Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние селекции тритикале (обзор литературы) 7
1.1. Тритикале - культура многоцелевого назначения 7
1.2. Генетические источники и современное состояние селекции
тритикале 11
1.3. Селекция тритикале на улучшение хлебопекарных качеств 28
1.4. Биологические основы селекции растений на морозоустойчивость 29
1.5. Методы оценки морозоустойчивости и засухоустойчивости 36
Заключение 42
ГЛАВА 2. Материал, методика и условия исследований 43
2.1. Изучаемый материал 43
2.2. Методы исследований 48
2.3. Условия исследований 52
ГЛАВА 3. Изучение и характеристика генофонда вир озимого тритикале по хозяйственно ценным признакам 56
3.1. Высота растений, урожай зерна и элементы его структуры у образцов озимого тритикале 56
3.2. Оценка засухоустойчивости у образцов озимого тритикале 68
ГЛАВА 4. Селекционная ценность коллекционных и перспективных линий нииисх юго-востока 72
4.1. Урожай зерна и элементы его структуры у коллекционных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока 72
4.2. Высота растений, урожай зерна и элементы его структуры у перспективных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока
4.3. Изменчивость селекционно-ценных признаков тритикале 88
4.4. Оценка морозоустойчивости перспективных линий озимого тритикале 91
ГЛАВА 5. Качество зерна тритикале
5.1. SDS-тест у образцов коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова и линий НИИСХ Юго-Востока ПО
5.2. Оценка параметров качества зерна у перспективных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока 117
ГЛАВА 6. Модель сорта озимого тритикале, адаптированная к условиям нижнего поволжья 127
Заключение 129
Выводы 130
Практические рекомендации 132
Список использованной литературы
- Селекция тритикале на улучшение хлебопекарных качеств
- Методы исследований
- Оценка засухоустойчивости у образцов озимого тритикале
- Высота растений, урожай зерна и элементы его структуры у перспективных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока
Селекция тритикале на улучшение хлебопекарных качеств
Смешанный тип генома вторичных тритикале очень распространен, поэтому точное название конкретного образца трудно дать без цитологического или иного анализа на содержание хромосомного набора генома.
В настоящее время созданы линии тритикале с участием различных видов родов Triticum, Aegilops, Secale. Выявлены различия между ними по биологическим и ценным в хозяйственном отношении признакам.
Работа по классификации тритикале не завершена из-за трудностей применения морфологических, цитологических и генетических критериев при определении статуса культуры.
Первичные тритикале (амфидиплоиды, 2п=6х=42) являются важным исходным материалом для селекции. Основным преимуществом скрещиваний большого числа форм пшеницы с рожью заключается в расширении генетического потенциала тритикале и возможности его использования для получения новых форм путем внутривидовой гибридизации. Разработка и использование метода колхицинирования и эмбриокультуры в 50-60-х годах XX века явились важной вехой в синтезе гексаплоидных тритикале. Вместо поиска редких спонтанных амфидиплоидов и использования таких низкоэффективных методов, как доопыление стерильных гибридов Fb генетики и селекционеры получили возможность сравнительно легко и быстро синтезировать новые амфидиплоиды (AABBRR) практически в неограниченном количестве. Последние цитологически более стабильны и фертильны по сравнению с октаплоидами (AABBDDRR). Практическая селекция доказала перспективность их использования. Прогресс, достигнутый в разработке методов колхицинирования, стимулировал в 50-60-х годах XX века синтез гексаплоидных тритикале. Процесс создания первичных гексаплоидных тритикале с помощью метода эмбриокультуры при скрещивании тетраплоидной пшеницы с ди- и тетраплоидной рожью состоит из трех основных этапов.
Скрещивания твердой пшеницы с рожью характеризуются ярко выраженной постгамной несовместимостью геномов пшеницы и ржи с нарушениями всего эмбрио- и эндоспермогенеза, что было продемонстрировано при создании первичных гексаплоидных тритикале (Гордей, 1992; Тимофеев, 2000). Семена лишены эндосперма и для получения амфигаплоидов требуется обязательное культивирование зародышей на искусственной питательной среде. Оказалось, что при увеличении уровня плоидности у пшеницы совместимость с рожью возрастает, поэтому получение пшенично-ржаных амфигаплоидов при скрещивании гексаплоидных пшениц с диплоидной рожью осуществляется значительно легче.
