Исследование исходного материала риса для селекции сортов с различным содержанием амилозы и морфологическими характеристиками зерновки

Папулова, Элина Юрьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Исследование исходного материала риса для селекции сортов с различным содержанием амилозы и морфологическими характеристиками зерновки
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Исследование исходного материала риса для селекции сортов с различным содержанием амилозы и морфологическими характеристиками зерновки"

На правах рукописи

Папулова Элина Юрьевна

ИССЛЕДОВАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА РИСА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ СОРТОВ С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ АМИЛОЗЫ И МОРФОЛОГИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЗЕРНОВКИ

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Краснодар 2012

1 7 МАМ 2012

005043759

Работа выполнена в ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте риса РАСХН в 2007-2011 гг.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Туманьян Наталья Георгиевна

Официальные оппоненты: Гончаров Сергей Владимирович

доктор биологических наук, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» профессор кафедры генетики, селекции и семеноводства

Антонова Татьяна Сергеевна

доктор биологических наук, ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур им. B.C. Пустовойта РАСХН заведующая лабораторией иммунитета и электрофореза

Ведущая организация: ГНУ Краснодарский

научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П. Лукьяненко РАСХН

Защита состоится 30 мая 2012 года в 900 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.03 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13 главный корпус, 1-й этаж, конференц-зал, тел/факс 8(861)221-57-93

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», с авторефератом — на сайтах http://vak.ed.gov. ги/ и Мр.УАуту/к^аи.ги/

Автореферат разослан 201\х.

Ученый секретарь диссертационного «/У/

совета, д.б.н., профессор I ¡/¡у^ Цаценко Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Особое внимание при выведении новых сортов риса в настоящее время уделяется показателям признаков качества зерна и крупы, относящимся к физико-химическим, в том числе технологическим (стекловидность и трещиноватость эндосперма, плёнчатость, форма и размеры зерновки, выход крупы), биохимическим (содержание амилозы и белка), пищевым и кулинарным достоинствам крупы.

Показатели качества зерна определяются требованиями производителей и потребителей рисопродуктов и различаются в отношении пищевых, кулинарных и технологических предпочтений. На всех этапах селекционного процесса исходный материал оценивается по признакам качества: физико-химическим, структурно-механическим, биохимическим, технологическим. Традиционные кухни стран, где в пищу используются рисопродукты, сильно различаются. Например, в Италии - это ризотто и паэлья, в России - плов и каша, в Японии - суши, роллы, лепешки и др. Для того, чтобы удовлетворить спрос всех групп потребителей, требуется рис различных кулинарных достоинств.

Одними из признаков, определяющих кулинарные достоинства крупы риса, являются относительное содержание амилозы в крахмале и морфологические характеристики зерновки. В мировых селекционных центрах ведется селекция сортов риса с разным морфотипом зерновки (короткозерные, среднезерные, длиннозерные) и с различным содержанием амилозы в крахмале. Сорта риса, допущенные к использованию на территории РФ, характеризуются средней крупностью и имеют низкое содержание амилозы. Выше 90 % сортов - короткозерные. В связи с этим актуальным является создание исходного материала с крупной зерновкой, относящихся к группам средне- и длиннозерных и содержащих более 21 % или не содержащих амилозы в крахмале (сорта функционального назначения).

Цель и задачи исследований. Цель работы: комплексное исследование исходного материала риса по био-, физико-химическим, анатомо-морфологическим признакам для селекции сортов с различным содержанием амилозы и морфологическими характеристиками зерновки.

Для достижения цели решали задачи:

- изучить исходный материал риса по биометрическим признакам, относящимся к морфологическим характеристикам растения, для селекции на качество;

изучить исходный материал риса по физико-химическим характеристикам, относящимся к технологическим признакам качества;

- изучить биохимический состав зерна у линий, сортообразцов и современных сортов риса отечественной и зарубежной селекции по содержанию амилозы и белка;

- изучить амилографические характеристики крахмала зерновки линий, сортообразцов и сортов риса;

- изучить и определить анатомо-морфологические характеристики сколов эндосперма зерновки исходного материала риса;

- выделить доноры селекционно-ценных признаков;

- выявить взаимосвязь физико-химических и биохимических признаков зерна и крупы;

- разработать интегральные модели по комплексу физико-химических и биохимических признаков.

Научная новизна. Исследования в области селекции сортов риса с различным содержанием амилозы являются новым направлением для культуры риса отечественного рисоводства. Проведено комплексное исследование исходного материала риса по физико-химическим, анатомо-морфологическим и биохимическим признакам с целью создания сортов с различным содержанием амилозы и морфологическими характеристиками зерновки. Изучена взаимосвязь физико-химических и биохимических признаков риса. Выявлены сорта и сортообразцы, которые максимально приближены к соответствующей модели.

Выявлены лучшие образцы для использования их в селекции сортов риса с различным содержанием амилозы и морфологическими характеристиками зерновки. Обоснована целесообразность создания новых сортов риса специального назначения с высокими технологическими показателями для производства детского и диетического питания.

Практическая значимость. Исследования исходного материала риса (сортов отечественной и зарубежной селекции, сортообразцов и линий) позволили выделить образцы, обладающие отдельными ценными физико-химическими, анатомо-морфологическими и биохимическими признаками для селекционного процесса создания сортов с различным содержанием амилозы и морфологическими характеристиками зерновки.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Комплексная оценка исходного материала риса по морфологическим, физико-химическим, биохимическим признакам для селекции на качество.

2. Взаимосвязь физико-химических и биохимических признаков зерна и крупы.

3. Интегральные модели доноров селекционно-ценных признаков.

Апробация работы. Результаты исследований ежегодно заслушивались на заседаниях методической комиссии селекционного центра ГНУ ВНИИ риса РАСХН (2009-2011 гг.). Положения по теме диссертации были представлены в Материалах XVIII и XIX Международных симпозиумов "Нетрадиционное растениеводство. Селекция. Охрана природы. Эниология. Экология и здоровье" (Алушта, 2009, 2010 гг); на Международной научно-практической конференции "Селекция сортов риса, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам для стран умеренного климата и Центральной Азии" (ГНУ ВНИИ риса РАСХН, 2008 г.); на Всероссийской научно-практической конференции "Современные методы и проблемы селекции, и технологии возделывания зерновых и кормовых культур" (Зерноград, 2011 г); на VI и VII Международной конференции "Факторы экспериментальной эволюции организмов" (Крым, Украина, 2010 и 2011 гг.); на I, III, IV и V Всероссийских научно-практических конференциях молодых ученых "Научное обеспечение агропромышленного комплекса" (Краснодар, КГАУ, 2007, 2009, 2010, 2011 гг.); на III Международной научно-практическая конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов "Инновационные процессы в АПК", посвященной 50-летию образования аграрного факультета РУДН (Москва, РУДН, 2011); на Всероссийской юбилейной научно-практической конференции, посвященной 50-летию ГНУ Адыгейского НИИСХ Россельхозакадемии «Устойчивое развитие АПК в современных условиях юга России» (Майкоп, 2011).

По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе две в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, изложения и обсуждения результатов, выводов и списка литературы. Работа изложена на 146 страницах, содержит 51 таблицу и 30 рисунков. Список литературы включает 141 наименование, в том числе 44 - иностранных авторов.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Материалом исследования служили сорта: Лиман, Рапан, Кумир, Виола, Виолетта, Тайбоне (Тайланд); сортообразцы: ВНИИР 10178 остистая и безостая формы; Джон Дир (Бразилия); сортообразцы - потомство родителей со средне-высоким содержанием амилозы в зерне, в том числе -СПСУ-10-1750а (высокорослая и среднерослая формы), СПСУ-10-2228, СПСУ-10-2245, СПСУ-10-2948, СПСУ-10-3035, СПСУ-10-3037; глютинозные сортообразцы: Г-24-1 (короткозерная и среднезерная формы);

Лебедь-3, Лебедь-1, Лебедь-2 (коллекции ВНИИ риса, селекции Приморского НИИ сельского хозяйства); белозерные линии спонтанного крупнозерного гибрида (СКГ); белозерный крупнозерный образец Крузер 8 (Дон 11528), любезно предоставленный доктором сельскохозяйственный наук П.И. Костылевым (ВНИИ зерновых культур им. Калиненко, г. Зерноград).

Были определены и изучены биометрические, относящиеся к морфологическим, физико-химические, относящиеся к технологическим, биохимические и анатомо-морфологические признаки зерна и крупы риса: длина метелки, число колосков в метелке, пустозерностъ, масса зерна с метелки, масса 1000 а.с. зерен, пленчатость, стекловидность, трещиноватость, индекс зерновки, содержание амилозы, амилографические характеристики крахмалистой пасты, содержание белка в зерен и крупе, кристалличность эндосперма по сколу зерновки.

Стандартными методами определяли: длину метелки, число колосков в метелке, пустозерность, массу зерна с метелки [Дзюба В.А., 2010], массу 1000 зерен а.с.зерен, пленчатость, стекловидность, трещиноватость; индекс зерновки - с помощью програмы WinSEEDLE; содержание амилозы - по В.О. Juliano; амилографические характеристики крахмалистой пасты - на микровискоамилографе Брабендера; содержание белка — методом Кьельдаля на приборе Кьельтек 2300; кристалличность эндосперма изучали по сколам зерновки с помощью микроскопа МБИ-6. Все вычисления были выполнены с использованием программы STATIST1CA 6.0 и StatGraf с помощью методов дисперсионного, дискриминантного, регрессионного и кластерного анализов.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Морфологические характеристики растений риса

Биометрические признаки, относящиеся к морфологическим характеристикам, позволяют выяснить, каким путем проходит формирование того или иного уровня продуктивности [Драгавцев В.А., Литун П.П., Шкель Н.М.идр., 1984].

