Содержание к диссертации
Введение
1 Аналитическая часть 7
1.1 Общие сведения о культуре риса 7
1.2 Вопросы качества зерна риса и рисовой крупы 11
1.3 Состояние изученности физико-химических, анатомо-морфологических и технологических признаков зерна риса
1.3.1 Взаимосвязь между признаками качества зерна риса 18
1.3.2 Современные исследования в области строения зерновки риса, качества и физико-химических свойств зерна риса 22
1.3.3 Результаты исследований физико-химических свойств рисового крахмала 34
1.3.4 Изучение трещинообразования и дробления зерна риса при технологической обработке 38
2 Экспериментальная часть 42
2.1 Материалы и методы исследований 42
2.1.1 Характеристика сортов риса, используемых в качестве материала исследований 42
2.1.2 Метод анализа структуры эндосперма по черно-белому фотоизображению поперечного скола зерновки риса 51
2.1.3 Методы определения технологических и физико-химических признаков качества зерна риса 52
2.1.4 Статистические методы исследования 56
2.2 Результаты исследований 59
2.2.1 Исследование структуры эндосперма зерновки риса 59
2.2.2 Изучение технологических, физико-химических признаков качества зерна риса 69
2.2.3 Различие групп сортов по технологическим, физико-химическим признакам качества и структуре эндосперма 82
2.2.4 Оценка структуры изменчивости сортов риса по признакам качества зерна и крупы 89
2.2.5 Сравнение корреляционных структур признаков качества зерна для различных групп сортов риса 93
2.2.6 Сравнительное исследование сортов риса по комплексу признаков качества 102
2.2.7 Регрессионный анализ экспериментальных данных 108
Выводы 115
Рекомендации для селекционной практики 116
Список использованных источников 117
- Вопросы качества зерна риса и рисовой крупы
- Состояние изученности физико-химических, анатомо-морфологических и технологических признаков зерна риса
- Характеристика сортов риса, используемых в качестве материала исследований
- Метод анализа структуры эндосперма по черно-белому фотоизображению поперечного скола зерновки риса
Введение к работе
Актуальность исследований. Основной задачей селекции риса является создание высокоурожайных сортов с высоким качеством зерна и крупы. В настоящее время большое значение приобретает потребительское качество и конкурентоспособность рисовой крупы. В процессе создания сортов исходный материал на всех этапах селекционного процесса оценивают по физико-химическим, структурно-механическим, биохимическим и технологическим свойствам риса. Признаки качества зерна не одинаковы по своей важности в зависимости от требований потребителей. Для удовлетворения спроса различных групп потребителей, требуется рис разных типов. Исходя из этого, российские селекционеры в последние годы создали новые сорта с заданным набором признаков качества, отвечающие требованиям предприятий пищевой промышленности и населения.
Изучение признаков качества зерна и крупы сортов риса для оптимизации селекционного процесса проводилось в работах ряда исследователей. Была изучена взаимосвязь технологических и физико-химических признаков качества и построена модель качества риса (Г.В. Наливко, 1970 г., В.А. Дзюба, А.П. Сметанин, А.Г. Ляховкин, 1977 г., Т.Н. Лоточникова, С.С. Костина, 2008 г.). Тем не менее, в исследованиях прошлых лет отсутствуют данные о разработке эффективных методов оценки по структуре эндосперма. Взаимодействие отдельных признаков качества друг с другом и их взаимосвязь также недостаточно изучены. Общепринятые методы оценки зерна и крупы (определение трещиноватости, стекловидности, пленчатости, выхода крупы) не дают полного представления о качестве, и закономерностях проявления этих признаков. Была разработана описательная модель зерновок риса по их сколам (Н.Г. Туманьян, 2006 г.). Однако она не позволяла точно прогнозировать проявление технологических признаков. В связи с этим актуальным было расширение представлений о структуре эндосперма с последующей разработкой метода оценки по его
количественным характеристикам - размерам кристаллов эндосперма, их залеганию и взаимосвязи с физико-химическими и технологическими признаками качества зерна и крупы.
