Кормовые и хлебопекарные свойства зерна ржи в связи с селекцией сортов и гибридов целевого назначения

• Автор: Гильмуллина, Лилия Фирдависовна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Биохимические особенности, хлебопекарные и кормовые свойства зерна ржи и методические подходы к оценке качества в процессе селекции (обзор литературы)

1.1. Биохимические особенности зерна озимой ржи

1.1.1. Крахмал

1.1.2. Ферменты и их активность

1.1.3. Белок и клейковина ржи

1.2. Влияние пентозанов на хлебопекарные свойства ржи

1.3. Значение пентозанов для формирования кормовых показателей зерна ржи

1.4. Показатель вязкости водного экстракта

1.5. Методические подходы в селекции на повышение качества зерна озимой ржи
Глава 2. Условия, материал и методика проведения исследований
2.1. Метеорологические условия
2.2. Почвенный покров
2.3. Материал исследований
2.4 Методы исследования
2.4.1. Методика исследования динамической вязкости
2.4.2. Методика исследования кинематической вязкости
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Фенотипическая изменчивость урожайности, технологических, хлебопекарных свойств зерна и вязкости водного экстракта озимой ржи

3.2. Влияние условий среды на формирование вязкости
3.3. Изменение качественных показателей зерна озимой ржи в процессе созревания

Глава 4. Оценка вязкости водного экстракта зернового шрота в селекционном процессе
4.1. Коллекционный питомник
4.2. Гибриды Бі и инбредные линии
4.3. Элитные растения
4.4. Методические вопросы определения вязкости для селекционной практики
Г лава 5. Экономическая эффективность производства сортов ржи
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность
Озимая рожь - одна из важнейших хлебных культур в России. Доказательством ее непреходящей ценности для нашего земледелия служит тот факт, что именно ржаное хлебопашество в былые времена заложило прочный фундамент экономического могущества всего Российского государства (Жу-ченко, 2004; Сысуев, 2008, 2012).
Озимая рожь на протяжении многих веков служила незаменимым злаком для питания людей и кормления животных. Среди колосовых хлебов она выделяется необычной историей вхождения в культуру и богатой традицией хозяйственного использования. Говоря о ржи нельзя не учитывать такие ее ценные биологические свойства, как зимо- и морозостойкость, быстрое отрастание весной, толерантность к засухе, устойчивость к солевому и кислотному стрессам, способность произрастать и давать урожай на низкоплодородных почвах. Благодаря высокой природной выносливости она приобрела широкую популярность у земледельцев и по праву заслужила репутацию надежной страховой культуры (Гончаренко, 2009).
Наряду с технологическими приемами производства и переработки зерна, резервом улучшения качества зерна озимой ржи является селекция. Академик РАСХН A.A. Гончаренко указывает, что необходимо вести селекционную работу в разных направлениях, чтобы получить сорта для целевого использования (Гончаренко, 1998).
Главные признаки зерна ржи высокого качества - крупнозерность, высокая натура и устойчивость к предуборочному прорастанию. Рожь имеет короткий период покоя, поэтому при влажной погоде в период уборки зерно может прорастать «на корню», из-за чего снижаются его посевные и хлебопекарные качества.
Хотя озимая рожь является ценной хлебной культурой, большая часть произведенного зерна используется на корм животным. По данным ФАО в

Много труда и сил в процессе решения проблемы пентозанов, исследования их свойств и роли в формировании хлебопекарных и кормовых качеств зерна озимой ржи, вложили академик Россельхозакадемии А.А.Гончаренко вместе с сотрудниками (1998 - 2012), член-корреспондент АН РБ Р.Р.Исмагилов с сотрудниками (2000 - 2012), а также руководитель группы биохимии семян ВНИИСБ A.C. Тимощенко (2004).
За последние 10 лет решению вопроса определения количества водорастворимых пентозанов было сделано немало. В первую очередь, это касается совершенствования методики определения вязкости.
Для прогнозирования содержания данных углеводов чаще всего используют не прямые, а косвенные методы оценки, основанные на измерении вязкости водного экстракта ржаной муки с помощью высокоточных вискозиметров. Принцип их работы основан на том, что такие важнейшие компоненты зерна ржи, как крахмал и белок при невысоких температурах не влияют на вязкость водного экстракта. Она практически полностью (г=0,97) зависит от содержания в нем водорастворимых арабиноксиланов (Boros е.а., 1993). Экспериментально показана возможность надежного прогнозирования хлебопекарных качеств ржи по экстрагируемой вязкости (Гончаренко и др., 2005, 2006, 2011, 2012; Cyran, Cygankiewich, 2001).
Методы экстракции для определения вязкости были показаны в работах R.Karlsson (1988), D.Boros, R.R.Marquardt, B.A.Slominsky (1993), Y.T.Gan, I.G.McLeod, G.L.Scoles (1998). Многие параметры были установлены и не требовали дополнительных корректировок. Выбор метода водного экстрагирования был обоснован своей доступностью и образованием достаточно высокой вязкости. Оптимальным периодом экстрагирования является 1 час. При этом наблюдается наибольшее извлечение водорастворимых пентозанов, способствующих повышению вязкости экстракта. Температура экстрагирования должна быть не выше 50°С. Дальнейшее повышение температуры приводила к желатинизации крахмала. Растворимые пентозаны отделяли от нерастворимых путем центрифугирования.