В 2005 г. селекционером Н.В. Остапенко в селекционном питомнике было обнаружено растение риса, которое отличалось высокой кустистостью (18 продуктивных побегов), с неосыпающейся длинной 25 см метелкой с 380 колосками, низкой пустозерностью (около 5 %), зерновкой с 1/Ь 2,6, с белым перикарпом и содержанием амилозы в крупе 26,2 %. Образец высевали в селекционном питомнике в 2006-2007 гг. Расщепление происходило по признакам: период вегетации, высота растений, кустистость, форма метелки, пустозерность, осыпаемость, форма зерновки, масса 1000 зерен, окраска перикарпа.

В 2008-2010 годах отбирали по метелкам белозерные образцы из СКГ (спонтанного крупнозерного гибрида). У изучаемых образцов определяли биометрические признаки, относящиеся к морфологическим характеристикам (длину метелки, число колосков в метелке, пустозерность и массу зерна с метелки). Метелки отбирали у низкорослых (от 71 до 100 см), безостых растений. Отбраковывали образцы с низкой массой зерна с метелки и числом колосков в метелке, с высокой пустозерностью и осыпаемостью.

В 2008 году выделили 32 образца, в 2009 году отобрали 16 образцов. В 2010 году выделили восемь образцов, имеющих дайну метелки от 14,8 до 22,2 см, число колосков в метелке от 96 до 217 шт., пустозерность от 12,5 до 23,7 %, массу зерна с метелки от 3,0 до 5,6 г. В 2011 году три оставшихся после отборов образца посеяли в контрольный питомник. Из них для анализов выбрали один - 036а.

В 2008 году были начаты исследования трех сортоообразцов селекции ВНИИ зерновых культур им. Калиненко под общим названием Крузер 8. Образцы, имеющие различный морфотип зерновки, были высеяны в селекционном питомнике в 2009 году под названием Сириус, Каскад, Лорд. Определяли биометрические признаки, относящиеся к морфологическим (длина метелки, число колосков в метелке, пустозерность и масса зерна с метелки) крупнозерных образцов, выделенных из Крузер 8.

В 2009 году отобрали десять образцов Сириус, восемь - Каскад, два -Лорд. В 2010 году высота растения семи полученных образцов Сириус составила от 95,4 до 108,0 см, кустистость (общая и продуктивная) от 2 до 7 шт., длина метелки от 18,4 до 21,8 см, число колосков в метелке от 73 до 169 шт., пустозерность от 11,8 до 54,3 %, масса зерна главной метелки от 3,1 до 6,8 г, масса зерна с растения от 4,0 до 31,5 г. Высота растений шести выделенных в 2010 году образцов Каскад составила от 95,5 до 109,8 см, кустистость (общая и продуктивная) от 2 до 4 шт., длина метелки от 19,5 до 22,0 см, число колосков в метелке от 61 до 107 шт., пустозерность 25,0 до 42,0 %, масса зерна главной метелки от 2,6 до 3,2 г, масса зерна с растения от 3,7 до 5,3 г. В 2010 году выделили один образец Лорд, высота растений которого составила 92,3 см, общая и продуктивная кустистость - 3 шт., число колосков в метелке - 93 шт, пустозерность - 31,5 %.

Отбирали низкорослые безостые образцы с низкой пустозерностью и осыпаемостью, высокой массой главной метелки и растения. В 2011 году в результате отборов, осталось 2 образца Сириус - с2р1, с2р2.

В таблице 1 показаны показатели биометрических признаков за два последних года изучения лучшей нерасщепляющейся линии 036а, отобранной из СКГ, и двух крупнозерных линий из Крузер 8 группы Сириус - с2р1 и с2р2, сортообразцов СПСУ-10-1750а выс., Лебедь-2, Г-24-1 кор, и Г-

24-1 ср., ВНИИР 10178 о и б/о и сортов Лиман и Рапан (стандарты), Виола и Виолетта (глютинозные сорта), Кумир и Тайбонне (среднеамилозный сорта), которые были включены в исследования в 2010 году на основании их биохимической оценки в 2009 году (табл. 2).

Таблица 1 - Показатели биометрических признаков лучших линий и сортообразцов, выделенных по хозяйственно-ценным признакам в 2010,

2011 гг.

Образец Длина метелки,см Число колосков в метелке,шт Пустозерность, % Масса зерна с метелки, г

2010¡2011 2010 2011 2010 2011 2010 2011

036а 16,4 j 16,0 175 149 19,2 10,5 4,6 4,3

c2pl 20,5 ; 20,7 139 162 13,6 13,2 5,5 5,7

с2р2 18,4 | 21,7 94 170 11,8 14,5 3,7 6,4

СПСУ-10-1750авыс. 19,0 ' 19,2 160 153 15,2 18,6 зд 3,6

Лебедь-2 18,0 : 18,7 198 210 16,5 15,1 4,0 4,7

Г-24-1 15,5 : 16,0 150 136 19,6 18,5 3,3 3,1

Г-24-1 15,9 1 16,6 161 154 12,2 11,9 3,5 3,3

ВНИИР 10178 б/о 18,5 ! 19,0 148 158 18,2 21,0 3,0 3,6

ВНИИР 10178 о 18,9 19,5 155 152 24,3 25,1 3,4 3,5

НСР05 0,78 1,33 7,4 10,6 0,83 0,91 0,64 1,09

В 2010, 2011 гг. исследований низкой пустозерностью отличался сортообразец Г-24-1 ср. (12,2 и 11,9 % соответственно). Большое количество колосков в метелке было у сортообразца Лебедь-2 (198 и 210 шт соответственно). Сортообразец с2р1 имел высокий показатель массы зерна с метелки - 5,5 и 5,7 г соответственно, в 2011 году у сортообразца с2р2 он достиг 6,4 г.

Таблица 2 - Показатели биометрических признаков сортов 2010, 2011 гт.

Сорт Длина Число колосков „ „.! Масса зерна с |Пустозерность,%] метелки,см в метелке,шт ' ' г | метелки, г

2010:2011 2010 j 2011 ■ 2010 2011 і 2010 2011 3,6 5,1 2,9 2,6 ' 4,2

Лиман ст. ¡Рапан ст. 14,0 j 14,6 87 1 130 і 12,2 13,0"! 18,8 92 198 1 6,7 8,7 ! 2,1 5,5 j 2,3

Виола 16,6 15,8 129 j 119 1 6,0 9,5 _| 3,4

Виолетта Кумир 15,4 13,3 141 j 116 1 16,1 15,0 13,6 191 191 і 22,3 17,8 j 3,3 13,8 3,7

Тайбонне 19,8 16,3 144 77 j 16,3 12,3 j 2,8 1,8

НСР05 0,86 1,25 , 6,5 j 6,9 | 0,59 2,34 і 0,63 0,93

Лиман до 2009 года, Рапан в 2010, 2011 годах занимали более 50 % посевных площадей в Краснодарском крае. За два года исследований биометрические показатели сортов Лиман и Рапан были лучшими в 2011 году: больше длина метелки, число колосков в метелке, масса зерна с метелки, ниже пустозерность. Виола, Виолетта и Тайбонне были лучшими по всем определяемым биометрическим показателям в 2010 году. Длина метелки сорта Кумир в 2010 году - 15,0 см, в 2011 - 13,6 см, число колосков не различалось по годам, пустозерность была выше, а масса зерна с метелки -ниже в 2010 году.

3.2 Показатели признаков качества зерна риса

Для решения поставленных в исследовании задач изучали физико-химические и морфологические признаки, относящиеся к признакам качества зерна.

Отбирали линии и сортообразцы с различным морфотипом зерновки, с повышенными значениями массы 1000 а.с. зерен, стекловидности, с низкой пленчатостью и трещиноватостью.

Показатели признаков качества лучших линий и сортообразцов представлены в таблице 3, сортов - в таблице 4.

Таблица 3 - Показатели признаков качества лучших линий и сортообразцов, выделенных в 2010,2011 гг.

Образец Масса 1000 а.с. зерен., г Пленчатость, % Стекловидность, % Трещиноватость, % 1/Ь

2010 2011 2010 2011 2010 12011 2010 2011 2010 2011

036а 27,6 27,8 19,0 18,7 73 ! 94 5 4 2,2 2,1

с2р1 I 37,2 33,9 20,3 20,7 50 ! 69 13 17 2,4 2,4

с2р2 36,7 36,2 22,4 19,9 66 71 15 8 2,6 2,4

СПСУ-10-1750авыс. 23,3 23,6 18,4 18,3 61 68 ' 6 7 2,0 2,0 2,1

Лебедь-2 120,5 22,6 21,0 20,0 0 0 ! 1 3 2,0

Г-24-1 кр. ,21,2 22,9 18,0 18,0 16,4 0 ! 0 ■ 1 1 1,9 1,9

Г-24-1 ср. ; 22,1 20,9 17,7 0 ■ 0 " 50 Т 67 " 55 61 2 2 2,2 2,2

ВНИИР 10178б/о 1 23,4 ВНИИР 10178о ; 22,8 23,5 25,5 19,6; 18,9 19,8 Г 19,3 1 V 27 6 2,1 2,0 1,9 2,0

НСР05 ; 1,07 1,36 1,11 : 0,77 8,8 :Ю,2 3,9 I 7,7 0,27 0,30

По результатам изучения признаков качества лучших линий и сортообразцов в 2010 и 2011 гг. было отмечено, что масса 1000 а.с. зерен составила от 20,5 до 37,2 г и от 20,9 до 36,2 г, пленчатость 18,0-22,4 % и .от 18,3 до 20,7 %, стекловидность от 0 до 73 % и от 0 до 94 %, трещиноватость от 1 до 15 % и от 1 до 27 % соответственно.

