Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор литературы 8
1.1. Роль генотипа и среды в формировании качества зерна 8
1.2. Адаптивность сортов по технологическим свойствам зерна 12
1.3. Смесительная способность и методические подходы к ее оценке в связи с селекцией и хлебопечением 17
ГЛАВА 2. Материал, методика и условия проведения исследований 24
2.1. Материал и методика проведения исследований 24
2.2. Метеорологические условия вегетационного периода в годы исследований 26
ГЛАВА 3. Амилолитическая активность зерна, физические свойства теста и хлебопекарные качества 28
3.1. Состояние углеводно-амилазного комплекса зерна 28
3.2. Особенности физических свойств теста 33
3.3. Хлебопекарные качества , 39
ГЛАВА 4. Изменчивость показателей качества зерна и вклад генотипа в их фенотипическую выраженность 42
4.1. Вариабельность признаков качества зерна и генотип - средовые эффекты 42
4.2. Вклад генотипа и условий года в формирование качества урожая .. 44
ГЛАВА 5. Адаптивность сортов по амилологической активности зерна и физическим свойствам теста 48
5.1. Фенотипическая стабильность на основе экологической регрессии 48
5.2. Гомеостатичность 58
ГЛАВА 6. Смесительная ценность сортов поволжья на основе тестирования физических свойств теста 61
6.1. Смесительная сила по тестообразующей способности 61
6.2. Смесительная ценность по сопротивляемости теста 72
6.3. Смесительная сила по стабильности теста 83
6.4. Смесительная способность по разжижению теста 94
6.5. Смесительная способность по валориметрической оценке 103
ГЛАВА 7. Смесительная способность сортов по основным критериям хлебопекарных качеств 116
7.1. Смесительная ценность по объемному выходу хлеба 116
7.2. Смесительная сила по пористости хлеба 121
Выводы 127
Предложения и рекомендации 131
Литература 132
Приложения 146
- Адаптивность сортов по технологическим свойствам зерна
- Состояние углеводно-амилазного комплекса зерна
- Вклад генотипа и условий года в формирование качества урожая
- Фенотипическая стабильность на основе экологической регрессии
Введение к работе
Повышение качества зерна пшеницы - важная народнохозяйственная задача. Роль сорта в решении этой проблемы общеизвестна, хотя в зависимости от зоны возделывания она может быть неоднозначной. В засушливых условиях Поволжья основным лимитирующим фактором является количество осадков в период вегетации пшеницы и равномерность их распределения. В последние годы, как известно, наметилось заметное потепление, причем возрастание температуры приходится в основном на период активной вегетации. Поэтому при вовлечении в скрещивания и районировании сортов важно знать их адаптированность по признакам и свойствам, ради которых они и культивируются. Важно также располагать информацией о степени их приспособленности к тем или иным условиям.
В последние годы внедряются новые, в основном зарубежные технологии, предусматривающие различные добавки и улучшители. С помощью их добиваются неплохих результатов в хлебопечении при использовании зерна невысокого качества. Возникает вопрос нужна ли селекция на качество зерна, а если и нужна, то какие первоочередные задачи она должна решать: создание ли сортов с высоким качеством зерна, которые могли бы использоваться как улучшители в смесях с низкокачественными пшеницами или создание сортов, формирующих качество зерна на уровне филлеров, для использования их в чистом виде. В связи с этим важно знать смесительную ценность районированных сортов, будет ли экономически выгодным смешивание разнокачественных компонентов, какое соотношение между ними оптимально в интересах селекции и хлебопечения, а также целый ряд других вопросов.
При селекции яровой мягкой пшеницы для хлебопекарных целей остается до конца нерешенным вопрос и о системе показателей, непрерывный контроль которых в процессе селекции выводил бы на создание сортов, обладающих высокими хлебопекарными качествами, как в чистом виде, так и в смесях с другими культурами (озимая пшеница, тритикале и др.). Изучению
этих и других вопросов, связанных с сортовым потенциалом Поволжья, и посвящена настоящая работа.