По современным данным (Catalogue of Gene Symbols of Wheat, 2008), скрещиваемость пшеницы с рожью и другими видами контролируют четыре гена: krl локализованный на 5BL, кт2 локализован на 5AL, кгЗ на 5D и кг4 на 1А-хромосомах. Доминантные .Kr-гены не только ингибируют рост пыльцевых трубок ржи в тканях пестика пшеницы и процесс оплодотворения (прогамная несовместимость), но и нарушают развитие эндосперма и зародыша в гибридном семени (постгамная несовместимость).
Н.И. Вавилов (1967) отмечал, что сохранение генов высокой совместимости с рожью среди пшениц Китая, Японии и Сибири объясняется их географической изоляцией и отсутствием перекрестного опыления, т.к. в этих земледельческих районах возделывается или пшеница, или рожь. Японские и китайские сорта пшеницы, в особенности местного происхождения, проявляют и высокую скрещиваемость с Hordeum bulbosum с частотой завязываемости до 30% (Inagaki, Snape, 1982; Lie et. al., 1982).
Большинство сортов мягкой пшеницы (75-80%) имеют генотип KrlKr2, а генотип krlkr2 - только 7%. В опытых Гордей И.А. (1992) выявлены сорта пшеницы Роазон (Франция) и к-42052 (КНР), скрещиваемость которых с рожью составляет более 50% (Гордей, 1992). Хорошая скрещиваемость мягкой пшеницы с рожью обусловлена, главным образом, двумя рецессивными генами krl и кг2, причем ген krl оказывает более сильное влияние на совместимость с рожью, чем ген кг2. Сорта пшеницы с доминантными генами Krl и Кг2 при опылении пыльцой ржи завязывают до 10% гибридных семян. Пшеницы с генотипом Krlkr2 и krlKr2 завязывают соответственно 10-30 и 30-50%, а пшеницы с генотипом krlkr2 - более 50% семян (Lei, 1943, цит. по Гордей, 1992).
Кролов (1970) полагал, что межсортовые различия по уровню скрещиваемости с рожью связаны с особенностями распределения генов совместимости. Он подразделял сорта мягкой пшеницы по скрещиваемости с рожью на четыре группы: И.А. Гордей и Г.М. Гордей (1985) предложили генетический метод преодоления нескрещиваемости. Он основан на гибридизации высокоурожайных сортов пшеницы, несовместимых с рожью, с формами пшеницы, несущими гены хорошей скрещиваемости и последующим отбором продуктивных образцов с генами совместимости и их использовании в гибридизации с рожью. Метод позволяет расширить генофонд сортов пшеницы для создания амфидиплоидов и повысить завязываемость семян в 5 - 6 раз (с 6 - 7 до 30 - 50%) (Гордей, 1992).
Гибридизация между октаплоидными и гексаплоидными линиями, которая привела к появлению ценных в селекционном отношении рекомбинантов, открыла новый важный этап в селекции гексаплоидных тритикале. В потомстве таких гибридов могут быть отобраны так называемые вторичные тритикале, обладающие улучшенными свойствами по сравнению с исходными 42-х хромосомными формами. Значение такого подхода для селекции было оценено Писаревым (1960) и Махалиным (1963). Таким путем были созданы гексаплоидные тритикале с повышенной продуктивностью, хорошо озерненным колосом и устойчивые к полеганию.
Важный этап в селекции гексаплоидных тритикале связан с созданием новой высокоурожайной культуры - озимой гексаплоидной тритикале. Наиболее результативным подходом в селекции гексаплоидных тритикале явился синтез трехвидовых форм, объединяющих признаки трех видов - мягкой пшеницы, твердой пшеницы и ржи. Сущность подхода заключается в том, что первое поколение гибридов от скрещивания мягкой пшеницы AABBDD с рожью RR опыляют пыльцой двухвидовых гексаплоидных тритикале (AABBRR). Такой метод синтеза тритикале А.Ф. Шулындиным был назван биологическим, так как химические или физические воздействия на растения здесь не используются (Шулындин, 1975). Созданные таким методом в Украинском НИИ растениеводства, селекции и генетики им. Юрьева сорта трехвидовых тритикале Амфидиплоид 206, Амфидиплоид 201 характеризовались высокой зимостойкостью и урожайностью, хорошим качеством зерна и зеленой массы (Шулындин, 1975). АД 206 - это первый районированный в стране сорт новой культуры. Сорт АД 206 был стандартом до 1986 года, впоследствии его сменил сорт АД 3/5, также селекции УНИИРСиГ им. Юрьева. Новый сорт превосходил АД 206 по продуктивности и особенно по качеству зерна. В то же время АД 3/5 имел один существенный недостаток - ломкий колос. При малейшем перестое колос распадался на отдельные колоски, а зерно плохо вымолачивалось.
