Качество зерна, смесительная способность и адаптивность сортов и линий озимой пшеницы в связи с селекцией

• Автор: Сергеева, Анна Ильинична
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 184 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от сорта и условий его формирования

1.2. Смесительная способность сортов, методы и критерии ее оценки

1.3. Адаптивность сортов озимой пшеницы по критериям технологических свойств зерна

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Материал и методика проведения исследований

2.2. Метеорологические условия вегетационного периода в годы

проведения полевых экспериментов

ГЛАВА 3. КАЧЕСТВО СОРТОВ И ЛИНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ, ИНФОРМАТИВНОСТЬ ПРИЗНАКОВ И ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ НИМИ
3.1. Качество зерна сортов и линий, лимитированность его критериев в условиях Нижнего Поволжья
3.2. Количественная выраженность показателей качества зерна в условиях богары и орошения в зависимости от сорта
3.3. Смесительная ценность сортов озимой пшеницы по состоянию реологических свойств теста
3.4. Взаимосвязь между показателями качества зерна на фенотипическом и генотипическом уровнях при разных условиях
его формирования
3.5. Информативность критериев технологической ценности зерна
и минимизация ее оценки в интересах селекции
ГЛАВА 4. АДАПТИВНОСТЬ СОРТОВ И ЛИНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО КРИТЕРИЯМ КАЧЕСТВА ЗЕРНА
4.1. Роль генотипа и внешних факторов в формировании качества урожая, взаимодействия генотип-среда, пластичность и стабильность сортов
4.2. Гомеостаз сортов и линий по критериям технологической ценности зерна
4.3. Фенотипическая стабильность сортов и линий по признакам качества зерна на основе экологической регрессии
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность темы. Улучшение качества зерна озимой пшеницы является одним из приоритетных направлений селекции, результативность которой во многом определяется исходным материалом. При выборе его необходимо учитывать не только генотипический потенциал урожайности и качества зерна, но и степень сохранения их в неблагоприятных условиях среды, частоту формирования высококачественного зерна, реакцию на изменение условий в период формирования и налива зерна, смесительную ценность, реакцию на улучшители и многие другие свойства. Исследования показывают, что сортов и форм пшеницы, сочетающих в одном генотипе все эти свойства практически нет. Поэтому одним из приоритетов селекции и является создать систему сортов суммарно обладающих ими, что позволит управлять урожайностью и качеством зерна в интересах сбалансированного питания населения. Несмотря на актуальность проблем, связанных с научно обоснованным подбором исходного материала, многие из этих составляющих слабо или совсем не изучались в условиях Нижнего Поволжья. Исходя из этого, представлялось необходимым изучить в интересах селекции некоторые сорта и перспективные линии, созданные в 6 наиболее продуктивно работающих се-лекцентрах.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось выявить уровень и особенности качества зерна, определить степень его сохранения в неблагоприятных условиях у сортов и линий озимой пшеницы, созданных разными авторскими коллективами, оценить их смесительную способность и адаптивность. В задачу исследований входило:
- выявить количественную выраженность показателей качества зерна и их лимитированность у разных по происхождению сортов и линий для разработки оптимальных схем гибридизации;
- оценить смесительную способность сортов и линий, обосновать оптимальные соотношения компонентов в смесях и выявить сорта-улучшители;
- изучить взаимосвязь между признаками качества зерна на фенотипическом и генотипическом уровнях, а также их информативность в зависимости от условий вегетационного периода;
- определить вклад генотипа, условий года и агрофона в формирование качества зерна;
Основные положения, выносимые на защиту:
1) качество зерна озимой пшеницы и его особенности на сортовом уровне в зависимости от условий его формирования;
2) смесительная ценность сортов по физическим свойствам теста;
3) информативность показателей качества зерна и взаимосвязь между ними в зависимости от условий вегетационного периода;
4) вклад генотипа, условий года и агрофона в формирование качества зерна;
5) адаптивность и реакция на индекс среды сортов и линий озимой пшеницы по критериям качества зерна.
Научная новизна. Выявлены лимитированные признаки качества зерна (содержание клейковины, удельная работа деформации теста), различия между сортами разных оригинаторов по БОБ-тесту, качеству клейковины и амилазной активности. Наиболее продвинутым признаком является качество клейковины, проблемным - конфигурация альвеограммы. Показаны особенности качества зерна, сформированного в условиях сухих и влажных лет в разрезе сортов и линий, созданных в 6 селекционных центрах. Сорта формируют зерно по качеству на уровне филлеров. Улучшителями могут быть использованы только 2 сорта (Левобережная 2, Донская безостая) из 26 изученных. Эффективность улучшения зависит от условий года и технологических достоинств реципиента. Показана взаимосвязь между признаками качества зерна на фенотипическом и генотипическом уровнях в зависимости от условий года, в богарных и орошаемых условиях. Между содержанием и качеством клейковины четко прослеживается неблагоприятная для отборов сопряженность. Показано, что качество хлеба в большей степени зависит от содержания клейковины, чем от ее качества. Сопряженность технологических

Высокое содержание клейковины (более 40%) и при избытке осадков (2003г.) формировали многие сорта и линии: Волгоградская 23, Волгоградская 84, Волгоградская улучшенная, Московская 39, Эритроспермум 356-00, Эритроспермум 243-00, Л 95000. При оценках же муки из зерна, сформированного в условиях 2004 года, все, без исключения, сорта, в том числе и выше отмеченные, имели содержание клейковины, не отвечающее требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам (32% и более). У многих из них количество клейковины было ниже критического уровня (24%) и поэтому ожидать хлебобулочных изделий высокого качества из такой муки без использования в рецептуре улучшителей, вряд ли можно. В комфортных же условиях, которые сложились в период налива и созревания зерна (2005г.) содержание клейковины, за исключением лишь немногих сортов (Жемчужина Поволжья, Л 81-94, Л 57-02, Л 60-02, Левобережная 1) было достаточно высоким (табл. 3.1.10). Таким образом, содержание клейковины в муке, как впрочем и выраженность предыдущих признаков, связано в очень сильной степени с погодными условиями в период формирования, налива и созревания зерна.
Качество клейковины, оцениваемое по данным ИДК-1, в отличии от ее содержания в меньшей степени зависит от условий года. Выраженность этого признака оказалась дифференцированной в разрезе селекционных учреждений. Наибольшие успехи по улучшению физических свойств клейковины достигнуты на Ершовской опытной станции орошаемого земледелия (ЕОСОЗ). Все сорта и линии из урожая трех лет отвечали по показателю ИДК-1 требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам, который, как известно, не должен превышать 75 единиц прибора. Высокое качество клейковины формируют, как правило, сорта зерноградской селекции, а также Жемчужина Поволжья и линии Л 60-02, Лютесценс 18Ь Г5 и Лютесценс 8936 ЙГ 84 (табл. 3.1.11). Низкое качество клейковины характерно для сортов и линий немчиновской селекции.
Состояние углеводно-амилазного комплекса зерна оказывает существенное влияние на качество хлеба. В процессе же селекции пшеницы оно не контролируется, не говоря уж об его улучшении.