Актуальность темы. Повышение качества зерна пшеницы было и остается одним из главных приоритетов селекции этой культуры в Поволжье. Оптимизация и интенсификация селекции в условиях постоянно возрастающих требований к качеству зерна возможна только при соответствующем исходном материале, тщательном анализе успехов и допущенных просчетов, прогрессивных программах на ближайшую и долговременную перспективу. Исходя из этого, представлялось необходимым провести всестороннее изучение сортов яровой мягкой пшеницы, созданных в Поволжье, в интересах селекции и производства и, прежде всего, протестировать их адаптирован-ность, качество зерна и смесительную ценность. Комплексных же исследований в этой области на представительной выборке сортов, созданных в различных селекцентрах, по существу не проводилось, несмотря на всю их актуальность.
Цель и задачи исследовании. Целью работы являлось изучить смесительную способность и фе ноти пичес кую стабильность основных сортов яровой мягкой пшеницы Поволжья по критериям амилолитической активности зерна физических свойств теста и хлебопекарных качеств. В задачу исследований в связи с этим входило:
изучить сорта по амилолитической активности зерна и физическим свойствам теста, как исходного материала для селекции, в связи с их хлебопекарными качествами в разрезе селекционных учреждений;
выявить генотип - средавые (сезонные) эффекты по качеству зерна и оценить роль генотипа и средовых факторов в его формировании;
протестировать фенотипическую стабильность и гомеостатичность сортов по критериям состояния углеводно - амилазного комплекса и характеристикам реологических свойств теста;
- оценить смесительную способность сортов на основе фаринографи-ческой и хлебопекарной оценок, выявить сорта - улучшители и обосновать оптимальные соотношения в смесях донора и реципиента. Основные положения, выносимые на защиту:
особенности физических свойств теста и состояния углеводно-амилазного комплекса у сортов, созданных разными авторскими коллективами;
вклад генотипа и внешней среды в формирование качества зерна;
адаптированность сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Нижнего Поволжья по реологическим свойствам теста и ферментативной активности зерна;
смесительная ценность сортов;
сорта - улучшители.
Научная новизна. Впервые в Поволжском регионе изучены особенности реологических свойств теста и амилолитическая активность зерна, адаптивность и смесительная способность более 30 сортов яровой мягкой пшеницы, созданных различными авторскими коллективами на разных по времени этапах селекции. Экспериментально доказано, что одностороннее увлечение силой муки и игнорирование контроля за ферментативной активностью зерна в процессе селекции негативно отражаются на хлебопекарных качествах вновь создаваемых сортов. Выявлена очень высокая амилолитическая активность у сортов селекции Ершовской опытной станции орошаемого земледелия и низкая - у сортов Самарского НИИСХ, которые явились результатом невысоких хлебопекарных достоинств при отличных физических свойствах теста. Роль генотипа в формировании качества зерна более значимая по сравнению с влиянием условий года, что указывает на возможность создания новых, более сбалансированных по компонентам качества сортов. Выявлены сорта, сочетающие хорошие физические свойства теста по совокупности важнейших его критериев и повышенную адаптированность в условиях Нижнего Поволжья, характеризующиеся, кроме того, и высокой смесительной силой (Юго-Восточная 4, Альбидум 42/98, Тулайковская 5, Тулай-ковская 10). Смесительная способность не всегда адекватна, как это принято
считать, качеству зерна. На примере сортов Краснокутской селекционной станции и высококачественных сортов Самарского НИИСХ доказана необходимость систематического контроля смесительной способности при проработке селекционных номеров.