Цель и задачи исследований. Определить взаимосвязь физико-
химических, технологических признаков качества зерна риса с
количественными характеристиками структуры эндосперма зерновки,
визуализированной на черно-белых фотоизображениях; разработать
рекомендации по оценке исходного материала риса в селекции сортов с
высоким качеством зерна. Для достижения цели исследований были по
ставлены следующие задачи:
- определить количественные характеристики структуры эндосперма
зерновки различных сортов;
- определить значения физико-химических и технологических признаков
качества зерна риса исследуемых сортов;
- выявить взаимосвязь количественных характеристик структуры
эндосперма зерновки, физико-химических и технологических признаков
качества зерна и крупы;
- разработать интегральную модель сорта по комплексу признаков
качества зерна и крупы риса. По наибольшему приближению к теоретической
модели определить лучшие по качеству сорта риса.
Научная новизна. Проведено определение количественных характеристик структуры эндосперма зерновки риса на основе компьютерного анализа черно-белых фотоизображений. Выявлена взаимосвязь этих характеристик с физико-химическими и технологическими признаками качества риса сортов российской селекции. Разработана методика оценки качества риса-зерна по структуре эндосперма зерновки. Построены уравнения множественной регрессии для технологических и физико-химических показателей, характеризующих качество зерна селекционного материала, и количественных характеристик структуры эндосперма зерновки риса. С помощью однофакторного дисперсионного анализа изучена генотипическая
изменчивость новых сортов риса по технологическим и физико-химическим признакам качества зерна и крупы, а также по характеристикам структуры эндосперма.
Практическая значимость. По итогам исследования физико-химических и технологических свойств зерна и крупы риса выделены сорта, обладающие высокими показателями качества по комплексу признаков. Данные сорта риса целесообразно использовать как исходный материал в селекционном процессе. Метод анализа качества риса-зерна с использованием характеристик структуры эндосперма зерновки рекомендуется применять для оптимизации оценки качества исходного материала, используя уравнения регрессии, построенные для основных технологических признаков (содержания целого ядра, стекловидности и трещиноватости).
Апробация работы. Основные положения по теме диссертации ежегодно докладывались на заседаниях методической комиссии ВНИИ риса (2006-2007 гг.), были представлены на XV Международном симпозиуме «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье», (Симферополь, 2006); VIII Региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса», (Краснодар, 2006); XVII Международном симпозиуме «Нетрадиционное растениеводство. Селекция. Охрана природы. Эниология. Экология и здоровье», (Симферополь, 2008).
По материалам исследований, представленных в диссертации, опубликовано восемь работ. В изданиях, рекомендованных ВАК РФ, опубликована одна работа.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, изложения и обсуждения результатов, выводов, рекомендаций селекционной практике и списка использованной литературы, включающего 136 источников, в том числе 70 иностранных авторов. Работа изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы и 9 рисунков.
7 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Вопросы качества зерна риса и рисовой крупы
Качество зерна риса - сложный комплекс биологических, химических и технологических показателей, которые его определяют. Производители риса и заготовители оценивают качество зерна по таким показателям, как влажность, засоренность, содержание красных и зерен с пожелтевшим эндоспермом, запах, вкус, пораженность плесневыми грибами (Петибская B.C., Наливко Г.В., 1978; Рекомендации по получению риса-зерна высокого качества, 1978).
Технологические показатели качества, такие как пленчатость, трещиноватость, стекловидность, однородность, плотность, размеры и формы зерна, легкость шелушения, определяющие общий выход крупы и ее сортовой состав очень важны для крупяной промышленности.
Товарные и кулинарные достоинства рисовой крупы: вкус, цвет, консистенция и развариваемость каши определяют качество риса для массового потребителя. Немаловажным фактором также является пищевая ценность риса, которая характеризуется содержанием белка, отдельных незаменимых аминокислот, жирных кислот, минеральных элементов, витаминов и других веществ, определяющих и общую калорийность, и легкость усвоения риса (Рядчиков В.Г., 1978; Качество риса и методы его повышения: Рекомендации., 1980; Ерыгин П.С., Прудникова Т.Н., ФедороваС.А., 1970).
