенотипической изменчивости сортов и линий озимой твердой пшеницы по цветовым характеристикам зерна, крупы и макаронных изделий

Приведены результаты изучения цветовых характеристик зерна сортов и линий озимой твердой пшеницы (Triticum durum Desf.). Изучено влияние факторов («сорт», «год» и их взаимодействие) на выраженность основных селекционно значимых признаков, которые влияют на качество конечного продукта. Цель настоящего исследования заключалась в определении изменчивости фенотипических признаков зерна, связанных с количеством желтых пигментов в зерне, цветом манной крупы и готовых макаронных изделий, в исследовании взаимосвязей между показателями с помощью корреляционного анализа и выделении наиболее перспективных для дальнейшей работы. Полевые опыты проводили в научном севообороте лаборатории селекции и семеноводства озимой твердой пшеницы ФГБНУ «АНЦ «Донской». Лабораторные и аналитические исследования выполнены в лаборатории биохимической, технологической и агрохимической оценки в соответствии с общепринятыми методами и ГОСТ. В результате проведенных исследований установлено, что основное влияние на такие признаки качества зерна озимой твердой пшеницы, как «общая стекловидность», «массовая доля белка в зерне» и «индекс цвета зерна b», оказывал фактор «год исследований» – на 67,0, 48,2 и 65,4 % соответственно. На «индекс цвета крупки b», «индекс цвета сухих макарон b» и визуальную оценку сухих макаронных изделий основное влияние оказывал фактор «генотип» – на 62,3, 82,5 и 48,3 % соответственно. Выраженность признака «содержание каротиноидных пигментов» зависело от всех факторов. Сорта и линии озимой твердой пшеницы селекции ФГБНУ «АНЦ «Донской» за годы исследований по цветовым характеристикам соответствовали международным требованиям, предъявляемым к зерну твердой пшеницы. В результате проделанных исследований сорта Графит и Каротинка выделились по нескольким изучаемым признакам, в связи с чем рекомендуем расширить производственные посевы этих сортов. Перспективные линии 1147/19 и 971/19 и сорт Солнцедар рекомендуем использовать в селекционном процессе в качестве источников с высокими цветовыми характеристиками зерна и макаронных изделий.

1. Васенев И.И., Бесалиев И.Н., Мальчиков П.Н., Шутарева Г.И., Джанчаров Т.М., Морев Д.В., Ярославцев А.М., Курашов М.Ю. Анализ лимитирующих агроэкологических факторов урожайности и качества твердой пшеницы в засушливых условиях // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33, № 12. С. 30–37. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-11206

2. Коваленко С.А., Кадушкина В.П., Бирюкова О.В. Стекловидность зерна яровой твердой пшеницы в условиях севера Ростовской области // Зернобобовые и крупяные культуры. 2021. № 1(37). С. 99–104. DOI: 10.24412/2309-348X-2021-1-99-104

3. Кравченко Н.С., Самофалова Н.Е., Олдырева И.М., Макарова Т.С. Характеристика сортов озимой твердой пшеницы по качеству зерна и макаронным свойствам // Зерновое хозяйство России. 2020. № 3(69). С. 26–31. DOI: 10.31367/2079-8725-2020-69-3-26-31

4. 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. Т. 24, № 5. С. 501–511. DOI: 10.18699/VJ20.642

5. Мальчиков П.Н., Мясникова М.Г., Чахеева Т.В. Стекловидность зерна твердой пшеницы в связи с селекцией в Среднем Поволжье // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16, № 4(64). С. 30–36. DOI: 10.12737/2073-0462-2022-30-36

6. Самофалова 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: 10.31367/2079-8725-2022-82-4-62-69

7. Сухарев А.А., Овсянникова Г.В. Сроки внесения аммиачной селитры при возделывании мягкой озимой пшеницы Краса Дона в южной зоне Ростовской области // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. Т. 21, № 6. С. 743–751. DOI: 10.30766/2072-9081.2020.21.6.743-751

8. Boussakouran A., El Mohamed Y., El Hassan S., Taghouti M., Rharrabti Y. Quality attributes associated with breeding progress in Moroccan durum wheat released between 1984 and 2007 // Genetic Resources and Crop Evolution. 2023. Vol. 70, P. 815–824. DOI: 10.1007/с10722-022-01464-в

9. Digesù A. M., Platani C., Cattivelli L., Mangini G., Blanco A. Genetic variability in yellow pigment components in cultivated and wild tetraploid wheats // Journal of Cereal Science. 2009. Vol. 50(2), P. 210–218. DOI: 10.1016/j.jcs.2009.05.002

10. Ficco D.B.M., Mastrangelo A.M., Trono D., Borrelli G.M., De Vita P., Fares C., Beleggia R., Platani C., Papa R.. The colours of durum wheat: A review // Crop. Pasture Science. 2014. Vol. 65, Р. 1–15. DOI: 10.1071/CP13293

11. Fu B.X., Wang K., Dupuis B., Taylor D., Nam S. Kernel vitreousness and protein content: Relationship, interaction and synergistic effects on durum wheat quality // Journal of Cereal Science. 2018. Vol. 79, P. 210–217. DOI: 10.1016/j.jcs.2017.09.003

12. Kaplan Evlice, A. The effect of durum wheat genotypes on cooking quality of pasta // Eur Food Res Technol. 2022. Vol. 248, Р. 815–824. DOI: 10.1007/s00217-021-03899-4

13. Magallanes-López A. M., Ammar K., Morales-Dorantes A., González-Santoyo H., Crossa J., Guzmán C. Grain quality traits of commercial durum wheat varieties and their relationships with drought stress and glutenins composition // Journal of Cereal Science. 2017. Vol. 75, P. 1–9. DOI: 10.1016/j.jcs.2017.03.005

14. Schulthess A., Matus I., Schwember A. R. Genotypic and environmental factors and their interactions determine semolina color of elite genotypes of durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum) grown in different environments of Chile // Field Crops Research. 2013. Vol. 149, P. 234–244. DOI: 10.1016/j.fcr.2013.05.001

15. Sieber A.-N., Würschum T., Friedrich H. C. Longin Vitreosity, its stability and relationship to protein content in durum wheat // Journal of Cereal Science. 2015. Vol. 61, P. 71–77. DOI: 10.1016/j.jcs.2014.10.008

16. Tabbita F., Ortiz-Monasterio I., Piñera-Chavez F. J., Ibba M. I., Guzmán C. On-farm assessment of yield and quality traits in durum wheat // Science of Food and agriculture. 2023. Vol. 103(10), DOI: 10.1002/jsfa.12580