Практическая ценность работы. Проведен сравнительный анализ по критериям белково-протеиназного и углеводно-амилазного комплексов, адаптивности и смесительной ценности более 30 сортов и селекционных линий яровой мягкой пшеницы, созданных в Поволжье, что позволило вскрыть преимущества и недостатки в работе селекционных школ. Выявлены адаптированные в условиях Нижнего Поволжья сорта с высоким качеством зерна и хорошей смесительной способностью, которые могут быть использованы в качестве исходного материала. Лучшие из них по рекомендации автора вовлечены в скрещивания с целью изучения их потомства и создания на этой основе высококачественного материала.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований представлялись на международной научно-практической конференции «Повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно-ландшафтной основе» (Оренбург, 2003), научно-практической конференции «Пути решения проблемы стабилизации урожая и качества продукции зерновых и кормовых культур» (Кинель, 2004) и докладывались на международной научно-практической конференции «Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с глобальным изменением климата» (Саратов, 2004).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений и рекомендаций, списка литературы и приложений. Текст изложен на 148 машинописных страницах, иллюстрирован 59 таблицами. Список использованной литературы содержит 160 источников, в том числе 12 на иностранных языках.
Адаптивность сортов по технологическим свойствам зерна
Селекционные программы должны быть ориентированы на создание адаптивных форм, характеризующихся стабильностью основных признаков урожайности и качества зерна (Бурдун A.M., Лопатина Л.М., Логинов Ю.П., и др., 1981; Гурьев Б.П., Литун П.П., Бондаренко Л.Б., 1986; Бебякин В.М., 1993). В основе адаптивности лежат действие и взаимодействие генетического потенциала организма (Жученко А.А., 1980, 1988, 2001; Куденко Л.И., 1992). Адаптивность сорта пшеницы предполагает способность его в неблагоприятных условиях давать максимальную продуктивность, а в благоприятных с наибольшей полнотой использовать эти условия (Козлов Ю.Д., Сергеев В.В., Косачев В.П., и др., 2001). Что касается составляющих адаптивности, то они трактуются по- разному. По заключению многих исследователей (Мединец В.Д., 1952; Пакудин В.З., 1976; Островерхое В.О., 1978; Пакудин В.З., Лопатина Л.М., 1979; Герасименко В.Ф., 1981; Литун П.П., Шевченко М.В., Субота Г.М., 1982; Зыкин В.А., 1985; Удачин Р.А., Головоченко А.П., 1990; Зыкин В.А., Белан И.А., 1993; Зыкин В.А., 1999) пластичность - это модифицируемость признака, позволяющая организму, как носителю генотипа, приспосабливаться изменяющимся условиям среды. S.A. Eberhart, W.A. Russel (1966) под пластичностью понимают положительный отклик генотипа на улучшение условий выращивания. По определению Л.М. Лопатиной (1986) генетическая пластичность сорта — степень его реакции на изменяющиеся условия среды. Стабильность — не что иное, как степень устойчивости отдельного фенотипа в разных условиях внешней среды (Simmonds N.W., 1962; Eberhart S.A., Russel W.A., 1966; Eberhart S.A., 1969; Стельмах А.Ф., 1976; Андреева А.Ф., Кумаков В.А., 1977; Литун П.П., 1979; Григорян Э.М., Абакуменко А.В., Смалько А.А., 1981; Хотылева Л.В., Тарутина Л.А., 1982; Герасименко В.Ф., 1983, 1985; Зыкин В.А., 1985; Satija D.R., Gupta V.P., 1985; Смолин В.П., Ерошенко Л.М., 1992). Принято считать, что гомеостаз - это свойство генотипа поддерживать количественную характеристику признака при неблагоприятных условиях внешней среды и адекватно реагировать на благоприятные условия (Щербаков В.