Методы исследований
Полевые опыты закладывались в селекционном севообортоте НИИСХ Юго-Востока по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989). В качестве стандарта в исследованиях служил сорт тритикале Студент, занесенный в Государственный реестр селекционных достижений и являющийся стандартом на госсортоучастках Нижневолжского региона (Сорта с.-х. культур. ..., 2012). Изучались такие селекционно-ценные признаки как высота растений, урожай зерна и элементы структуры урожая (длина колоса, число колосков в колосе, число зерен в колосе, масса зерна с колоса и масса 1000 зерен). Для определения натурной массы зерна использовали микропурку. Посев перспективных линий проводили по типу основного конкурсного сортоиспытания сеялкой ССФК-7. Размер учетной площади делянок - 24м .
Посев образцов мировой коллекции ВИР и коллекционных линий НИИСХ Юго-Востока проводился вручную 8-сошниковой хлопушкой («одесский аппарат»), длина рядка 120см с расстоянием между растениями в рядке - 5 см и шириной междурядий - 20см.
Анализ различных показателей качества зерна перспективных линий проводили в лаборатории качества зерна НИИСХ Юго-Востока. Число падения определяли на приборе Falling Number по Хагбергу-Пертену, качество клейковины - на приборе ИДК-1, реологические характеристики - на фаринографе фирмы Brabender. Анализ хлебопекарных качеств проведен безопарным методом лабораторной выпечки хлеба с интенсивным замесом теста по Методике Государственного сортоиспытания (1989). Содержание белка определялось в лаборатории массовых анализов методом Кьелдаля.
Для определения качества зерна использовали также метод SDS-седиментации с некоторыми изменениями. В ходе анализа брали 1 г цельномолотого зерна тритикале (шрота) и суспензировали его в пробирке с 4 мл воды. Отстаивали суспензию 15 минут с промежуточным взбалтыванием. После этого в пробирку добавляли 12 мл рабочего раствора (SDS и уксусной кислоты), взбалтывали полученную суспензию и через 10 минут отстаивания регистрировали величину седиментационного осадка (Бебякин и др., 1987).
Материалом исследований для оценки морозоустойчивости являлись 6 перспективных линий тритикале селекции НИИСХ Юго-Востока. Для сравнения полученных показателей использовали также сорт тритикале Краснодарской селекции Валентин 90, озимую мягкую пшеницу селекции НИИСХ Юго-Востока Калач 60 и озимую рожь селекции НИИСХ Юго-Востока Саратовская 7. Контроль над перезимовкой растений осуществлялся полевым методом по 5-балльной шкале.
Лабораторную оценку морозоустойчивости перспективных линий тритикале проводили по косвенным показателям на раскустившихся растениях (узлах кущения) (Удовенко и др., 1974; Барашкова, 1988; Третьяков и др., 1990; Практикум ..., 2001; Сальников и др., 2014). После наступления отрицательных температур в течение перезимовки (4 срока) отбирали пробы в полевом опыте методом пучков. Перед определением каждую пробу отмывали для отбора узлов кущения. За контроль принимали величину полного выхода электролитов из ткани.