По всем странам стандарты на качество риса различны, однако все критерии качества можно свести в следующие группы: во-первых - это форма зерновки (коротко-, средне- и длиннозерный рис); во-вторых -технологические качества (пленчатость, выход крупы, содержание целого ядра); в-третьих - биохимические свойства (содержание белка и амилозы); в четвертых - кулинарные качества (температура клейстеризации, реакция набухания, вкус и запах сваренного риса) (Хьюстон Д. Ф., 1976; Уэбб Б.Д., Стермер Р.А., 1976). Данные группы критериев качества связаны между собой и прежде всего, устанавливают пригодность того или иного сорта риса для приготовления конкретного продукта (Шапиро Л.А., 1973), для чего на каждом этапе процесса селекции проводят оценку сортов риса по признакам качества.
Физико-химические и структурно-механические признаки зерна риса — трещиноватость, масса 1000 зерен, микротвердость и совокупность признаков, определяющих пищевые достоинства риса.
Масса 1000 зерен характеризует крупность зерна, в значительной степени определяет технологические свойства риса. Ранее считали, что более крупное зерно всегда отличается соответственно более высоким качеством (Хьюстон Д.Ф., 1976; Koike Н., Arai Т., Tezuka М., 1993). Однако впоследствии ученые установили, что эта точка зрения в достаточной степени не оправдана. Из фракции мелких, щуплых зерен в основном формируется зерновая примесь. Пониженной крупностью отличаются и невызревшие, зеленые зерна, которые имеют высокую пленчатость и дают крупу плохого качества. Тем не менее, и нормально вызревшее, наиболее крупное в пределах сорта зерно характеризуется большой пленчатостью и трещиноватостью, что увеличивает содержание дробленого ядра и снижает общий выход крупы (Костина С.С, 2001; Костина С.С, Лоточникова Т.Н., Туманьян Н.Г., 2002; Mitsuda Н., Jasomoto К., Murakami К., 1967).
Сорта риса в большой степени различаются по консистенции эндосперма: у зерна одних сортов ядро имеет плотную полупрозрачную структуру, то есть является стекловидным, у зерна других - оно полностью или частично матовое и более рыхлое — мучнистое. Стекловидность - свойство, обусловленное прозрачностью зерна и зависящее от консистенции эндосперма (Качество риса и методы его повышения: Рекомендации., 1980). Степень стекловидности зерновки риса определяется размерами и формой мучнистого участка (пятна). Мучнистые пятна имеют различный характер. Полностью стекловидные зерновки не имеют мучнистых вкраплений в эндосперме. Зерна могут иметь мучнистое брюшко, которое располагается либо вдоль брюшной (центральной) части и занимает 10-20% площади продольного сечения, либо углубляется по направлению к спинной части ядра и занимает 30-50% этой площади. У некоторых зерновок при наличии или отсутствии мучнистого брюшка есть пятно и в центре эндосперма. Иногда мучнистое пятно занимает более 50% продольной или поперечной площади сечения зерновки, которая в этом случае называется меловой (Наливко Г.В., 1979; Шибаев И., Гузе И., 1973; Аниканова З.Ф., Тарасова Л.Е., 1988;).
Стекловидность рисовой зерновки влияет на важнейшие технологические и кулинарные качества, поэтому данному показателю уделяют особое внимание. Стекловидный эндосперм гарантирует высокий выход крупы хорошего качества и лучше противостоит механическим разрушениям при переработке зерна, он более прочен и меньше дробится, крупа устойчива к развариванию. Стекловидность - сортовой признак. Однако на степень стекловидности зерна значительное влияние оказывают агротехника возделывания риса, и погодные условия в период созревания (Алешин Е.П., КоноховаВ.П., 1986).