Короткозёрными считаются сорта с индексом зерновки 1,6-2,0; среднезёрными - 2,1-2,9 и длиннозёрными с 1/Ь более 3,0. К короткозерным в 2010 году было отнесено пять сортообразцов: СПСУ-10-1750а, Лебедь-2, Г-24-1 кр., ВНИИР 10178 о, к среднезерным - четыре сортообразца: 036а, с2р1, с2р2 и Г-24-1ср„ ВНИИР 10178 б/о. В 2011 году к короткозерным было отнесено четыре сортообразца: СПСУ-10-1750а выс., Г-24-1 кр., ВНИИР 10178 б/о и о, к среднезерным - 5: 036а, с2р1, с2р2, Лебедь-2, Г-24-1 ср.

Таблица 4 - Показатели признаков качества сортов, 2010,2011 гг.

Сорт Масса 1000 а.с. зерен., г Пленчатость, % Стекловидность, % Трещиноватость, % 1/Ь

20101 2011 2010 2011 2010 : 2011 2010 2011 2010 2011

Лиман ст. 24,5 | 26,8 19,0 17,4 93 і 72 15 61 2,0 1,8

Рапан ст. 27,2 | 24,6 18,2 19,3 98 і 89 17 6 2,0 1,9

Виола 25,4 і 22,5 19,4 20,4 0 ; 0 1 12 1,6 1,5

Виолетта 24,7 ! 22,7 18,8 18,9 0 і 0~ 0 3 1,7 1,5

Кумир 22,4 21,2 16,6 18,4 81 ! 82 27 40 2,1 2,1

Тайбонне 22,6 22,9 19,6 19,1 97 ' 95 2 22 3,1 2,8

НСРо5 0,64 ! 0,83 ; 0,45 0,56 8,1 ! 6,5 6,2 8,1 0,18 0,27

Показатели признаков качества сортов в 2010 и 2011 году соответственно составили: масса 1000 а.с. зерен от 22,6 до 27,2 г и 21,226,8 г, пленчатость 16,6-19,6 % и 17,4-20,4 %, стекловидность от 0 до 98 % и 0-95 %, трещиноватость 0-27 % и 3-61 %.

Сорта Лиман, Рапан, Виола, Виолетта относятся к короткозерным (индекс зерновки от 1,5 до 2,0). Сорт Кумир - к среднезерным (индекс зерновки 2,1). Сорт зарубежной селекции Тайбонне в 2010 году можно было отнести к длиннозерным (индекс зерновки 3,1), в 2011 году этот показатель снизился до 2,8 (показатель среднезерного сорта).

3.3. Биохимические признаки и амилографические характеристики зерновки риса

Основной составной частью зерновки риса являются углеводы, которые представлены крахмалом, пентозанами, целлюлозой и более простыми сахарами. Из углеводов преобладающим является крахмал, содержание которого в зерновке колеблется в пределах 63 - 80%. Углеводными компонентами рисового крахмала являются амилоза и амилопектин. Амилоза - линейный полисахарид, в котором остатки глюкозы связаны с первым и четвертым углеродными атомами. Амилопектин имеет разветвленное строение. Структурные различия компонентов крахмала

обусловливают различия в физико-химических свойствах [Козьмина Е.П., Красноок Н.П., Аниканова З.Ф. и др., 1976].

Содержание амилозы определяли у изучаемых линий и сортообразцов. Полученные данные представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Содержание амилозы линий и сортообразцов, 2009 — 2011гг.

Образец Содержание амилозы, %

2009 2010 2011

036а 25,2 21,1 20,9

с2р1 20,2 18,2 18,0

с2р2 21,7 19,5 19,4

СПСУ-10-1750а выс. - 25,8 21,1

ВНИИР 10178 о 24,8 24,7 24,2

ВНИИР 10178 б/о 24,9 24,5 23,9

Лебедь-2 0 0 0

Г-24-1 кр. 0 0 0

Г-24-1 ср. 0 0 0

НСР05 0,98 1,02 1,04

Сортообразцы Лебедь-2, Г-24-1 кр., Г-24-1 ср. являются глютинозными, содержание амилозы у них - 0 %. В 2009 году значение этого признака составило от 20,2 (с2р1) до 25,2 % (036а). Содержание амилозы образцов: 036а, с1р1, с2р2, резко снизилось в 2010 и 2011 гг. Значение этого признака сортообразца СПСУ-10-1750а выс. в 2010 году было выше (25,8 %), чем в 2011 (21,1 %). На 1,0 % снизилось содержание амилозы в 2011 году (23,9 %) у ВНИИР 10178 б/о, по сравнению с 2009 годом (24,9 %). Показатель этого признака у ВНИИР 10178 о слабо изменялся по годам (24,2-24,8 %).

Определяли содержание амилозы изучаемых сортов (табл. 6).

Таблица 6 - Содержание амилозы изучаемых сортов, 2009-2011 гг.

Сорт Содержание амилозы, %

2009 2010 2011

Лиман ст. 15,6 16.5 16,6

Рапан ст. 17,0 16,6 16,7

Виола 0 0 0

Виолетта 0 0 0

Тайбонне 24,9 25.8 26,2

Кумир 24,7 23,0 21,9

НСРо, 0,58 0,59 0,55

Содержание амилозы у изучаемых сортов было от 15,6 до 26,2 %. Крахмал зерновки сортов Виола и Виолетта полностью состоит из амилопектина.

Содержание амилозы у сортов стандартов Лимана и Рапана оставалось практически без изменений на протяжении трех лет. Сорта Кумир и Тайбонне имели практически одинаковый показатель этого признака в 2009 году (24,7 и 24,9 % соответственно). У сорта Тайбонне в 2010 и 2011 гг. содержание амилозы несколько возросло (от 24,9 до 26,2 %). Показатели этого признака у сорта Кумир значительно снизились по сравнению с 2009 годом (с 24,7 до 21,9 % в 2011 г.).

Важнейшими признаками качества риса являются амилографические характеристики, позволяющие рекомендовать сорт для определенного вида кулинарных изделий. В 2010 и 2011 гг. у сортообразца Г-24-1 ср. клейстеризация крахмала начиналась на 6,7-6,9 минуте - это особенность глютинозных образцов. Намного позже - у сортообразцов ВНИИР 10178 б/о и ВНИИР 10178 о - на 13,0 минуте, что характерно для образцов с повышенным содержанием амилозы. В 2011 году период максимальной вязкости у сортообразца СПСУ-10-1750 а выс. наступал на 13,2 мин. В годы исследований показатель максимальной вязкости был минимальным у сортообразца СПСУ-10-1750 а выс. - 280-322 Ви, максимальный в 2010 году у с2р2 - 566 ВЫ, в 2011 у Г-24-1 ср. - 537 Ви (табл. 7).

Таблица 7 - Амилографические характеристики линий и сортообразцов, 2010,2011 гт. ____

Образец Год Время макс. Макс, вязкость Период

урожая вязкости, мин (ви) охлаждения, (BU)

036а 2010 11.1 457 611

2011 9.8 442 757

с2р1 2010 10.1 566 718

2011 10.0 498 685

Лебедь-2 2010 7.1 537 632

2011 7.3 534 658

Г-24-1 ср. 2010 6.7 535 621

2011 6.9 537 632

ВНИИР 10178 о 2010 13.0 435 559

2011 13.0 303 419

ВНИИР 10178 б/о 2010 13.0 427 590

2011 13.0 348 467

СПСУ-10-1750а выс. 2010 11.8 322 511

2011 13.2 280 481

Показатели амилографических характеристик сортов представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Амилографические характеристики сортов, 2010,2011 гг.

Сорт Год урожая Время макс, вязкости, мин Макс, вязкость, (BU) Период охлаждения, (BU)

Лиман 2010 9.7 544 910

2011 9.8 641 997

Рапан 2010 10.6 552 921

2011 10.8 435 736

Виола 2010 7.2 642 740

2011 7.3 652 789

Виолетта 2010 6.5 568 614

2011 6.1 601 625

Кумир 2010 11.6 447 668

2011 13.2 284 412

Тайбонне 2010 13.1 233 272

2011 13.1 221 268

В годы исследований клейстеризация крахмала начиналась намного раньше, чем у других сортов риса, у сорта Виолетта (6,1-6,5 мин). Значительно позже - у Тайбонне (13,1 мин) в 2010-2011 гг. и у Кумира в 2011 году (13,2 мин). Показатель «максимальная вязкость» был минимальным у сорта Тайбонне (221-233 Ви), максимальным - у сорта Виола (642-652 В и).

На рисунке 1 показаны амилограммы сортов Рапан (стандарт) и Тайбонне, сортообразцов СПСУ-101750а выс. и ВНИИР 10178 б/о урожая 2011 года.

S 10 1S 20

Time [г

Рисунок 1 - Амилограмма сортов и сортообразцов риса с повышенным содержанием амилозы: 1 - Рапан, 2 - СПСУ-10-1750 а выс., ВНИИР 10178 б/о, Тайбонне (урожай 2011 г).

Максимальная вязкость крахмалистой пасты проявлялась на 13 минуте анализа, и значение этого признака было ниже 300 Ви. Максимальная вязкость Рапана составила 435 ВІІ, и начинался этот период на 11 минуте анализа. Градиент вязкости, то есть разница значений показателей вязкости между периодами «конец охлаждения» и «максимальная вязкость», у сортов

и сортообразцов с повышенным содержанием амилозы невелик. Это говорит о прочности крахмальных гранул этих образцов и низкой развариваемости крупы при варке. Чем больше градиент вязкости, тем меньше устойчивость риса к развариванию. У сорта Рапан этот признак имеет высокое значение (301 Ви). Такая крупа при приготовлении будет развариваться.