У линий тритикале определяли следующие показатели: 1. Концентрация клеточного сока (ККС). Узлы кущения растирали в ступке, а полученный клеточный сок помещали в оптическое устройство рефрактометра RL 1 и по показанию прибора определяли концентрацию клеточного сока (% по сахарозе). 2. Доля электролитов в клеточном соке (ДэлКС). По величине экзосмоса электролитов из ткани судили о степени устойчивости сорта. Экзосмос электролитов из ткани узлов кущения определяли по сопротивлению клеточного сока с помощью кондуктометра типа «реохордного моста» RLC BRIDGE ВМ 498. Затем по формуле рассчитывали долю электролитов в клеточном соке: тт лгг 0,74 ГТЭлКС л пп ДЭлКС = — 100 , где ДЭлКС - доля электролитов в клеточном соке, %; 0,74 - постоянная перевода плотности электролитов в процентную концентрацию раствора по хлориду калия; ПЭлКС - плотность электролитов в клеточном соке, Ом л; ККС -концентрация клеточного сока, % по сахарозе; 100 - величина для перевода показателя в нормализованный вид. Так как плотность электролитов в клеточном соке измеряется относительно хлорида калия, а концентрация клеточного сока -по сахарозе, то при расчете этого показателя погрешность будет постоянной, поэтому этой величиной пренебрегали.
Проницаемость мембран клеток (ПМК). Для этого отбирали узлы кущения с частью ложного стебля (1 см) и промывали отрезки для удаления раневых веществ дистиллированной водой, а затем фильтровальной бумагой просушивали. Навески по 0,5 г помещали в стеклянные стаканчики и заливали 50 мл дистиллированной воды. Время экзосмоса проводили в течение суток при комнатной температуре.
После этого с помощью кондуктометра типа «реохордного моста» последовательно измеряли сопротивление каждой вытяжки, предварительно перемешав содержимое в каждом стаканчике. Затем для убивания растительной ткани и определения полного выхода электролитов стаканчики с раствором помещали на электроплитку и подвергали медленному кипячению в течение 2 мин (с момента закипания), быстро остужали в холодной воде до комнатной температуры и снова кондуктометрировали. Поскольку при кипячении происходит частичное испарение воды, следовательно, жидкость доводили до исходного объема (50 мл) дистиллированной водой.
Проницаемость мембран клеток определяли в процентах из отношения абсолютного содержания электролитов к полному их выходу после кипячения.
Оводненность тканей (ОТ) определяли путем измерении массы бюксов с узлами кущения до и после полного высушивания до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 100 - 105С. Оценку засухоустойчивости образцов тритикале мировой коллекции проводили по методике ВИР (1989) с применением влагозарядки. Для оценки использовали только здоровые, полностью развернувшиеся и закончившие рост листья двух верхних ярусов, так как они являются наиболее физиологическими активными. При этом соблюдали, чтобы все растения находились на одном и том же этапе развития и примерно в одинаковых условиях влагообеспеченности. В наших опытах анализ проводили в фазу выхода в трубку, для пробы использовали флаговый и подфлаговый листья. С каждого растения срезали по два листа с каждого яруса, у них обрезали кончики, которые могут быть сухими или поврежденными. Затем каждый лист разрывали на две половинки вдоль центральной жилки (жилку выбрасывали). Левые половинки обоих листьев промывали в дистиллированной воде, сразу помещали в стеклянные стаканчики и заливали 50 мл дистиллированной водой (контроль 1). Параллельно две правые половинки, также промытые и обсушенные фильтровальной бумагой, раскладывали на сетки в той же последовательности, что и в стаканчики и помещали в термостат при температуре 30С. Время завядания составляло 4 ч. После этого листья последовательно вынимали из термостата и опускали в стаканчики с водой (опыт). Время экзосмоса электролитов при комнатной температуре, как в контрольном варианте, так и в опытном составляло 3 ч. В течение всего этого времени следили, чтобы листья были покрыты водой. Затем последовательно стеклянной палочкой перемешивали содержимое каждого стаканчика и, не вынимая листьев, определяли сопротивление вытяжки с помощью кондуктометра типа «реохордного моста». После этого раствор кипятили в течение 3 мин., быстро остужали до комнатной температуры, доводили объем дистиллированной водой до 50 мл и снова измеряли сопротивление (контроль 2).
Оценка засухоустойчивости у образцов озимого тритикале
Выход электролитов - функция проницаемости, которая при неблагоприятных условиях является функцией степени повреждения (Blum А., 1981).
По проницаемости мембран клеток (ПМК) не обнаружено достоверных различий у линий №1 и №7 как между собой, так и в сравнении со стандартом. Наибольшую проницаемость имела линия №3, что свидетельствует о повреждении мембран клеток морозами, так как температура на глубине узла кущения составила -6,3С при высоте снежного покрова 2см.