Путем подсчета трещиноватых зерен определяют показатель, называемый трещиноватостью. Трещины в зерне появляются при его созревании, очистке, сушке и транспортировке. Образование трещин обусловлено постоянным изменением температуры и влажности воздуха окружающей среды, что вызывает изменения равновесной влажности зерна риса. Вследствие неравномерности распределения влагосодержания в зерне в нем возникает объемно-напряженное состояние. В зерне появляются трещины, когда величина этого состояния превышает предельно допустимое значение, зависящее от прочности риса. Трещинообразование происходит и из-за расклинивающего действия воды, попадающей в зерновку, при обмолоте, транспортировке, переработке, механическом воздействии (Кешаниди Х.Л., Казаков Е.Д., 1986). При поздних сроках уборки трещиноватость возрастает. У раннеспелых сортов риса значение данного признака выше. Степень трещиноватости риса может быть различной, как по содержанию трещиноватых зерен в массе (от 5-10 до 60-70 %), так и по характеру и количеству трещин в зерновке (микро- и макротрещины, от 1 до 3-4). Увеличение трещиноватости ведет к снижению качества крупы за счет увеличения выхода дробленого ядра (Бардышев Г.М., 1970; Кешаниди Х.Л., Коломиец М.П., 1970; Толкачева Е., Вишнякова И., 1970; Наливко Г.В., Соловьева Р. Е., 1973).
Состояние изученности физико-химических, анатомо-морфологических и технологических признаков зерна риса
В настоящее время рис оценивают по следующим показателям: пищевая ценность, кулинарные достоинства, технологические и товарные качества. При производственной оценке качества риса определение такого большого количества показателей не всегда оправдано. Отечественными и зарубежными исследователями установлено, что между некоторыми показателями существует определенная взаимосвязь. Такие показатели, как стекловидность, форма и размеры зерна, содержание белка и амилозы одновременно характеризуют технологические и кулинарные качества риса (Kuroda А., Matsumoto N., 1996). С пленчатостью, стекловидностью, трещиноватостью и некоторыми другими физико-химическими свойствами риса коррелируют общий выход крупы и ее фракционный состав (Туманьян Н.Г., ЛоточниковаТ.Н., Костина С.С, Сорочинская Е.М., 2002; Chrastil J., 1992; Bhattacharya K.R., Sowbhagya СМ., Swami V.M., 1972). Большое количество работ посвящено установлению корреляции между важнейшими компонентами химического состава зерна: амилоза и белок с одной стороны и технологические и кулинарные качества с другой. Имеется положительная корреляция между содержанием амилозы и водопоглощением и увеличением объема риса. Японские исследователи определили, что между содержанием амилозы и вкусовыми качествами сваренного риса существует прямая связь (Хьюстон Д. Ф., 1976; Дзюба В.А., 1977; Xiang Y - Н, Tang Q - X, Huang Y - X., 1990).
Противоречивы данные о корреляции содержания амилозы с температурой клейстеризации. Так как длиннозерные сорта риса имеют более высокую температуру клейстеризации, чем короткозерные, а высокие кулинарные качества длиннозерных сортов связывают с повышенным содержанием в них амилозы, можно предположить наличие положительной связи между температурой клейстеризации и содержанием амилозы (Костина С.С, 2001; Kaw R.N., Cruz N.M., 1990). Тем не менее,. индийские ученые отметили, что эта связь отрицательная, а В.О. Juliano предположил,-что температура клейстеризации и содержание амилозы - независимые друг от друга свойства крахмала.Некоторые авторы считают, что содержание амилозы не связано с размерами и формой зерна, другие полагают обратное (Kuroda А., Matsumoto N., 1996; Taira Т., Shoji I., 2000; Matsue Y., Sato H., Uchimura Y., 2001; Xiang Y-H, Tang Q-X, Huang Y-X., 1990). Рядом исследователей установлена отрицательная связь между крупностью зерна и содержанием белка (Chrastil J., 1992), однако в других работах не отмечено корреляции между этими признаками (Bhattacharya K.R., Sowbhagya СМ., Swami V.M., 1972; Chen N., Lou Y-K, Zhu Z-W., 1997). Некоторыми авторами замечено, что более высокое содержание белка риса, повышает стойкость зерна к шлифованию и обеспечивает большее содержание целого ядра риса. Отмечена положительная корреляция между такими признаками качества как трещиноватость и содержание белка (г = 0,78; -0,169) (Xiang Y-H, Tang Q-X, Huang Y-X., 1990). Определенное влияние содержание белка оказывает и на кулинарные качества риса. Так рис с более высоким значением этого признака требует больше воды, большей продолжительности варки и придает каше более темную окраску (Nagasawa Y., Daigen М., Abe S., 1994; Chen N., Lou Y K, Zhu Z-W., 1997). Значительный интерес представляют данные В.