[BU] т emperillu,0 ,.с

2 - Виола, 3 - Лебедь-2, 4 - Г-24-1 ср. (урожай 2011 г.).

По времени начала периода максимальной вязкости также можно судить об устойчивости крупы риса к развариванию. Период максимальной вязкости у сорта Виола и сортообразцов Лебедь-2, Г-24-1 ср. начинался уже на 7 минуте (рис. 2). Сваренная крупа глютинозных сортов - мягкая, клейкая, прозрачная и увлажнённая.

Рис характеризуется хорошей усвояемостью белка (95 - 98 %), имея при этом сравнительно невысокое его содержание - от 5 до 15 %, однако питательная ценность его намного выше по сравнению с другими зерновыми культурами [Juliano В.О., 2008]. Белок риса содержит все незаменимые аминокислоты [Костина С.С., 2003]. Образцы с содержанием белка в крупе менее 7,0 % относят к низкобелковыми, 7,0-8,0 % - среднебелковым, более 8,0 % - высокобелковым.

Содержание белка в зерне сортообразцов за годы исследований составило от 5,8 до 9,3 %, в крупе - от 4,5 до 8,2 (табл. 9).

В 2009 году к низкобелковым (менее 7 % белка в крупе) было отнесено два сортообразца: ВНИИР 10178 о и ВНИИР 10178 б/о; в 2010 - 11 сортообразцов: 036а, СПСУ-10-3037, СПСУ-10-3035, СПСУ-10-1750а выс., СПСУ-10-1750а ср., СПСУ-10-2245, СПСУ-10-2228, СПСУ-10-2948, Лебедь-2, ВНИИР 10178 б/о и ВНИИР 10178 о; в 2011 - 13 сортообразцов: 036а, СПСУ-10-3037, СПСУ-10-3035, СПСУ-10-1750а выс., ВНИИР 10178 о, СПСУ-10-2245, СПСУ-10-2228, СПСУ-10-2948, Лебедь-2, Г-24-1 круглозерный, Г-24-1 среднезерн., ВНИИР 10178 б/о, СПСУ-10-1750а ср.

К среднебелковым (7,0-8,0 % белка в крупе) в 2009 году было отнесено шесть сортообразцов: 036а, c2pl, с2р2, Лебедь-2, Г-24-1 кр. и Г-24-1 ср.; в

2010 - четыре сортообразца: с2р1, с2р2, Г-24-1 кр. и ср.; в 2011 - один сортообразец: с2р1.

В 2009, 2010 гг. к высокобелковым (более 8,0 % белка в крупе) был отнесен сортообразец Джон Дир, в 2011 - сортообразец с2р2.

Таблица 9 - Содержание белка в зерне и крупе сортообразцов, 2009-2011 гг.

Образец Содержание белка, %

2009 2010 2011

зерно крупа зерно крупа зерно крупа

036а 7,6 7,0 7,6 6,6 7,5 6,3

с2р1 8,0 7,0 7,9 7,0 8,6 7,5

с2р2 8,9 8,0 8,9 7,5 9,3 8,2

СПСУ-10-3037 - - 6,5 5,1 6,3 5,2

СПСУ-10-3035 - - 6,1 5,2 6,8 5,7

СПСУ-10-1750а выс. - - 6,9 6,0 7,1 6,1

СПСУ-10-1750а ср. - - 7,2 6,5 7,6 6,6

СПСУ-10-2245 - - 6,0 5,1 6,3 5,2

СПСУ-10-2228 - - 6,0 5,2 6,7 5,4

СПСУ-10-2948 - - 5,8 4,5 5,9 4,7

Лебедь-2 8,0 7,5 6,6 5,5 6,7 5,7

Г-24-1 круглозерный 7,5 7,0 7,8 7,2 6,8 6,3

Г-24-1 среднезерн. 7,6 7,2 7,5 7,2 6,7 6,0

ВНИИР 10178 б/о 6,5 5,9 6,4 5,5 6,3 5,3

ВНИИР 10178 о 7,2 5,8 7,0 5,7 7,2 5,9

Джон Дир 8,9 8,1 9,0 8,4 - -

НСР05 0,42 0,55 0,49 0,61 0,45 0,58

Содержание белка в зерне изучаемых сортов в 2009-2011 гг составило от 6,3 до 11,2 %, в крупе - 5,7-10,8 % (табл. 10).

Таблица 10 - Содержание белка в зерне и крупе сортов риса, 2009-2011 гг.

Сорт Содержание белка, %

2009 2010 2011

зерно крупа зерно крупа зерно крупа

Лиман ст. 7,6 6,6 6,8 6,1 6,9 5,8

Рапан ст. 7,8 6,5 7,9 6,9 7,5 6,7

Виола 11,2 10,8 8,9 8,4 8,7 8,2

Виолетта 8,9 7,5 8,6 6,8 9,3 8,1

Кумир 8,9 8,2 7,2 6,4 6,3 5,7

Тайбонне 8,2 7,6 8,4 7,6 7,0 6,3

НСР05 0,41 0,58 0,50 0,63 0,39 0,64

В 2011 году значение этого признака в зерне и крупе резко снизилось у сортов Кумир и Тайбонне по сравнению с 2009 годом. У сорта Виола содержание белка в шелушенном и шлифованном рисе в 2009 году было очень высоким - 11,2 и 10,8 % соответственно. Значение этого признака у сорта Виолетта было максимальным в 2011 году и составило в зерне — 9,3 %, в крупе - 8,1 %. У сортов Лиман и Рапан содержание белка в зерне и крупе почти не изменялось по годам (6,8-7,6 % в зерне, 5,8-6,6 в крупе и 7,5-7,9 в зерне, 6,5-6,9 в крупе соответственно).

В зерновке риса концентрация белка постепенно убывает к центру, а наибольшая его концентрация обнаруживается в оболочках, субалейроновом и алейроновом слоях зерновки. Очень важно знать, какое количество белка остается при шлифовании, так как при выработке крупы получают обедненный белком рисопродукт. Изменение содержания белка в зерне риса при его шлифовании представлено в таблице 11.

Таблица 11 - Изменение содержания белка в зерне сортообразцов риса при его шлифовании, 2009-2011 гг.

Образец Снижение содержание белка при шлифовании, %

2009 2010 2011

036а 7,9 13,2 16,0

с2р1 12,5 11,4 12,8

с2р2 10,1 15,7 11,8

Лебедь-2 6,3 16,7 14,9

Г-24-1 круглозерный 6,7 ' 7,7 7,4

Г-24-1 среднезерн. 5,3 4,0 6,0

ВНИИР 10178 б/о 9,2 14,0 15,9

ВНИИР 10178 о 19,7 18,6 16,2

Джон Дир 9,0 6,7 _

НСР„, 1,88 1,75 1,91

Из всех исследуемых сортообразцов наименьшим снижением белка при шлифовании характеризовался глютинозный образец Г-24-1 ср, (от 4 до 6,0 %), что свидетельствует о глубоком залегании его в зерновке. Значительное снижение белка в крупе отмечено у ВНИИР 10178 о. В 2009 году на 19,7 %; в 2010 и 2011 году на 18,6 и 16,2 % соответственно.

3.4. Анатомо-морфологнческие признаки зерновки риса

Оценивали структуру эндосперма зерновок сортов Лиман, Рапан, Тайбонне, Виолла, Виолетта и сортообразцов ВНИИР 10178 б/о, ВНИИР 10178 о.

Сорта Лиман и Рапан имели, как правило, мучнистое пятно в вентральной части зерновки. Крахмалистая паренхима Лимана состояла из мелких и средних кристаллов, Рапана - из средних и крупных. У сорта Тайбонне в структуре крахмалистой паренхимы преобладали большие (в центре) и средних размеров кристаллы. Мучнистые пятна различных размеров в центре имели сортообразцы ВНИИР 10178 б/о и ВНИИР 10178 о. Сорта Виола и Виолетта имели мелкокристаллическую, пористую крахмлистую паренхиму. На сколе зерновки отмечены микротрещины.

3.5 Сравнительное исследование сортов по комплексу признаков

Изменчивость признаков биологических объектов зависит от множества различных причин, которые принято называть факторами. При помощи специальных статистических методов можно разложить общую изменчивость количественного признака на изменчивость, обусловленную действием контролируемого фактора (или факторов) и случайную (остаточную) изменчивость, которая обусловлена действием остальных неконтролируемых факторов.

По результатам исследований в число лучших образцов вошли сортообразцы: 036а, с2р1, с2р2, СПСУ-10-1750а выс., Лебедь-2, Г-24-1 ср., Г-24-1 кр., ВНИИР 10178 о и ВНИИР 10178 б/о; сорта: Виола, Виолетта, Кумир, Тайбонне. Они и подлежали сравнению в 2010 и 2011 гг. по следующим признакам: содержание амилозы, максимальная вязкость, масса зерна с метелки, масса 1000 ас. зерен, пленчатость, стекловидность и трещиноватость. Сравнение образцов в дисперсионном анализе показало достоверность различий сортов и сортообразцов по всем признакам кроме трещиноватости. Полученные данные представлены в таблице 12.

Выявленные в дисперсионном анализе различия между образцами по отдельным признакам дают основание для определения из их числа лучших. Сложность такой задачи заключается в необходимости выбора лучших образцов не по отдельным признакам, а по всей совокупности учтенных характеристик одновременно. Единственно адекватным подходом в данном случае может явиться применение методов многомерного статистического анализа, позволяющего объединять исходные признаки в новые интегральные характеристики и, таким образом, сопоставить объекты по комплексу признаков одновременно.

Таблица 12 - Результаты однофакторного дисперсионного анализа биохимических, физико-химических и морфологических характеристик с

фактором «образец».