К., 1981; Юсуфов А.Г., 1983; Драгавцев А.В.,Аверьянова А.Ф., 1983; Сапега В.А., 1985; Левина Г.С., Пастухов ГЛ., Исаев С.А., 1988; Жученко А.А., 1988; Бебякин В.М., Мартынов СП., 1990). Нередко проявление высокой гомеостатичности связывают со стабильностью (Хангильдин В.В., 1971; Бриге Ф., Ноулз П., 1972; Хангильдин В.В., Бирюков СВ., 1973). Оценка сортов и гибридов по пластичности и стабильности должна выражаться в конкретных математических выражениях (Eberhart S.A., Russel W.A., 1966; Соболев Н.А., 1972; Иванченко Э.Г., Вольф В.Г., Литун П.П., 1978; Соболев Н.А., 1979; Герасименко В.Ф., 1981; Драгавцев В.А., Аверьянова А.Ф., 1983; Герасименко В.Ф., 1983; Зыкин В.А., Мешков В.В., Сапега В.А., 1984; Герасименко В.Ф., 1985; Лопатина Е.М., 1986; Удачин Р.А., Головоченко A.IL, 1990). К настоящему времени рекомендованы различные подходы к тестированию адаптивности (Баранский Д.И., 1926; Finlay K.W., 1964; Baker R.J., 1969; George С.С., 1971; Кадыров М.А., Гриб СИ., Батуро Ф.Н., 1984; Кильчевский А.В., 1993; Молчан И.М., 1993) однако, основным методом оценки пластичности и стабильности остается метод, основанный на взаимодействии генотип-среда в соответствии с которым выявляется коэффициент регрессии (Ь;) признака на индекс среды и дисперсия отклонения от линии регрессии (S І). Недостатком же этого метода является низкая статистическая значимость коэффициентов регрессии при небольшом числе сред испытаний (Зыкин В.А., Мешков В.В., Сапега В.А., 1984; Иванченко Э.Г., Вольф В.Г., Литун П.П., 1978). Поэтому для предварительной оценки селекционного материала по адаптивности предложен целый ряд других способов (Герасименко В.Ф., 1981, 1983, 1985; Литун П.П., Шевченко М.В., Субота Г.М., 1982; Неттевич Э.Д., Моргунов А.И., Максименко М.И., 1985; Удачин Р.А., Головоченко А.П., 1990, 2000).
Изучением адаптивности сортов пшеницы в той или иной мере занимались многие исследователи. По данным А.П. Головоченко (1999, 2000) широкую адаптивность в условиях Среднего Поволжья показывают Кинельская 60 и Прохоровка. Высокая отзывчивость по урожайности на улучшение условий выращивания проявляется у Омской 18, Омской 19 и Омской 20 (Зыкин В,А., Белан И.А., Россев В.М., и др., 2000). Установлена неоднозначная в зависимости от условий выращивания связь урожайности с реакцией сортов. В засушливые годы она не доказывается (г=-0,26), а во влажные очень тесная — 0,84 (Зыкин В.А., Мешков В.В., 1986). В отдельных работах отмечается трудность совмещения в одном генотипе высокой отзывчивости на улучшение условий произрастания и повышенной стабильности (Зыкин В.А., Белан И.А., 1993). В условиях Поволжья решение проблем, связанных со стабилизацией качества урожая, имеет особое значение (Бебякин В.М., Васильчук Н.С, 2000). Адаптивный потенциал сортов яровой мягкой пшеницы в полном объеме в этом регионе изучен недостаточно (Бебякин В.М., Рогожкина Т.Е., 1995), не смотря на проведение целого ряда исследований (Мамонтова В.Н., 1973; Бебякин В.М., Беспятова Л.П., 1974; Марушев А.И., Бебякин В.М., Беспятова Л.П., 1975; Марушев А.И., Бебякин В.М., Беспятова Л.П., и др., 1975; Бебякин В.М., Ишина Г.Ф., Стадник Г.И., 1983; Бебякин В.М., Мартынов СП., 1983; Бебякин В.М., 1985; Ильина Л.Г., 1989; Бебякин В.М., 1995; Бебякин В.М., Сайфуллин Р.Г., 1998; Козлов Ю.Д., 1999; Головоченко АЛ., 1999; Бебякин В.М., Васильчук Н.С., 2000; Козлов Ю.Д., Сергеев В.П., Косачев В.П., и др., 2001; Лукин В.Д., 2001; Кузьменко А.П., Гурьянова К.Ф., Данилова В.А., и др., 2002; Сюков В.В., Вьюшков А.А., 2002). Установлено, что большинство сортов не формируют ежегодно и от всех посевов зерно на уровне требований, предъявляемых к сильным пшеницам. По данным В.