О. Juliano о корреляции между кулинарными и вкусовыми качествами риса с одной стороны и содержанием амилозы и белка с другой (Zhou Shao - Chuan, Li Hong, Wang Jia-Sheng и др., 2002). Корреляции между содержанием амилозы и белка не установлено (Taira Т., Shoji I., 2000). Еще одним признаком зерна риса с которым связаны его технологические свойства является крупность или масса 1000 зерен. Считается, что при увеличении крупности риса снижается его пленчатость и увеличивается общий выход крупы (Chrastil J., 1992; Bhattacharya K.R., Sowbhagya СМ., Swami V.M., 1972), хотя в других источниках отмечено, что в пределах сорта крупность и пленчатость риса находятся в прямой зависимости (Масликов В., Искрук А., 1973). Не отмечено корреляции между крупностью зерна, а также его формой с одной стороны и пленчатостью с другой. Однако в работах некоторых авторов показано, что боле крупное зерно одного и того же сорта имеет более низкую пленчатость (Мудрый Ю.Н., Сметанин А.П., Ляховкин А.Г., 1977). В работах Ильвицкого Н.А. и Кишаниди Х.Л. крупное зерно одного и того же сорта характеризуется большей склонностью к трещинообразованию, по сравнению с мелким (Ильвицкий Н.А., Кешаниди Х.Л., 1970). С крупностью зерна связывают и кулинарные качества риса (Тахтаджян А.Л., 1966). Так обратная корреляционная связь отмечена между крупностью зерна и его водопоглотительной способностью. В некоторых работах отмечена положительная связь между стекловидностью и другими технологическими свойствами риса (Мудрый Ю.Н., Сметанин А.П., Ляховкин А.Г., 1977).
Считают также, что высокая стекловидность положительно коррелирует с кулинарными качествами риса (Chen N., Lou Y-K, Zhu Z-W., 1997; Zhou Shao-Chuan, Li Hong и др., 2002). Опираясь на все вышеперечисленные данные, Наливко Г.В. в 1976 году провел ряд исследований. В результате парного корреляционного анализа между двенадцатью показателями качества для десяти сортов риса отмечено, что пленчатость находится в обратной зависимости от содержания амилозы. Стекловидность отрицательно коррелирует с пленчатостью и положительно с содержанием амилозы в крахмале. Эта связь более четко проявляется у сортов с относительно большим периодом вегетации. Г.В. Наливко отмечал, что у относительно позднеспелых сортов трещиноватость находится в обратной связи с пленчатостью, а у более скороспелых - только с содержанием крахмала. Общий выход крупы положительно коррелирует со стекловидностью, содержанием амилозы и отрицательно с пленчатостью. Содержание целого ядра положительно коррелирует со стекловидностью, общим выходом крупы, содержанием амилозы и отрицательно с трещиноватостью. Содержание белка проявляет обратную связь с массой 1000 зерен и положительную с содержанием золы. Более четко эта связь проявляется у позднеспелых сортов. Была отмечена четкая положительная взаимосвязь между содержанием амилозы в крахмале и содержанием крахмала в зерне. Содержание амилозы находится в прямой связи с массой 1000 зерен. У большинства сортов не найдено устойчивой взаимосвязи между массой 1000 зерен и содержанием крахмала; пленчатостью и массой 1000 зерен, содержанием белка; стекловидностью и массой 1000 зерен, содержанием белка, крахмала; трещиноватостью и массой 1000 зерен, стекловидностью, содержанием белка; выходом крупы и содержанием белка, крахмала; содержанием целого ядра и пленчатостью, содержанием белка, жира и золы. Содержание белка не коррелирует с содержанием амилозы, жира; содержание крахмала с содержанием жира, золы.