Изменчивость 1 <1Г шБ Р о2 Доля в общей дисперсии, %

Содержание амилозы

Общая 2756,5 25 114,8 100,0

Эффект 2744,5 12 228,7 246,0 113,9 99,2

Остаточная 12,0 13 0,9 0,9 0,8

Максимальная вязкость

Общая 416304,7 25 17215,8 100,0

Эффект 375659,2 12 31304,9 10,0 14089,2 81,8

Остаточная 40645,5 13 3126,6 3126,6 18,2

Масса зерна с метелки

Общая 23,6 25 0,9 100,0

Эффект 17,0 12 1,4 2,8 0,5 47,0

Остаточная 6,6 13 0,5 0,5 53,0

Масса 1000 а.с. зерен

Общая 357,9 25 14,8 100,0

Эффект 332,9 12 27,7 14,4 12,9 87,0

Остаточная 25,1 13 1,9 1,9 13,0

Пленчатость

Общая 26,2 25 1,2 100,0

Эффект 21,1 12 2 4,4 0,7 63,0

Остаточная 5 13 0,4 0,4 37,0

Стекловидность-8

Общая 33801,0 25 1405,5 100,0

Эффект 32896,5 12 2741,4 39,4 1335,9 95,1

Остаточная 904,5 13 69,6 69,6 5,0

Трещиноватость

Общая 5126,4 25 140,7 100,0

Эффект 3296,9 12 274,7 2,0 0,0 0,0

Остаточная 1829,5 13 140,7 140,7 100,0

Примечание. Здесь и в других подобных таблицах ЭЭ - сумма квадратов; - число степеней свободы; шБ- средние квадраты; И - критерий Фишера; сг - дисперсия.

Для решения поставленной задачи был использован дискриминатный анализ - метод, объединяющий исходные признаки в их линейные комбинации - дискриминантные функции. Был проведен выбор образцов с максимальным и нулевыми значениями содержания амилозы. Получили произведения указанных параметров на коэффициенты первой и второй дискриминантных функций с последующим решением уравнений. Таким образом и было осуществлено внедрение в дискриминантное пространство искомой модели. По описанному принципу была построена и вторая

селекционная модель, учитывающая значение амилозы равное нулю. Распределение точек образцов и точек первой и второй моделей представлено на рисунке 3.

Анализ данного распределения позволяет увидеть, что к разным моделям максимально приближены разные группы образцов. Именно они и могут быть признаны лучшими по комплексу признаков. Однако, простой визуальный анализ неприемлем, и требуется точная процедура сравнения образцов, основанная на количественной оценке расстояний. Такая процедура может быть основана на классификации образцов и точек моделей с использованием кластерного анализа, проведенного по евклидовым расстояниям (расстояниям между точками на плоскости).

25 .......,-,-----.---,-г--,-

20 Модель 2 Модель 1

# *

15 ■

СПСУ-10-1750а выс Л

§ 10 Кумир Тайбоне

3" • •

>- Г-24И ср ВНИИР101786/О&

■Ц 5 ' •вНИИР10178о

со

¡Л Виолетта

1 0 ' 9

1 Лебедь-2 036а

В -5 в™3 Лиман _ *

^ ф 09 Рапан

-10

-15

с2р1 • :

.20 .........-.......................................

-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

Дискриминатная функция 1

Рисунок 3 - Распределение образцов и точек моделей в пространстве дискриминтных функций.

Модель 2 • Модель 1 • СПСУ-10-1750а выс

Г-24-1 ср • Куиир Тайбоне • • ВНИИР101786/о§ • ВНИИР10178

Виолетта

Лебедь-2 Вита • 036а

Лиман ^^ ® 99 Рапан с2р1 • :

На рисунке 4 представлены результаты кластерного анализа в виде иерархического дендрита. Разрезание дендрита по уровню сходства в 40 усл. единиц приводит к выделению трех кластеров. В первый из них попали -модель 2, Виолетта, Г-24-1 ср., Виола, Лебедь-2. Именно эти образцы могут быть признаны лучшими в группе глютинозных, имеющие среднюю продуктивность и высокие значения технологических показателей.

Во второй кластер вошла модель 1 и образцы Тайбонне, ВНИИР10178 о, ВНИИР10178 б/о, Кумир, СПСУ-10-1750а выс. Эти образцы являются лучшими в группе со средним содержанием амилозы в зерновке. В отдельный, третий кластер вошли образцы с2р1, Рапан, Лиман и 036а.

160

120

8 100

Рисунок 4 - Кластеризация образцов и точек моделей по евклидовым расстояниям.

3.6 Сравнительное исследование корреляционных структур выделенных образцов. Регрессионный анализ.

Проблема взаимосвязи амипографических характеристик крахмала и содержания амилозы в зерновке до сих пор не решена. Она имеет важное значение в связи с необходимостью прогнозирования диетических и кулинарных характеристик сорта.

Результаты настоящих исследований подтвердили отрицательный коэффициент корреляции, который составил -0,74. Таким образом, чем выше содержание амилозы, тем меньше показатель максимальной вязкости.

На следующем этапе исследований было построено уравнение множественной регрессии для прогноза показателей качества по информативным признакам. Уравнение линейной регрессии, описывающее зависимость между показателями «содержание амилозы» и «максимальная вязкость крахмалистой пасты» имеет вид: Am=42,71-0,06*V, где Ам -содержание амилозы, V - максимальная вязкость.

Параметры уравнения линейной регрессии высчитывали, исходя из методов наименьших квадратов (рис. 5), при этом считали, что сумма квадратов каждого отклонения от линии регрессии должна пройти максимально близко к каждой из точек. Кривыми линиями обозначали границы доверительных интервалов - однопроцентного и пятипроцентного (минимальная и максимальная граница).

зо 25 20 15 ю 5 О

220 320 420 520 620 720 Рисунок 5 - Линия регрессии зависимости содержания амилозы (ось У) и максимальной вязкости (ось X).

Эмпирические точки не выходили за границы доверительных интервалов одно- и пятипроцентных, что свидетельствует о том, что регрессия достоверно описывает зависимость между признаками: «содержание амилозы» и «максимальная вязкость».

ВЫВОДЫ

1. Проведенное комплексное исследование исходного материала риса по анатомо-морфологическим, физико-химическим и биохимическим признакам зерна и крупы выявило значительное разнообразие по изучаемым признакам.

2. Выделено 11 сортообразцов и сортов, отличающихся высокими биометрическими показателями и признаками качества зерна и крупы.

3. Выделено три сортообразца: СПСУ-10-1750а выс., ВНИИР 10178 о, ВНИИР 10178 б/о, имеющих среднее содержание амилозы, соответственно 21,1-25,8 %, 24,2-24,8 %, 23,9-24,9 %; 2 сорта: Тайбонне и Кумир с содержанием амилозы 24,9-26,2 % и 21,9-24,7 % соответственно.

4. Высокое содержание белка в зерне и крупе имели сорта: Виола (8,7-11,2 % и 8,0-10,8 % соответственно) и Виолетта (8,6-9,3 % и 8,1%), среднее и высокое содержание белка - сортообразцы c2pl (7,9-8,6 % и 7,5 %), с2р2 (8,9-9,3 % и 7,5-8,2 %).

5. Выделены сортообразцы с повышенным показателем «масса 1000 а.с. зерен»: c2pl (31,8-37,2 г) и с2р2 (32,7-36,7 г).

6. Показана достоверность различий между сортами и сортообразцами для всех изучаемых признаков (содержание амилозы, максимальная вязкость, масса зерна с метелки, масса 1000 а.с. зерен, пленчатость, сгекловидность и трещиноватость), кроме трещиноватости в сравнительном анализе сортообразцов 036а, c2pl, с2р2, СПСУ-10-1750а выс., Лебедь-2, Г-24-1 ср., Г-24-1 кр„ ВНИИР 10178 о, ВНИИР 10178 б/о и сортов Виола, Виолетта, Кумир, Тайбонне, Лиман, Рапан для образцов с максимальным содержанием амилозы, содержанием амилозы 0 %, максимальным содержанием белка в зерне и крупе, максимальной массой 1000 а.с. зерен.

7. Определена обратная корреляционная зависимость между содержанием амилозы и максимальной вязкостью крахмалистой пасты (г=-0.74) и построено уравнение регрессии, описывающее эту взаимосвязь: Am=42,71-0,06*V. *

8. Разработано 4 интегральные модели по комплексу физико-химических и биохимических признаков: максимальное и нулевое содержание амилозы, максимальное содержание белка в зерне и крупе, максимальная масса 1000 а.с. зерен. Выявлены сорта и сортообразцы, которые максимально приближены к соответствующей модели.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ

В селекционном процессе создания новых сортов риса с высоким качеством зерна и крупы, с повышенной питательной ценностью необходимо учитывать результаты по комплексу изученных анатомо-морфсшогических, физико-химических и биохимических признаков исходного материала.

При селекции сортов с повышенным содержанием амилозы целесообразно как исходный материал использовать сортообразцы СПСУ-10-1750а, ВНИИР 10178 о, ВНИИР 10178 б/о и сорта, Кумир.

При создании глютинозных сортов рекомендуется использовать сортообразцы Г-24-1 ср., Лебедь-2 и сорта Виола и Виолетта.

Лучшие образцы по содержанию белка в зерне и крупе: сортообразцы с2р1, с2р2 и сорта Виола, Виолетта - целесообразно использовать при селекции сортов с повышенным содержанием белка в зерне и крупе.

При селекции крупнозерных сортов с массой 1000 а.с. зерен более 31 г рекомендуется использовать сортообразцы с2р1 и с2р2.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК

1. Папулова Э.Ю. Характеристика исходного материала риса в целях создания сортов с высоким содержанием белка и средним содержанием амилозы в зерновке // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2011/06/рс1 f723.pdf. № 70 (06) - 2011.