М. Бебякина и СП. Мартынова (1990) гомеостатичними по консистенции эндосперма являются Новосибирская 67, Саратовская 55 и Саратовская 46, содержанию клейковины в муке - Диамант, Шарбати Сонора и Родина, качеству клейковины и реологическим свойствам теста - World Seeds 1502, Ред Ривер 68, Ершовская 32, Саратовсая 55 и Целинная 21. Наибольшую чувствительность к условиям среды по качеству зерна (за исключением содержания клейковины в муке) проявляют Акмолинка 1, Диамант, Шарбати Сонора. Пониженный гомеостаз по содержанию клейковины в муке выявлен у Саратовской 55, Саратовской 29, Саратовской 36, Ершовской 32 и Целинной 21.
Состояние углеводно-амилазного комплекса зерна
Хлебопекарные свойства пшеничной муки зависят от состояния как белково-протеиназного, так и углеводно-амилазного комплексов. Степень и скорость их изменения обусловливают качество конечного продукта - хлеба. Для оценки клейстеризующих свойств крахмала, состоящего из двух полисахаридов - амилозы и амилопектина, используют амилографический метод. Поскольку осахаривание крахмала происходит под влиянием амилолитиче-ских ферментов -аир- амилаз, то для оценки первого из них рекомендован и метод Хагберга-Пертена, с помощью которого измеряется число падения. Как максимальная вязкость суспензии, оцениваемая по высоте амилограммы (h), так и число падения нашли широкое применение в селекционной практике в основном при тестировании качества зерна озимой ржи. Поскольку качество готовых изделий из пшеницы зависит в основном от белково-протеиназного комплекса, то данным характеристикам на всех этапах селекционного процесса не уделяется должного влияния. А между тем изменение крахмала при клейстеризации имеет решающее значение для образования мякиша хлеба. Поэтому представлялось необходимым изучить амилолитиче-скую активность зерна у сортов Поволжья в связи с их хлебопекарными достоинствами.
Межсортовые различия по высоте амилограммы (h), характеризующей амилолитическую активность зерна, а также скорость клейстеризации крахмала (Vg) выражены у пшеницы достаточно хорошо, на что указывает высокая значимость F-критерия (табл. 3.1.1).
При рассмотрении данных амилографической оценки сортов селекции НИИСХ Юго-Востока нетрудно заметить повышенную, а в отдельные годы и высокую активность амилолитических ферментов у Саратовской 60, Саратовской 64 и Саратовской 70. Максимальные значения вязкости суспензии (низкая ферментативная активность) зафиксированы во все годы испытаний (2000-2003) у таких сортов как Саррубра, Лютесценс 62 и Саратовская 68. Вязкость клеистеризованной водно-мучной суспензии шрота, показывающая суммарную деятельность амилаз, у большинства сортов рассматриваемой совокупности очень сильно варьирует в зависимости от условий года. Высота кривой клейстеризации шрота (цельносмолотого зерна) изменялась в зависимости от условий формирования качества зерна очень сильно у Альбидум 43, Местной Полтавки, Саратовской 42, Саратовской 46, Саратовской 55, Саратовской 58, Саратовской 88 и у многих других сортов (табл. 3.1.1). При дефиците осадков (19-42% от нормы) в период формирования, налива и созревания зерна (2001-2002 гг.) вязкость клеистеризованной водно-мучной суспензии шрота оказалась очень высокой, что вынудило изменить соотношение муки и воды в пользу последней, чтобы исключить зашкаливание показаний самописца. Но даже в этом случае высота амилограммы в условиях интенсивной засухи (2001 г.) у большинства сортов селекции НИИСХ Юго-Востока оказалась все же высокой (табл. 3.1.1). В условиях же очень влажного года (2003) в период вегетации пшеницы (июнь-июль) активность