Наименьшее значение показателя имела рожь Саратовская 7. Линия №6 характеризовалась достоверно более низкой проницаемостью мембран в сравнении со стандартом (74,8% в сравнении с 87,7% у Студента, НСР05-5,4) и достоверно не отличалась от озимой ржи Саратовская 7 (таблица 21, рисунок 7).
Таким образом, по результатам анализов первой пробы взятия образцов линия №6 по отдельным показателям морозоустойчивости выгодно отличалась не только от других линий гексаплоидного тритикале, но и приближалась к озимой ржи Саратовская 7. В условиях перезимовки сорт Валентин 90 по изученным лабораторным показателям уступал не только сортам и линиям тритикале, но и озимой мягкой пшенице.
На вторую дату взятия проб - 24 января 2013 года - максимальную концентрацию клеточного сока имели линии №3, №5 и №6 - 20,5%, 19,7% и 21,5% соответственно при концентрации клеточного сока у стандарта 18,3% (НСРо5-0,5%). Из изученных линий только две №4 и №7 не отличались от стандарта по этому показателю. Следует отметить, что линия №6 статистически достоверно превысила по этому показателю не только озимую мягкую пшеницу Калач 60, но и озимую рожь Саратовская 7. Превышение составило от 2,9% до 25,7%. Как и в первый срок наименьшее значение показателя имел сорт Валентин 90 - 16,6% (таблица 21, рисунок 5).
Наименьшая доля электролитов в клеточном соке отмечена у линий №3, №4, №5, №6 и №7. Следует отметить, что линия №6 и по этому показателю достоверно не отличается от озимой ржи Саратовская 7 (24,5% в сравнении с 25,3% у Саратовской 7, НСР05-1,9) (таблица 21, рисунок 6).
По показателю проницаемости мембран клеток выделены линии №3, №6 и №7, при этом линия №7 имела наименьшее значение, не отличающееся от озимой ржи (58,3% в сравнении с 67,5% у Студента, НСР05-2,3) (таблица 21, рисунок 7).
Оводненность тканей в узлах кущения (ОТ) была наименьшей у линий №3, №4, №5, №6 и №7. Линии №5, №6 и сорт Святозар (№4) достоверно не отличаются от озимой ржи. Наибольшая оводненность тканей отмечена у линии №1 и сорта Валентин 90 (№8) (таблица 21, рисунок 8).
На 28 февраля 2013 года линии №6 и №7 имели наибольшую концентрацию клеточного сока - 20,5% и 20,3% (17,7% у стандарта). Статистически значимое превышение этого показателя выявлено не только в сравнении с озимой мягкой пшеницей Калач 60, но и с озимой рожью Саратовская 7. Превышение составило от 5,7% до 19,3% (таблица 21, рисунок 5).
Доля электролитов в клеточном соке к этому периоду была наименьшей у линий №6 и №7 и не отличалась от озимой ржи Саратовская 7 (таблица 21, рисунок 6).
По проницаемости мембран наименьшие значения были отмечены у озимой ржи и линии №6. Наибольшей проницаемостью мембран характеризовались сорт Валентин 90, линия №5 и линия №1 (таблица 21, рисунок 7).
Оводненность тканей в узлах кущения была наименьшей у линий №6, №7 и №9, что достоверно не отличалось от сорта-стандарта. Наиболее низкие показатели были характерны для озимой ржи (таблица 21, рисунок 8).
На 4 апреля 2013 года содержание Сахаров резко снизилось по сравнению с таковым в конце февраля, что связано с вымоканием растений, которое наблюдалось 11 дней (23 марта - 2 апреля 2013г). Наименьшее содержание выявлено у линии №1 и у сорта Валентин 90, наибольшее - у линии №6 и у ржи Саратовская 7. Большинство линий характеризовались достоверно низким содержанием Сахаров в сравнении со стандартом, что свидетельствует о быстром их расходовании к концу перезимовки растений (таблица 21, рисунок 5). По содержанию электролитов в клеточном соке наименьшее значение имела линия №6 и озимая рожь. В то же время статистически значимых различий в этот срок у линии №6 в сравнении со Студентом не выявлено (37,8% в сравнении с 39,5%, НСР - 1,7%). Большинство линий (№1, №3, №4, №5, №7, №8, №9) характеризовались высоким содержанием электролитов - от 41,6% до 52,5%. Сорт Валентин 90 уступил по этому показателю не только озимой ржи, но и озимой мягкой пшенице Калач 60, а также линиям тритикале (таблица 21, рисунок 6).