2. Папулова Э.Ю., Туманьян Н.Г., Остапенко Н.В. Характеристика вязкости и содержание амилозы в сортах и сортообразцах риса российской и зарубежной селекции // Зерновое хозяйство Росиии. — Ростов-на-Дону, 2012. -Х° 1(19).-С. 24-26.

Публикации в других изданиях

3. Сорочинская Э.Ю. Признаки качества зерна риса и их наследование // Материалы I Всероссийской Научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». - Краснодар, 2007. - С.53 -55.

4. Туманьян Н.Г., Сорочинская Э.Ю., Давоян А.Э., Костина С.С., Остапенко Н.В. Элементы структуры урожая и показатели при-знаков качества потомств спонтанного гибрида риса // Международная научно-практическая конференция «Селекция сортов риса, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам для стран умеренного климата и Центральной Азии», ГНУ ВНИИ риса. - Краснодар 2008. - С. 115 - 119.

5. Костина С.С., Сорочинская Э.Ю., Давоян А.Э., Остапенко Н.В., Туманьян Н.Г. Показатели признаков качества и элементы структуры урожая потомств спонтанного гибрида риса // Материалы XVIII Международного симпозиума "Нетрадиционное растениеводство. Селекция и генетика. Эниология. Экология, и здоровье». - Алушта, Симферополь, 2009. - С. 323 -325.

6. Папулова Э.Ю. Глютинозные сорта риса // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса», КГАУ. - Краснодар, 2009.-С. 59-61.

7. Харитонов Е.М., Туманьян Н.Г., Папулова Э.Ю., Давоян А.Э., Лоточникова Т.Н., Остапенко Н.В. Исходный материал для селекции риса со средним содержанием амилозы и окрашенным перикарпом зерновки // Материалы VI Международной конференции «Факторы Экспериментальной эволюции организмов. - ЛОГОС, АР Крым, Украина, 2010. - С. 454 - 458.

8. Туманьян Н.Г., Лоточникова Т.Н., Лоточников C.B., Костина С.С., Салчинкина Е.М., Остапенко Н.В., Папулова Э.Ю., Давоян А.Э. Качество зерна и крупу глютинозных и краснозерных сортов риса отечественной селекции // Материалы XIX Международного научного симпозиума "Нетрадиционное растениеводство, селекция и генетика. Эниология. Экология и здоровье. - Алушта, Симферополь, 2010. - С. 898-900.

9. Папулова Э.Ю. Элементы структуры урожая образцов риса с различным содержанием амилозы и типом зерновки // Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса», КГАУ. - Краснодар,

2010.-С. 77 - 79.

10. Папулова Э.Ю., Костина С.С. Оценка исходного материала риса для создания сортов с повышенным содержанием амилозы // Зерновое хозяйство России, 2011. - № 1 (13).-С. 10-12.

11. Папулова Э.Ю. Значение признаков качества исходного материала риса с различным индексом зерновки // Доклады III Международной научно-практической конференции молодых учёных «Инновационные процессы в АПК» РУДН. - Москва, 2011. - С. 133 - 134.

12. Папулова Э.Ю., Остапенко Н.В., Костина С.С. Среднеамилозные сорта селекции ГНУ ВНИИ риса // Сборник докладов Всероссийской Юбилейной научно-практической конференции, посвященный 50-летию ГНУ Адыгейской НИИСХ Россельхозакадемии «Устойчивое развитие АПК в современных условиях юга России». - Майкоп, 2011. - С. 137 - 138.

13. Папулова Э.Ю. Амилографические характеристики риса и их связь с содержанием амилозы в крупе // Материалы V Все-российской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса», КГАУ. - Краснодар, 2011. - С. 148 - 149.

14. Туманьян Н.Г., Лоточников C.B., Лоточникова Т.Н., Папулова Э.Ю., Давоян А.Э. Характеристика исходного материала риса по содержанию белка в зерне и крупе // Материалы Международной конференции «Факторы Экспериментальной эволюции организмов. - ЛОГОС, АР Крым, Украина,

2011.-Том 10.-С. 565-570.

Подписано в печать 25.04.2012 г. Бумага офсетная Печ. л. 1 Тираж 100 экз.

Формат 60x84 1/16 Офсетная печать Заказ № 345

Отпечатано в типографии Куб ГАУ 350044,г. Краснодар, ул. Калинина, 13

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Папулова, Элина Юрьевна

специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Н.Г. Туманьян

Краснодар

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.

1. КУЛЬТУРА РИСА, ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА, МЕТОДЫ ОЦЕНКИ. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1 Общая характеристика риса.

1.2 Признаки качества зерна и крупы риса.

1.3 Современные исследования в области селекции риса по признакам качества: морфотипу и физико-химическим характеристикам зерновки.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1 Погодно-климатические условия в годы исследований (2008-2011 гг.).

2.2 Материал и методы исследований.

2.2.1 Исходный материал риса, используемый в оценке по хозяйственно-ценным признакам.

2.2.2 Методы определения биометрических признаков зерна риса, относящихся к морфологическим характеристикам.

2.2.3 Методы определения физико-химических признаков качества зерна риса.

2.2.4. Методы определения биохимических свойств риса.

2.2.5 Метод анализа анатомо-морфологических свойств зерновки.

2.2.6 Статистические методы исследования.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Морфологические характеристики растений риса.

3.2 Показатели признаков качества зерна риса.

3.3. Биохимические и амилографические признаки зерновки риса.

3. 4. Анатомо-морфологические признаки зерновки риса.

3.5 Сравнительное исследование образцов по комплексу признаков.

3.6 Сравнительное исследование корреляционных структур выделенных образцов. Регрессионный анализ.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Исследование исходного материала риса для селекции сортов с различным содержанием амилозы и морфологическими характеристиками зерновки"

Актуальность исследований. Рис - ценная сельскохозяйственная культура. Тысячи блюд из него человек употребляет в пищу, используя при этом целые, обрушенные, шлифованные и полированные, недозрелые и проросшие зерновки. Используется не только крупа, но и мука, крахмал, мучка, масло и др. Актуальной задачей на сегодняшний день является создание сортов риса с высокими пищевыми и технологическими характеристиками.

В мире ведется непрерывная селекционная работа по рису с привлечением огромного генетического потенциала коллекционных образцов, собранных в международных банках зародышевой плазмы. Мировая коллекция риса обладает большим разнообразием признаков и свойств и используется в гибридизации с целью получения сортов, сочетающих в себе высокую урожайность, качество крупы, устойчивость к болезням, холоду, засолению почвы и полеганию.

В агроклиматических условиях Краснодарского края для повышения эффективности работ по созданию сортов риса необходимо совершенствовать методы ведения селекционного процесса, привлекать, создавать и изучать новый селекционный материал.

Особое внимание при выведении новых сортов риса в настоящее время уделяется показателям признаков качества зерна и крупы, относящимся к физико-химическим, в том числе технологическим (стекловидность и трещиноватость эндосперма, плёнчатость, форма и размеры зерновки, выход крупы), биохимическим (содержание амилозы и белка), пищевым и кулинарным достоинствам крупы.

Одними из признаков, определяющих кулинарные достоинства крупы риса, являются относительное содержание амилозы в крахмале и морфологические характеристики зерновки. В мировых селекционных центрах ведется селекция сортов риса с разным морфотипом зерновки (короткозерные, среднезерные, длиннозерные) и с различным содержанием амилозы в крахмале. Сорта риса, допущенные к использованию на территории РФ, характеризуются средней крупностью и имеют низкое содержание амилозы. Выше 90 % сортов - короткозерные. В связи с этим актуальным является создание исходного материала с крупной зерновкой, относящейся к группам средне- и длиннозерных и содержащих более 21 % или не содержащих амилозы в крахмале (сорта функционального назначения).

Для достижения цели были поставлены задачи:

- изучить исходный материал риса по биометрическим признакам, относящимся к морфологическим характеристикам растения, селекции на качество;

- изучить исходный материал для селекции на качество по физико-химическим характеристикам, относящимся к технологическим признакам качества;

- изучить амилографические характеристики крахмала зерновки линий, сортообразцов и сортов риса;

- выделить доноры селекционно-ценных признаков;

- выявить взаимосвязь физико-химических и биохимических признаков зерна и крупы;

- разработать интегральные модели по комплексу физико-химических и биохимических признаков.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования служили биометрические, относящиеся к морфологическим характеристикам растения, физико-химические, относящиеся к технологическим, и биохимические признаки качества зерна разных сортов, сортообразцов и линий риса. Предметом исследования служило выделение лучшего исходного материала на основании выявленной взаимосвязи признаков качества.

Методологическая и теоретическая основа исследования. Информационная база. Методологическую и теоретическую основу диссертации составили научные труды отечественных и зарубежных авторов в области растениеводства и селекционных проблем риса, связанных с созданием сортов с различным содержанием амилозы и морфологическими характеристиками зерновки.

Для оценки исходного материала риса по анатомо-морфологическим, физико-химическим и биохимическим признакам были использованы стандартные методы анализа. Обработку экспериментальных данных проводили с помощью методов многомерного статистического анализа, который включал результаты однофакторного дисперсионного анализа, дискриминантного анализа, выявление параметров селекционной модели для интересующих нас селекционно-ценных признаков, кластерный анализ для решения задач классификации сортов, корреляционный анализ для изучения взаимосвязи изучаемых признаков.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Комплексная оценка исходного материала риса по морфологическим: высота растения, кустистость (общая и продуктивная), длина метелки, число колосков в метелке, пустозерность, масса зерна с метелки, масса зерна с растения; физико-химическим: масса 1000 а.с.зерен, пленчатость, стекловидность, трещиноватость, индекс зерновки, амилографические характеристики крахмалистой пасты; биохимическим признакам: содержание белка в зерне и крупе, содержание амилозы, для селекции на качество.