Характеристика сортов риса, используемых в качестве материала исследований
Лиман: патент на сорт риса № 0016 от 05.05.97, оригинатор - ВНИИ риса, патентообладатель ВНИИ риса, авторы- В.Н.Шиловский, А.П.Сметанин, Р.В.Третьяков, В.А.Дзюба. Включён в Каталог районированных сортов в 1986 г., районирован по Северо-Кавказскому региону, с 1987 г. в Кызыл-Ординской области республики Казахстан, Выведен методом индивидуального отбора из гибрида Бальдо (ВИР 4990) х [Анао (ВИР 4512) х Ча Ши-1 (ВИР 4980)]. Метёлка плотная, слегка пониклая, короткая, 12-16 см длиной. Колосковые и цветковые чешуи соломенно-желтого цвета. Куст компактный, стебель средней толщины, прочный, прямостоячий, листья тёмно-зелёные, средней длины, торчащие вверх. Урожайность достигает 80-90 ц/га. Сорт скоросреднеспелый, вегетационный период 110-114 дней. Высота растений 80-90 см. Устойчив к полеганию и осыпанию. Разновидность — италика. Зерновка округлой формы, отношение длины к ширине 1,7-1,8. Масса 1000 абсолютно сухих зерен (а.с.з.) 24,6-26,5 г. Плёнчатость низкая 16-17%.. Стекловидность 94-99 %, общий выход крупы 71-72%, целого ядра 69-82%. Крупа белая. Включён в список ценных по качеству сортов. Особенности сорта: переносит глубокое затопление в период кущения и выхода в трубку, чувствителен к пониженным температурам, средневосприимчив к пирикуляриозу, требователен к высоким агрофонам.
Кубань 3: свидетельство на сорт № 165 от 03.07.1965 г., оригинатор -КубРОС, авторы: С.А. Яркин, А.П. Сметанин. Включен в Каталог районированных сортов в 1963 г., районирован в Северо-Кавказском и Нижневолжском регионах. Выведен методом индивидуального отбора из сорта Красноармейский 313. Имеет рыхлую, слегка пониклую метелку средней длины 17,6 см с 80-90 колосками. Листья широкие, светло-зеленые, отходят от стебля под большим углом. Растения хорошо кустятся, соломина толстая, но рыхлая, зерновка округлая, в верхней части сильно опушена. Длина обрушенной зерновки 5,3 мм, ширина 3,4 мм, толщина 2,1 мм, отношение длины к ширине - 1,6. Урожайность достигает 95 ц/га. Сорт скоросреднеспелый, вегетационный период 110-115 дней. Высота растений 110-118 см. Устойчив к осыпанию. Разновидность зеравшаника. Масса 1000 а.с.з. 27,1-29,1 г. Технологические качества хорошие. Стекловидность 75-95%, общий выход крупы 66,6-70,5 %, выход целого ядра 72-95%. Кулинарные достоинства высокие. Особенности сорта: устойчив к осыпанию, неустойчив к полеганию, переносит глубокое затопление, отличается быстрым ростом в первые фазы развития, среднеустойчив к пирикуляриозу и засолению, мало чувствителен к низким температурам.