амило-литических ферментов, за исключением отдельных сортов (Лютесценс 62, Саратовская 52, Саратовская 68) оказалась повышенной или высокой. Что касается скорости клейстеризации крахмала (Vg), которую также связывают с хлебопекарными качествами, то максимальные ее значения в годы испытаний отмечены у Лютесценс 62, Саррубры и Саратовской 68, минимальные у Саратовской 64. Медленный процесс клейстеризации крахмала у сортов саратовской селекции наблюдался в условиях максимального выпадения осадков (2003 г.): 231% от нормы (июнь) и 130% (июль). Сопоставление стародавних и относительно новых сортов по активности амилолитических ферментов показывает, что у первых из них в отдельные годы (2000, 2002) она сравнительно ниже. В целом же в отношении снижения суммарной деятельности амилаз и ее стабилизации существенного прогресса в селекции яровой мягкой пшеницы (НИИСХ Юго-Востока) не просматривается.
Переходя к состоянию углеводно-амилазного комплекса у сортов селекции Ершовской опытной станции орошаемого земледелия (ЕОСОЗ) необходимо, прежде всего, отметить, что для большинства из них характерна очень высокая ферментативная активность, которая как будет показано в разделе 3.3, негативно отражается на качестве хлеба, несмотря на высокий уровень физических свойств теста (раздел 3.2). Особенно низкая высота кривых клейстеризации цельносмолотого зерна обнаружилась у сортов Юго-Восточная 2 и Юго-Восточная 4 (табл. 3.1.1). Невысокая h и у Прохоровки, за исключением оценок зерна, сформированного в условиях дефицита осадков в период налива зерна (июль). Аналогичные данные выявлены и по скорости клейстеризации крахмала.
В итоге можно констатировать, что сорта селекции Ершовской сельскохозяйственной опытной станции орошаемого земледелия при высоких показателях физических свойств теста, как будет показано ниже, имеют самую высокую активность амилолитических ферментов из всех изученных нами сортов. Снижение ее, по видимому, должно являться одной из главных задач селекции на ближайшую перспективу.
Сорта Краснокутской селекционной станции по состоянию углеводно-амилазного комплекса слабо или совсем не различаются между собой как по вязкости суспензии, оцениваемой по высоте амилограммы, так и по скорости клейстеризации крахмала (Vg). Правда, у сорта Альбидум 31 ферментативная активность менее выражена (табл. 3.1.1).
Вклад генотипа и условий года в формирование качества урожая
Анализ параметров пластичности и стабильности является правомерным только в том случае, когда влияние среды во всех случаях существенно. Если влияние изучаемых факторов (генотип, год и др.) или их взаимодействие незначимо, то оценка адаптивности не имеет смысла. Двухфакторный дисперсионный анализ сортов по физическим свойствам теста показал следующее (табл. 4.2.1, 4.2.2).
Максимальная вязкость клейстеризованной суспензии и скорость клей-стеризации крахмала, оцениваемые с помощью амилографа, зависят также существенно как от генотипа, так и от условий года, складывающихся в период вегетации пшеницы. Влияние этих факторов высоко достоверно (табл. 4.2.3). Что касается блоков, то они не оказывали заметного влияния на рассматриваемые характеристики. Погодные условия в годы полевых испытаний сортов вызывали существенное взаимодействие генотипов со средой, что доказывается высокой значимостью F - критерия.
Доля влияния взаимодействия организованных факторов (а х Ь) невысокая и колеблется от 14,7 до 20,9%. Невыравненность опытного участка, оказывает достоверное влияние на физические свойства теста, что же касается показателей амилографической оценки, то их зависимость от блоков не доказывается (табл. 4.2.4).