2. Взаимосвязь физико-химических и биохимических признаков зерна и крупы.

3. Интегральные модели доноров селекционно-ценных признаков.

Апробация работы. Результаты исследований ежегодно заслушивались на заседаниях методической комиссии селекционного центра ВНИИ риса РАСХН (2009-2011 гг.). Положения по теме диссертации были представлены в Материалах XVIII и XIX Международных симпозиумов "Нетрадиционное растениеводство. Селекция. Охрана природы. Эниология. Экология и здоровье" (Алушта, 2009, 2010 гг.); на практической конференции "Селекция сортов риса, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам для стран умеренного климата и Центральной Азии" (ГНУ ВНИИ риса РАСХН, 2008 г.); на Всероссийской научно-практической конференции "Современные методы и проблемы селекции, и технологии возделывания зерновых и кормовых культур" (Зерноград, 2011 г.); на VI и VII Международной конференции "Факторы экспериментальной эволюции организмов" (Крым, Украина, 2010 и 2011 гг.); на I, III, IV и V Всероссийских научно-практических конференциях молодых ученых "Научное обеспечение агропромышленного комплекса" (Краснодар, КГАУ, 2007, 2009, 2010, 2011 гг.); на III Международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов "Инновационные процессы в АПК", посвященной 50-летию образования аграрного факультета РУДН (Москва, РУДН, 2011); на Всероссийской Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 50-летию ГНУ Адыгейского НИИСХ Россельхозакадемии «Устойчивое развитие АПК в современных условиях юга России» (Майкоп, 2011 г.).

По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе две в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Папулова, Элина Юрьевна

выводы

4. Высокое содержание белка в зерне и крупе имели сорта: Виола (8,7-11,2 % и 8,0-10,8 % соответственно) и Виолетта (8,6-9,3 % и 8,1 %), среднее и высокое содержание белка - сортообразцы с2р1 (7,9-8,6 % и 7,5 %), с2р2 (8,9-9,3 % и 7,5-8,2 %).

5. Выделены сортообразцы с повышенным показателем «масса 1000 а.с. зерен»: с2р1 (31,8-37,2 г) и с2р2 (32,7-36,7 г).

6. Показана достоверность различий между сортами и сортообразцами для всех изучаемых признаков (содержание амилозы, максимальная вязкость, масса зерна с метелки, масса 1000 а.с. зерен, пленчатость, стекловидность и трещиноватость), кроме трещиноватости в сравнительном анализе сортообразцов 036а, с2р1, с2р2, СПСУ-10-1750а выс., Лебедь-2, Г-24-1 ср., Г-24-1 кр., ВНИИР 10178 о, ВНИИР 10178 б/о и сортов Виола, Виолетта, Кумир, Тайбонне, Лиман, Рапан для образцов с максимальным содержанием амилозы, содержанием амилозы 0 %, максимальным содержанием белка в зерне и крупе, максимальной массой 1000 а.с. зерен.

7. Определена обратная корреляционная зависимость между содержанием амилозы и максимальной вязкостью крахмалистой пасты (г=

0.74) и построено уравнение регрессии, описывающее эту взаимосвязь: Ам=42,71 -0,06* V.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ

В селекционном процессе создания новых сортов риса с высоким качеством зерна и крупы, с повышенной питательной ценностью необходимо учитывать результаты по комплексу изученных анатомо-морфологических, физико-химических и биохимических признаков исходного материала.

При селекции сортов с повышенным содержанием амилозы целесообразно как исходный материал использовать сортообразцы СПСУ-10-1750а выс., ВНИИР 10178 о, ВНИИР 10178 б/о и сорта Тайбонне, Кумир.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Папулова, Элина Юрьевна, Краснодар

1. Авакян Э.Р. Роль кремния в растении риса / Э.Р. Авакян // Рисоводство. 2004. - № 4. - С. 59 - 64

2. Агарков В.Д. Агротехнические требования и нормативы в рисоводстве / В.Д. Агарков, А.Ч. Уджуху, Е.М. Харитонов. Краснодар, 2006. - 96 с.

3. Айвазян С.А. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности / С.А. Айвазян, В.М. Бухштабер, И.С. Енюков и др.. М., 1989. -607 с.

4. Александров В.Г. Анатомия растений / В.Г. Александров. М.: Высшая школа, 1966. -431 с.

5. Алешин Е.П. Рис / Е.П. Алешин, Н.Е Алешин. издание 2-е, переработанное и дополненное. - Краснодар: «Рис России», 1997. - 504 с.

6. Алешин Е.П. Краткий справочник рисовода / Е.П. Алешин, В.П. Конохова. М.: Агропромиздат, 1986. - 253 е.: ил.

7. Андреев Н.Р. Основы производства нативных крахмалов / Н.Р. Андреев. М.: Пищепромиздат, 2001. - 289 с.

8. Аниканова З.Ф. Рис: сорт, урожай, качество / З.Ф. Аниканова, Л.Е. Тарасова. М: 1988. - 111 с.

9. Багавиева Э.З. Особенности сортов яровой мягкой пшеницы по элементам структуры урожая / Э.З. Багавиева, Н.З. Василова // Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2009. Том №11. - № 1. -С. 101 - 105.

10. Ю.Василенко И.И. Достижения и перспективы развития селекции и семеноводства / И.И. Василенко // Селекция и семеноводство. М.: «Агропромиздат», 1990. № 2. - С. 2 - 9.

11. Глазко В.И. Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы / В.И.Глазко. Киев: PA NOVA, 2006. - 206 с.

12. Глазко В.И. Молекулярно-генетические подходы к анализу доместикации риса и его коэволюции с человеком / В.И. Глазко, Н.В. Рождественская, А.Н. Иванов // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии, 2009. № 4. - С. 71 - 79.

13. Гордиенко A.C. Характеристика качества рисовой крупы, реализуемой торговой сетью / A.C. Гордиенко // Материалы конференции «Новости научного прогресса», -Донецк, 2010. С. 58 - 62.

14. Горпинченко Т.В. Культура возделывания риса в России / Т.В. Горпинченко // Кондитерское и хлебопекарное производство, 2006. № 2 (54). -С. 4 - 6.

15. Горпинченко Т.В. Сортовые ресурсы российского риса / Т.В. Горпинченко, З.Ф. Аниканова // Пищевая промышленность, 2000. № 6. - С. 46 -49.

16. ГОСТ 6293-90 «Рис. Требования при заготовках и поставках».

17. ГОСТ 10842-89. Зерно зерновых и бобовых культур и семена масличных культур.

18. ГОСТ 10843-76. Зерно. Метод определения пленчатости.

19. ГОСТ 10987-76. Зерно Методы определения стекловидности.

20. Грачева И.М. Технология ферментных препаратов / И.М. Грачева. -М.: ВО Агропомиздат, 1987. 335 с.

21. Грязнов A.A. Ячмень Карабалыкский / A.A. Грязнов. Кустанай, 1996. - 277с.

22. Дао Тхе Туан. Происхождение, систематика и экология риса / Дао Тхе Туан. Ташкент: Госиздат УзССР, 1960. - 84 с.

23. Дзюба В.А. Селекция сортов риса, устойчивых к пирикуляриозу/ В.А. Дзюба //Физиол. основы повышения устойчивости и продуктивности с.-х. растений, 1988.-86 с.

24. Дзюба В.А. Генетика риса / В.А. Дзюба. Краснодар, 2004. - 283 с.

25. Дзюба В.А. Содержание белка и амилозы у риса / В.А. Дзюба, Т.Н. Лоточникова // Материалы XIII Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье». -Алушта, 2004. Книга I. - С. 421.

26. Дзюба В.А. Теоретическое и прикладное растениеводство: на примере пшеницы, ячменя и риса: науч.-метод. Пособие / В.А. Дзюба. Краснодар, 2010.-475 с.

27. Драгавцев В.А. Механизм целостности растений, фитоценоза, системы организм-среда / В.А. Драгавцев // Тез. докл. 3-го съезда Всерос. о-ва физиологов растений. СПб., 1993. Т.З. - С. 297.

28. Драгавцев В.А. Модель эколого-генетического контроля количественных признаков растений / В.А. Драгавцев, П.П. Литун, И.М. Шкель и др. // Докл. АН СССР, 1984. -Т 274. -№ 3. С. 720-723.

29. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи / П.М. Жуковский. Л., 1971. - 750 с.

30. Ерыгин П.С. Физиологические основы орошения риса / П.С. Ерыгин. -М. Л.: Изд-во АН СССР, 1950. - 208 с.

31. Ерыгин П.С. Физиология риса / П.С. Ерыгин // Физиология сельскохозяйственных растений. Изд-во Московского университета, 1969. - Т. 5. - С.266-411.

32. Зайцев В.Б. Рассказ о рисе / В.Б. Зайцев. М.: Колос, 1998.-192 с.

33. Зеленский Г.Л. Эколого-генетические основы повышения продуктивности растений (на примере риса) / Г.Л. Зеленский // Экологическая генетика культурных растений. Краснодар, 2005. - С. 86 - 94.

34. Зеленский Г.JI. Селекция сортов риса в международном научно-исследовательском институте риса / Г.Л. Зеленский // Рисоводство, 2010. № 16.-С. 36-40.

35. Зеленский Г.Л. Результаты изучения интродукционных образцов риса / Г.Л. Зеленский, A.C. Дмитриева // Селекция и семеноводство. М: «Агропромиздат», 1988. - № 4. - С. 29 - 30.

36. Иванов М.В. Формирование хозяйственно-биологических признаков ярового ячменя в процессе селекции с использованием приемов биотехнологии: автореф. дис.д-ра с.-х. наук / М.В. Иванов. С.-Петербург: Пушкин, 1998. -С. 7-27.