Гарант: патент на сорт (№ 3062). Код сорта 9610105, авторы: Ковалев B.C., Лось Г.Д., Лебедь Л.В., Ковалева П.И., Лоточникова Т.Н., Серая Л.И. Включен в 2007 г. в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Северо-Кавказскому и Нижневолжскому регионам. Сорт выведен методом индивидуального отбора из гибридной популяции ВНИИР 1063/ Модуль. Сорт относится к среднеспелой группе. Вегетационный период - 115-118 дней. Ботаническая разновидность - var. italica kief. Цветковые чешуи соломенно-желтые, без остей. Высота растений — 90-100 см. Стебель средней толщины, прочный. Длина метелки - 15-17 см, плотность - 8-10 колосков на 1 см длины метелки. Метелка компактная, слегка наклонена. Зерно средней крупности. Отношение длины зерновки к ширине (1/Ь) 2,0-2,1. Масса 1000 зерен - 27-28 г. Крупа белая, стекловидность - 92-98 %; выход крупы - 69-70 %, целого ядра в крупе - 95-98 %. Каша имеет рассыпчатую консистенцию. Крупа рекомендуется для использования в консервной и кондитерской промышленности. Сорт устойчив к пирикуляриозу. Среднеустойчив к рисовой листовой нематоде. Высокоустойчив к полеганию растений и осыпанию колосков с метелок. Потенциальная урожайность сорта - 10-11 т/га. Имеет высокую полевую всхожесть семян при получении всходов из-под слоя воды, поэтому пригоден для возделывания по беспестицидной технологии. Вместе с тем, по морфологическим характеристикам, сорт Гарант относится к техногенно-интенсивным сортам, поэтому отзывчив на повышенный уровень минерального питания и возделыванию по пласту многолетних трав.
Атлант: патент № 3174. Код сорта 9705644, авторы: Зеленский Г.Л., Лось Г.Д., Третьяков А.Р., Харченко Е.С., Аношенков В.В., Лоточникова Т.Н. Включен в 2007 г. в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Северо-Кавказскому региону. Выведен методом индивидуального отбора из гибридной популяции Лидер/Спринт с повторным отбором в селекционном питомнике. Сорт относится к среднеспелой группе. Вегетационный период составляет 116-118 дней и незначительно меняется в зависимости от сроков посева и режимов орошения. Ботаническая разновидность — van zeravshanica Brasches. Цветковые чешуи слабо опушенные, двухцветные: ребра соломенно-желтые, грани буро-желтые. Колоски без остей. Высота растений достигает 95-110 см и зависит от уровня минерального питания. Стебель средней толщины (6-8 мм), прочный. Листья зеленые, без антоциановой окраски, среднего размера. Изогнутость пластинки слабая. Метелка компактная, длинная (19-20 см), слегка поникающая, несет 190-250 колосков. Стерильность метелок низкая (8-10 %). Зерно средней крупности, округлое. Отношение длины зерновки к ширине (1/Ь) - 1,7. Масса 1000 зерен - 28-29 г. Стекловидность - 87-91 %; выход крупы составляет 71 %, целого ядра в крупе - 65-71%. Содержание амилозы в крупе — 18,7 %, белка в зерне — 9,1%о. Крупа имеет светло-серую окраску, обладает повышенной разваримостью, во время варки ядра растрескиваются и каша приобретает полурассыпчатую консистенцию. Рекомендуется для приготовления консервов, супов. Растения устойчивы к пирикуляриозу, поэтому сорт может выращиваться без применения химических средств защиты. Обладает высокой устойчивостью к полеганию растений. Потенциальная урожайность сорта 9-10 т/га. Атлант обладает высокими темпами роста в период получения всходов. Растения легко преодолевают слой воды до 30 см. При пониженных нормах высева сорт хорошо кустится и формирует достаточно плотный стеблестой. Сорт способен формировать стабильно высокие урожаи при относительно низкой обеспеченности минеральным питанием, особенно азотным. При созревании зерно не устойчиво к повышенным температурам и низкой относительной влажности воздуха. Интенсивность трещинообразования увеличивается при влажности зерна 17%.
Фишт: заявка на сорт № 40272/9610103 от 19.11.2003 г., выведен во ВНИИ риса, авторы: Н.В.Остапенко, Н.И. Захарченко, Х.Д. Хурум, О.А. Досеева, С.Л. Похно, Е.М. Харитонов, Н.Г. Туманьян. Выведен методом индивидуального отбора из гибридной комбинации КСИСУ-89-В-4 (индивидуальный отбор из ВНИИР 5958) х ВНИИР 6569. Вегетационный период 116-119 дней. Разновидность - субвульгарис. Высота растения 110-115 см. Отношение длины к ширине зерновки 2,2-2,4. Масса 1000 зерен - 33-35 г. Стекловидность - 92-94%, пленчатость - 19-20%. Выход крупы 66-69 %, содержание целого ядра - до 97%. Цвет каши и крупы белый. Устойчив к почвенному хлоридному засолению, холодостойкий. Устойчив к полеганию и осыпанию. Потенциальная урожайность сорта 7-8 т/га. Среднеустойчив к пирикуляриозу, высоковосприимчив к рисовой листовой нематоде.