И так, показатели физических свойств теста и амилолитической активности зерна в зависимости от условий года варьируют очень сильно. Наиболее устойчив к изменению погодных условий показатель вапориметра. Количественные изменения фарйнографических оценок очень сильно выражены у Саратовской 68, Юго-Восточной 2 и Альбидум 42/98, амилографических - у Саратовской 55, Саратовской 66, Л 503, Добрьши, Белянки и Альбидум 42/98. И, тем не менее, основную роль в формировании качества зерна играет генотип, на долю же условий года приходится от 4,6 до 31,4% изменчивости признаков.
Одной из главных задач селекции является повышение адаптивного потенциала сортов. У новых сортов должна быть повышенная способность сводить к минимому последствия воздействий неблагоприятных внешних условий. Наиболее ценным критерием адаптивных свойств с точки зрения селекционера является гомеостатичность - способность генотипа хорошо отзываться на улучшение условий выращивания и слабо реагировать на их ухудшение. Гомеостатичность обычно связывают со стабильностью.
По тестообразующей способности выявлена очень высокая доля во взаимодействии генотипа со средой по большинству сортов (табл. 5.1.1). Коэффициенты вариации эковалентов- S% (EV)j у некоторых из них (Добрыня, Альбидум 31) невелики, что позволяет эти сорта отнести к группе со средней долей взаимодействия. По сопротивляемости теста все сорта отличались очень сильным взаимодействием со средой. Максимальная же выраженность взаимодействия зафиксирована у таких сортов как Саратовская 64, Саратовская 68 и Саратовская 52. Высокие коэффициенты вариации эковалентов по разжижению теста выявлены у всех сортов, максимальная же их величина зафиксирована у Саратовской 68 и Саратовской 58. Разнообразие сортов по взаимодействию со средой обнаружилось по стабильности теста. Малой долей во взаимодействии отличается Тулайковская золотистая, средней - Ер-шовская 32, высокой - Фитон 4/2 и Юго-Восточная 2. Остальные сорта показали очень высокий уровень взаимодействия со средой (табл. 5.1.2). Наибольшее же разнообразие в зависимости от генотипа во взаимодействии его с условиями года обнаружилось по валориметрической оценке. Так, слабое взаимодействие со средой проявляют Местная Полтавка, Лютесценс 62, Ер-шовская 32, Юго-Восточная 4, Тулайковская 5 и Тулайковская 10, очень елабое - Альбидум 28 и Фитон 4/2, среднее - Альбидум 43, Саратовская 66, До-брыня, Альбидум 29, Тулайковская золотистая и Соната.
Фенотипическая стабильность на основе экологической регрессии
Смесительная ценность муки должна являться одним из основных признаков при тестировании качества зерна мягких пшениц. В условиях рыночных отношений важность этого признака значительно возрастает. Не смотря на это при районировании сортов и, особенно, при включении их в список так называемых сильных пшениц смесительная сила и компенсационная способность не учитываются. Тогда, как известно, что использование сильных пшениц в чистом виде нерационально, так как, не смотря на их высокое качество, они не всегда дают хлеб большого объема. Среди селекционеров широко распространено мнение, что высококачественные сорта сами по себе уже обладают высокой смесительной силой, поэтому ее в процессе селекции, как правило, не оценивают. Смесительная способность тестируется как прямыми (пробная выпечка хлеба), так и косвенными методами. В условиях большого разнообразия лабораторных методов выпечки хлеба, используемых в селекционных программах и при хлебопечении, а также слабой унификации оборудования, обусловливающих несопоставимость результатов хлебопекарного анализа, тестирование смесительной силы на основе фаринографических, миксографических или альвеографических оценок, получивших международное признание, предпочтительнее.
