Изучение исходного материала гречихи с целью создания сортов с высоким содержанием рутина

• Автор: Клыков, Алексей Григорьевич
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 159 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. Обзор литературы
1.1. Народнохозяйственное значение, состояние и перспективы использования гречихи
1.2. Ботаническая характеристика и основные биологические особенности исходного материала
1.3. Основные направления селекционной работы с гречихой
1.4. Физиологическая роль флавоноидов и факторы, влияющие на накопления рутина в растениях
2. Условия и методы проведения исследования
2.1. Климат и почвы
2.2. Материал и методика проведения исследований
3. Результаты изучения исходного материала
3.1. Оценка коллекционного материала
3.2. Характеристика сортов конкурсного сортоиспытания
3.3. Динамика накопления рутина в растениях гречихи
3.4. Факторы, влияющие на содержание рутина
4. Некоторые результаты использования исходного материала с высоким содержанием рутина
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В сложившейся экономической ситуации в стране обострилась проблема обеспечения населения продуктами собственного производства. Положительно решить ее можно при использовании комплекса технологических решений при выращивании селькохозяйственных культур и создании новых высокопродуктивных сортов. Поэтому совершенствование селекции, направленной на получение новых высокопродуктивных сортов, хорошо адаптированных к местным условиям, является наиболе актуальнейшей проблемой. Это относится и к гречихе, продукты из которой в питании человека занимают важное место и являются одиними из лучших источников сбалансированного растительно белка, приближающегося по биологической ценности к белкам сухого молока.
В зерне гречихи имеется значительное количество минеральных солей (железа, фосфора, кальция и меди), органических кислот (лимонной, яблочной, щавелевой) и витаминов (Р, В, В2, РР и др.), которые делают ее особенно ценной и позволяют использовать как продукт диетического питания. Кроме того, ее используют в медицинской промышленности для получения рутина (витамин Р).
В настоящее время селекционная и технологическая работа с гречихой до Сибири ведется только в Приморском ПИИСХ. Районированные в Приморском крае в последние годы (1990 и 1996 гг.) и возделываемые на основных площадях сорта гречихи. Приморская 7 и Изумруд имеют достаточно высокий потенциал семенной продуктивности, не уступающий высокопродуктивным сортам гречихи других регионов Российской Федерации, а по некоторым параметрам (крупносемянность, выравненность, крупность ядра, выход крупы) даже их превосходят. Однако высокую урожайнось этих и других сортов хозяйства получают не ежегодно. Главной причиной тому является высокая зависимость этой культуры от складывающихся в период вегетации погодных условий, т.е

процессе селекции сортам не удалось придать признаков высокой адаптивности и устойчивости к различным неблагоприятным факторам среды и постоянно изменяющимся условиям произрастания. Сложность селекции с гречихой состоит в том, что эта культура, ее вид Р.еэойепШт, имеет узкий генетический потенциал устойчивости к неблагоприятным уловиям произрастания. Поиск новых форм придставляет возможность решить данную проблему.
Известно, что с другими флавоноидами рутин непосредственно участвует в приспособлении растений к неблагоприятным условиям произрастания. Кроме того, формы с высоким содержанием рутина могут служить маркерным признаком к наиболее вредоносным заболеваниям гречихи. В связи с этим, полу-ченние сортов с высоким содержанием рутина является наиболее актуальной проблемой на Дальнем Востоке.
Цель и задачи исследований. Цель исследований усовершенствовать селекционный процесс в направлении получения сортов гречихи, устойчивых к неблагоприятным условиям произрастания с использованием исходного материала с высоким содержанием рутина.
При выполнении поставленной цели решались следующие задачи:
- Изучить исходный материал на содержание рутина;
- Выявить динамику накопления рутина в растениях видов Fagopyrum езси-1еШига Моепсб (гречиха обыкновенная), РДа1апсит (Ь.) ОаегШ. (г. татарская), Р.сутозит Ме1ззп. (г. полузонтичная);
- Установить наличие связи между содержанием рутина и основными селек-цио нно-хозяйственными признаками;
- Выделить перспективный исходный материал с высоким содержанием рутина для использования в селекционном процессе;
- Изучить влияние условий произрастания на изменение содержания рутина в сорте Изумруд.
Научная новизна. Впервые на Дальнем Востоке в селекционной работе с гречихой применён новый подход к решению проблемы получения новых сортов, используя исходный материал с высоким содержанием рутина, обеспечи-

Polygonum обнаружили в основном флавонолы: кверцетин, гиперин и рутин [211,212]. Но позднее кроме флавонолов у видов этого семейства найдены фла-воны: лейкоантоцианы [213], катехины [214] и антоцианы [215].
Состав фенольных соединений видов рода Fagopyrum изучен достаточно хорошо. В надземных органах гречихи окаймленной обнаружены цианидин, хлорогеновая кислота, галловая, протокатеховая [216]; гречихи обыкновенной -антоцианы, лейкоантоцианы, катехины и фенолкарбоновые кислоты: кофейная, хлорогеновая, галловая, протокатеховая [217-221]. В составе флавонолов надземных органов гречихи обыкновенной был найден рутин [222-225], кроме того, в листьях присутствовали кверцетин и три дополнительных гликозида, два из которых идентифицированы как гиперозид (кверцетин - 3-галактозид) и кверцитрин (кверцетин - 3-рамнозид) и кверцитрин (кверцетин - 3-рамнозид) [211]. В семенах гречихи обыкновенной, произрастающей в Японии, нашли кверцетин, гиперозид и кверцитрин [226]. Довольно подробно изучен флавоно-идный состав проростков гречихи обыкновенной. В семядольных листьях нашли рутин, ориентин, гомоориентин, витексин, сапонаретин [227,228], кверце-тин-3-рамнозид, кемпферол-3-рутинозид и кверцетин-3-глюкоза-рамнозид [229]. В гипокотилях гречихи обыкновенной присутствовали цианидин и рутин [228,230]. Изучен фитохимический состав околоплодника гречихи обыкновенной, найдены кемпферол, кверцетин, апигенин, люнолин, формононетин, гиперозид, рутин, ориентин, гомоориентин. В подземных органах гречихи татарской найдены рутин, а в плодах - рутин и кверцетин [231-233]. Из надземных органов гречихи окаймленной выделили кверцетин и рутин [216].
Флавоноиды, одну из многочисленных и распространенных в растениях групп соединений вторичного синтеза, по праву считают активными растительными метаболитами. Они принимают участие в процессах биологического окисления, фотосинтеза, роста, развития и репродукции, энергетического обмена, в приспособлении растений к неблагоприятным условиям среды и других жизненных функциях растительного организма [190-193]. Защитная роль фла-воноидов заключается, по-видимому, в их приспособительном значении в не-