Метод анализа структуры эндосперма по черно-белому фотоизображению поперечного скола зерновки риса
Методы световой микроскопии применяли при исследовании поперечных сколов целых шелушенных вручную зерновок в билатеральном направлении в проходящем свете с использованием светового микроскопа МБИ-6 при увеличении микроскопа в 30 крат. Использовали рацпредложения Власова В.Г. (ВНИИ риса): "Приспособление для съемки поперечных сколов зерновки риса с щелевым скользящим освещением", Использование тубусной диафрагмы микроскопа для увеличения глубины резкости при фотосъемке", "Приспособление для съемки зерновок риса (обрушенных и не обрушенных) в отраженном, проходящем и комбинированном освещениях", "Столик с многими степенями свободы для ориентировки сколов зерновки в фокальной плоскости объектива микроскопа". Использовали эбонитовый шар диаметром 45 мм (с гнездом для укрепления объекта) в качестве столика со многими степенями свободы для ориентировки сколов зерновки риса. Эбонитовый шар помещали в толстом алюминиевом кольце, которое передвигалось по поверхности столика. Торцевой частью краниального или каузального конца зерновку помещали в гнездо для укрепления объекта в эбонитовом шаре и ориентировали скол в необходимое для изучения положение. Применяли двухстороннее освещение. Угол между двумя осветителями составлял 150.
Фотографирование производилось с помощью цифрового фотоаппарата и микроскопа МБИ-6. Все фотоснимки были получены при одинаковой выдержке и освещении. После получения фотоизображения оно, будучи преобразовано в электронный точечный рисунок, анализировалось с помощью компьютерной программы. Путем такого компьютерного анализа получали кривую распределения точек различных оттенков серой окраски на сколе в координатах: площадь скола - в процентах; окраска - в условных единицах, принятых для обозначения оттенков цветов, отображаемых монитором компьютера (абсолютно черная окраска - 0, абсолютно белая - 765 условных единиц). При анализе всех полученных черно-белых фотоизображений были определены пределы изменения яркости серой окраски области скола от 120 (темно-серая) до 765 (белая) условных единиц. Промежуток оси окраски от 120 до 765 условных единиц разделен на четыре равные части (120-281, 282-442, 443-603, 604-765 у.е.). Проецируя каждую из этих частей вверх на кривую, а затем влево на ось площади, получали величины областей скола, занимаемых различными оттенками серой окраски в пределах этих четырех равных частей. Получена количественная характеристика кристалличности скола зерновки риса по его черно-белому фотоизображению.
Определение массы 1000 зерен производили в соответствии с ГОСТ 10842-89. Из средней пробы выделяли две навески: одну для установления влажности, вторую для определения массы 1000 зерен. Навеску зерна массой 50 г очищали от сорной и зерновой примесей, тщательно перемешивали и засыпали в счетчик семян, на котором отсчитывалось по 500 зерен в двух повторностях. Полученные пробы взвешиваются на технических весах с точностью до 0,01 г. расхождение между массой двух проб допускается 5% их средней массы. В случае большей разницы определение массы 1000 зерен повторяли.
Определение пленчатости производили в соответствии с ГОСТ 10843-76. этот признак характеризует содержание цветковых и колосковых чешуи в зерне риса. Выделенная из средней пробы навеска зерна массой 50 г освобождалась от примесей и плодоножек. Из очищенного риса брали по две навески целых зерен по 10 г. Производили отделение пленок на шелушителе фирмы "SATAKE" в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Оставшиеся единичные необрушенные зерна обрушивали вручную. Показатель пленчатости выражали в процентах (до сотых долей) по отношению к массе взятой навески. Расхождения между результатами двух параллельных определений не должны превышать 1,0 %. За конечный показатель испытания принимали среднее арифметическое двух определений.