Изучение смесительной способности у сортов НИИСХ Юго-Востока по скорости образования теста показало следующее. При добавлении к муке озимой пшеницы (Смуглянка) небольших доз (30%) муки, выработанной из зерна сортов Саратовская 29, Саратовская 55, Саратовская 58 и Добрыня, время образования теста было максимальным (табл. 6.1.1). При этом тесто-образующая способность достоверно повышалась лишь только в двух случаях при добавлении муки, полученной из зерна сортов Саратовской 29 и Добрыни.
И это, не смотря на то, что 15 сортов из 18 значительно превосходили Смуглянку по времени образования теста, что доказывается результатами статистического анализа. С увеличением дозы муки донорского сорта в смесях до 50% физические свойства теста улучшились по сравнению с реципиентом и у других сортов (Саратовская 60, Саратовская 68, Белянка). При этом, однако, время образования теста у всех сортов селекции НИИСХ Юго-Востока не превышало расчетные данные (табл. 6.1.1). Таким образом, в условиях влажного 2000 г. лучшими по смесительной силе оказались Саратовская 29, Саратовская 55 и Саратовская 58. При сверхнормативной дозе муки из зерна улучшителя (70%) время образования теста при тестировании смесей оказалось значимо выше по сравнению с улучшаемым компонентом и ниже в сравнении с расчетной величиной у большинства сортов.
Тестообразующая способность и характер ее изменения при смешивании с низкокачественной озимой пшеницей других сортов поволжской селекции, репродуцированных в условиях 2000 г., показаны в табл. 6.1.1. Из приведенных данных видно, что в смесях с невысокой долей улучшителя (30%) наилучшие результаты в сравнении с реципиентом имели место тогда, когда в качестве донора использовались Ершовская 32, Прохоровка, Альби-дум 42/98, Альбидум 29 и Фитон 4/2. С увеличением в смесях улучшителя до 50% время образования теста во всех вариантах смешивания было достоверно выше в сравнении с таковым у Смуглянки. При этом максимальные значения признака зафиксированы в смесях с участием Юго-Восточной 4, Ту-лайковской 5, Тулайковской 10, Тулайковской золотистой и Фитона 4/2 (табл. 6.1.1). Таким образом, при оптимальных соотношениях (30:70, 50:50) компонентов (донор-реципиент) в смесях наибольший эффект при улучшении низкокачественной озимой пшеницы обнаруживается при использовании в качестве доноров таких сортов и форм как Фитон 4/2 и Альбидум 42/98. По отношению же к средней величине признака у компонентов смешивания статистически доказанный эффект имел место лишь в одном случае - в варианте с добавлением муки, полученной из зерна Ершовской 32, в количестве 70%.
Переходя к рассмотрению результатов оценки смесительной способности сортов, выращенных в условиях 2001 года, характеризующегося дефицитом осадков в период формирования и налива зерна (19% от нормы), следует, прежде всего отметить повышенную тестообразующую способность у реци-пиентного сорта (Смуглянка) и пониженную у большинства сортов яровой пшеницы, вследствие чего многие компоненты смешивания значимо не различались между собой (табл. 6.1.2).
Положительный сдвиг в направлении улучшения физических свойств теста имел место лишь в отдельных вариантах смешивания и, в частности, при добавлении к муке, полученной из зерна озимой пшеницы муки сортов Местная Полтавка, Саратовская 38 и Саратовская 68 в количестве 70%. Эффект улучшения доказывался и при более рациональном соотношении компонентов в смесях (1:1), но только в одном случае - при смешивании муки сортов Смуглянка и Саратовская 68 (табл. 6.1.2). Тестообразующая способность достоверно повышалась по отношению к расчетной величине при добавлении к муке, полученной из зерна озимой пшеницы, муки выработанной из зерна сорта Саратовская 68 и селекционной формы Альбидум 188. Во всех же остальных вариантах смешивания положительных результатов не выявлено. Таким образом, по результатам оценки урожая 2001 г. по смесительной силе выделяется лишь один сорт - Саратовская 68.