Проницаемость мембран клеток была наименьшей у озимой ржи, среди линий тритикале - у линии №6.
Валентин 90 и по этому показателю уступал озимой ржи, озимой мягкой пшенице и линиям тритикале селекции НИИСХ Юго-Востока (таблица 21, рисунок 7).
Оводненность тканей была наименьшей у озимой ржи, у линий тритикале №3, №4 и №6, наибольшей - у линий №1 и №7.
У сорта Валентин 90 выявлена более высокая оводненность тканей не только в сравнении с другими линиями тритикале, но и с озимой мягкой пшеницей (таблица 21, рисунок 8).
По комплексу лабораторных методов оценки зимостойкости тритикале в 2012-2013гг. выделены линии №6 и №7, при этом линия №6 по концентрации клеточного сока превысила озимую рожь. Однако следует подчеркнуть, что у двух линий №5 и №7 в процессе перезимовки обнаружено накопление Сахаров. Как мы уже отмечали в обзоре литературы, это может быть связано с тем, что гидролиз полисахаридов приводит к увеличению содержания более простых Сахаров. Наиболее важную роль играет сахароза, но в процессе акклиматизации накапливаются и другие сахара - глюкоза, фруктоза, фруктаны, раффиноза (Bhandary and Nayyar, 2014).
Высота растений, урожай зерна и элементы его структуры у перспективных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока
Первую группу качества имели сорт Валентин 90, линии №3, №6, №13, №14. Коэффициент вариации по содержанию клейковины составил 11,0% в 2011 году, 24,2% в 2012 году. Высокий коэффициент вариации по этому показателю в 2013 году (75,8%) связан с размахом изменчивости от 1,6 до 21,6%.
В 2011 году размах изменчивости между линиями по объему SDS-седиментации составлял от 29 (Студент, Святозар) до 54 мл (№14), со среднем значением - 42 мл; 2012 г. - от 30 (Святозар) до 56 мл (№7), среднее значение - 43 мл; 2013 г. - от 23 (№3, Святозар) до 41 мл (сорт Валентин 90), среднее значение - 32 мл. Статистически значимые преимущества по этому показателю (от 41-56 мл) были выявлены у линий №1, №7, №13, №14, а также у сорта Валентин 90.
Число падения используется для оценки активности фермента альфа-амилазы, так как оно отражает состояние углеводно-амилазного комплекса: чем выше активность альфа-амилазы, тем быстрее будет гидролизоваться крахмал и тем ниже будет число падения. Активность этого фермента зависит от погодных условий года, о чем свидетельствует большая вариация по годам признака «число падения». Межсортовая разница по числу падения составляла в 2011 году 63 (Святозар) - 310 сек. (№12); 2012 году 62 (Святозар) - 268 сек. (Валентин 90); 2013 году от 108 (№10) - 287 сек. (№12).
Наибольшее значение числа падения в сравнении со стандартом и другими линиями имела линия №12 (287-310 сек). Наименьшее значение имели сорт Святозар (63 сек) и линия №10 (75 сек) в 2011 году.
Число падения позволяет оценить степень пророслости зерна - чем ниже показатель, тем выше пророслость. При прорастании зерен часть крахмала преобразуется в сахар, при этом хлебопекарные свойства муки из такого зерна резко ухудшаются. Хорошим показателем числа падения для тритикале является значение выше 150 сек (Грабовец, 2010).
Для оценки физических характеристик муки учитывали следующие показатели: время образования теста, водопоглотительную способность муки, степень разжижения теста и число валориметра. Время образования теста у линий тритикале составило 1,2-3,5 мин. Минимальное значение отмечено для сорта Святозар (по этому показателю он находится в одной группе со стандартом), максимальное - для линии №14. Водопоглотительная способность колебалась от 56,0 (Валентин 90) до 70,2% (№10), при 64,0% у Студента. Разжижение теста составило 95-260 е.ф. Минимальное значение (95 е.ф.) выявлено у линии №6 в 2013 году. Валориметрический индекс, как интегральный показатель физических свойств теста, колебался 22-41 е.в. Минимальное значение отмечено у сорта Студент и линии №12, максимальное значение у линий №6, №7 и №14.
Хлебопекарная оценка линий тритикале выявила достоверные различия между ними как по объему, так и по пористости хлеба. В 2011 году по объему хлеба достоверно не отличались от стандарта линии №3, №5, №6, №13, №14 (таблица 28, рисунок 13, 14). Превышение по объему хлеба в сравнении со стандартом обнаружено у линий №1 и №11.
В 2012 году лучшими по объему хлеба были сорт Валентин 90, линии №3 и №6 (таблица 29, рисунок 15, 16, 17). В 2013 году достоверная разница со стандартом по объему хлеба выявлена у сорта Валентин 90 и линий №9, №11. Следует отметить, что линия №11 достоверно превысила по объему хлеба сорт Валентин 90, который является одним из лучших по хлебопекарным качествам и признан значительным достижением в этом направлении селекции культуры (Беспалова и др., 2012) (таблица 30, рисунок 18).
При изучении взаимосвязей отдельных параметров качества зерна были обнаружены статистически значимые корреляции величины осадка SDS-седиментации с показателем ИДК-1 (г=-0,71 ), пористостью хлеба (г=0,69 ), валориметрическим числом (г=0,62 ), временем образования теста (г=0,64 ) и разжижением теста (г=-0,45 ). Выявлена достоверная взаимосвязь между содержанием белка и клейковины (г=0,55 ), содержанием белка и ИДК (г=0,46 ), содержанием клейковины и ИДК (г=0,53 ), а также пористости хлеба с ИДК (г= 123 0,44 ) и объемом хлеба (г=0,44 ) (таблица 31). Корреляция между объемом SDS-осадка и содержанием белка не обнаружена.
Учитывая, с одной стороны, наличие тесных связей между величиной осадка SDS-седиментации и такими важными показателями качества, как ИДК, объем и пористость хлеба, валориметрическое число, время образования теста и разжижение теста, а с другой - высокую производительность метода, относительную простоту и возможность проведения анализа при малом количестве зерна (в нашем случае 1 г цельномолотого зерна), SDS-тест может использоваться на ранних этапах селекции для потенциальной оценки хлебопекарных качеств тритикале.
В среднем по годам по хлебопекарной оценке лучшими были линии №1, №6, №11. В происхождении этих линий участвовали образцы мировой коллекции с объемом SDS-осадка более 40 мл (Полесский 7-46 мл, Водолей - 42 мл, АДП-2 - 54 мл). Объемный выход хлеба у этих линий составил 510-640 см /100г муки, пористость 4-5 баллов, ИДК - 70-90 е.п., число падения - 201-255с. (исключение составила линия №11 с числом падения в 2011 году 98с).
Разработка модели сорта является залогом успеха в селекции любой культуры (Грабовец, 2003). Поэтому селекционные программы предусматривают создание тритикале того морфотипа, который максимально соответствует модельному сорту.
Мы руководствовались данными по максимальной урожайности и элементам ее структуры, натурной массы, высоты растений. Для селекции сортов тритикале хлебопекарного назначения основой служила величина осадка SDS-седиментации и хлебопекарная оценка.
На основании изученного за 2011-2014 годы экспериментального материала нами определены следующие параметры модели сорта, адаптированного к условиям Нижнего Поволжья (таблица 32).
Модель нового сорта озимого тритикале для условий Нижнего Поволжья предполагает увеличение потенциальной продуктивности до 4,5 т/га, снижение высоты растений на 10-15 см. Параметры сорта предусматривают повышение озерненности колоса до 55 штук в колосе, массы зерна с колоса до Зг, длины колоса до 12см, числа колосков в колосе до 30 штук, массы 1000 зерен до 55г.
Модельный сорт должен иметь хорошо выполненное зерно с натурой 715г/л. Сорт хлебопекарного направления должен иметь клейковину не ниже второй группы качества, хорошие реологические свойства теста, формировать хлеб объемом 550-650 см3/100г муки с пористостью 4,5-5,0 баллов.