37. Калинин А.П. Агрономическая тетрадь. Возделывание риса по интенсивной технологии / А.П. Калинин, Е.П. Алешин, М.И. Чеботаев. М.: Россельхозиздат, 1987. - 128 с.

38. Каталог сортов риса селекции Всероссийского научно-исследовательского института риса: Справочно-методическое издание. ООО «Просвещение-Юг», Краснодар 2007. - 48 с.

39. Ковалевская В.А. Селекция риса в Дальневосточной зоне рисосеяния / В.А. Ковалевская // Достижения науки и техники АПК, 2008. № 6. - С. 8 - 10.

40. Козьмина Е.П. Хранение и переработка риса / Е.П. Козьмина М: Колос, 1966. - 160 с.

41. Козьмина Е.П. Биохимическая и технологическая характеристика отечественного риса-зерна / Е.П. Козьмина, Н.П. Красноок, З.Ф. Аниканова и др.. -М: 1976.-54 с.

42. Кононенко C.B. Выращивание риса в условиях засоления с применением новых регуляторов роста / C.B. Кононенко, О.И. Третьякова, О.И.

43. Федулов и др. // Научный электронный журнал КубГАУ, 2008. № 43 (9). -http://ej .kubagro.ru/2008/09/pdf/03 .pdf.

44. Конохова В.П. Учебная книга рисовода / В.П. Конохова. М.: «Колос», 1982.-269 с.

45. Коротенко Т.Д. Оценка исходного материала для селекции сортов риса с высоким качеством зерна: автореф. дис. .к-та с.-х. наук / Т.Д. Коротенко. Краснодар, 2006. - 25с.

46. Коротенко Т.Д. Перспективный исходный материал для селекции высококачественных сортов риса / Т.Д. Коротенко, Г.Л. Зеленский //Селекция и семеноводство. М: «Колос», 2005. - № 4. - С. 22-25.

47. Костина С.С. Различие отечественных сортов риса по содержанию белка в зерне и крупе / С.С. Костина // Материалы XII международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье». Симферополь: Алушта, 2003. - С. 260.

48. Костина С.С. Признаки качества риса сортов отечественной селекции в связи со сроками уборки / С.С. Костина, Н.Г. Туманьян // Рисоводство, 2003. -№ 3. С. 49 -51.

49. Костылев П.И. Перспективы селекции в Ростовской области / П.И. Костылев // Селекция и семеноводство: Юбилейный сборник научных трудов. -Воронеж: ФГОУ ВПОВГАУ, 2007. Ч 1. - С. 82 - 90.

50. Костылев П.И. Биотехнология и оценочный этап селекции риса / П.И. Костылев // Зерновое хозяйство России, 2009. № 1. - С. 25 - 30.

51. Костылев П.И. Биотехнология и эволюционный этап селекции риса / П.И. Костылев // Зерновое хозяйство России, 2009. № 2. - С. 27 - 31.

52. Костылев П.И. Технологические и биохимические качества зерна риса / П.И. Костылев // Зерновое хозяйство России, 2009. № 2. - С. 31 - 36.

53. Костылев П.И. Наследование размеров зерновки у межподвидовых гибридов риса при различной площади питания. П.И. Костылев, A.A. Редькин // Зерновое хозяйство России, 2010. № 2. - С. 3 - 9.

54. Кузенко М.В. Влияние среды и генотипа на элементы структуры урожая озимой тритикале / М.В. Кузенко, Г.Н. Гудкова // Вестник Майкопского государственного технологического университета, 2011. № 1. - С. 22 - 26.

55. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. М., 1990. 352с.

56. Лаштованная Л.В. Изменчивость признаков качества зерновки риса / Л.В. Лаштованная // Биология наука 21-го века: материалы 5-ой Пущинской конференции молодых ученых. - Пущино, 2001. - С. 83.

57. Лаштованная Л.В. Наследование содержания амилозы у гибридов риса / Л.В. Лаштованная, В.А. Ладатко // Биология наука 21-го века: материалы 5-ой Пущинской конференции молодых ученых. - Пущино, 2001. -С. 84.

58. Ленинджер А. Основы биохимии / А. Ленинджер. М.: Мир, 1985. -С. 294.

59. Лоточникова Т.Н. Изменчивость технологических и биохимических признаков качества зерна новых сортов риса российской селекции: автореф. дис. .к-та с.-х. наук / Т.Н. Лоточникова. Краснодар, 2006. - 25с.

60. Ляховкин А.Г. Исходный материал для выведения высокоурожайных сортов риса с улучшенными технологическими качествами / А.Г. Ляховкин // Тр. По прикл. ботанике, генетике и селекции. Л., 1977. - Т. 59. - Вып. 3. - С. 66-68.

61. Ляховкин А.Г. Мировое производство и генофонд риса / А.Г. Ляховкин. Ханой: Сельское хозяйство, 1992. - 344 с.

62. Малышева H.H. Использование генофонда риса в практической селекции / H.H. Малышева // Агроснабфорум. Краснодар, 2006. - № 8 (31). - С. 19.

63. Мацусима С. Жизненный цикл растения риса / С. Мацусима // Теория и практика выращивания риса. М: Колос, 1965.-С.78-88.

64. Методические указания по технологии возделывания риса М.: «Колос», 1979. - 95 с.

65. Методические указания по оценке качества зерна риса / В.Б. Романов, Л.Г. Белоус, Л.М. Семенова. Краснодар, 1983. - 22 с.

66. Мережко А.Ф. Использование менделеевских принципов в компьютерном анализе варьирующих признаков / А.Ф. Мережко // Экологическая генетика культурных растений. Краснодар, 2005. - С. 107 — 117.

67. Мухина Ж.М. Изменчивость физико-химических и технологических свойств риса сортов российской селекции / Ж.М. Мухина, Т.Е. Соловьева, Д.А. Соловьев //Сб. науч. тр. / Краснодарский региональный институт агробизнеса. Краснодар, 2008. - Вып. 17. - С. 68-77.

68. Особенности агротехники новых сортов риса (рекомендации) / B.C. Ковалев, Г.Л. Зеленский, В.Н. Шиловский и др.. Краснодар, 2000. - 16 с.

69. Папулова Э.Ю. Глютинозные сорта риса / Э.Ю. Папулова // Материалы III всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». Краснодар, 2009.-С. 59-61.

70. Папулова Э.Ю. Оценка исходного материала риса для создания сортов с повышенным содержанием амилозы Э.Ю. Папулова, С.С. Костина // Зерновое хозяйство России, 2011. № 1 (13). С. 10 - 12.

71. Петров О.Ю. Методико-биологические и нравственные аспекты полноценного питания: учебное пособие / О.Ю. Петров, Ю.А. Александров. 2-е изд., доп. / Маар. Гос. Ун-т. - Йошкар-Ола, 2008. - 224 с.

72. Попов В.А. Критический период формирования урожая риса и его регуляторные механизмы / В.А. Попов, Е.А. Быстрова // Научный электронный журнал КубГАУ, 2004. № 7 (05). - http://ej.lgb.ru/2004/05/01/.

73. Редькин A.A. Эффективность отбора на высокую кустистость при различной густоте стояния растений риса / A.A. Редькин // Научный электронный журнал КубГАУ.- 2010. № 10 (64). http://ej.kubagro.ru/2010/10/pdffl 8.pdf.

74. Рекомендации по повышению качества зерна риса, ВНИИ риса. -Краснодар, 1973. 58 с.

75. Рекс JI.B. Математическая модель экологической ситуации на рисовой оросительной системе / JI.B. Рекс, В.М. Умывакин, Т.И. Сафронова и др. // Научный электронный журнал КубГАУ. 2008. - № 44 (10). -http://ej .kubagro.ru/2008/10/pdf/03 .pdf.

76. Система рисоводства Краснодарского края: Рекомендации / Под общ. ред. Е.М. Харитонова. Краснодар: ВНИИ риса, 2005. - 340 с.

77. Сметанин А.П. Методика опытных работ по селекции, семеноводству, семеноведению и контролю за качеством семян риса / А.П. Сметанин, В.А. Дзюба, А.И. Апрод. Краснодар, 1972. - 155 с.

78. Столяров И.А. Сегмент в посевах риса / И.А. Столяров, A.C. Мырзин // Защита и карантин растений, 2009. № 6. - С. 45 - 46.

79. Сучкова Т.Н. Физиолого-биохимические особенности накопления углеводов и белков в семенах высокоамилозных сортов и линий гороха: автореф. дис.к-та биол. наук / Т.Н. Сучкова. Воронеж, 2009. - 127 с.

80. Туманьян Н.Г. Рис это больше, чем товар / Н.Г. Туманьян // Рисоводство, 2008. - № 13. - С. 77 - 82.

81. Туманьян Н.Г., Власов В.Г. Физико-химическая характеристика зерновки риса по ее срезу и сколу // Рисоводство. 2004. - № 4. - С. 50 - 56

82. Туманьян Н.Г. Характеристика пропаренной зерновки риса по ее срезу и сколу / Н.Г. Туманьян, В.Г. Власов // Рисоводство. 2005 г. - № 6. - С. 71 - 77.

83. Туманьян Н.Г. Качество риса / Н.Г. Туманьян, С.С. Костина // Материалы XV международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье». Симферополь: Алушта, 2006.-С. 405-406.

84. Тюрин В.В. Динамика продуктивности в ряду поколений синтетической селекции местного карпа с использованием интродуцированных пород / В.В. Тюрин, A.M. Бурло // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2009. - № 1 (16). - С. 93-98.

85. Уджуху А.Ч. Эффективность возделывания риса в Краснодарском крае по энергосберегающей технологии / А.Ч. Уджуху, Н.П. Иващенко, Е.Е. Челнокова // Достижения науки и техники АПК. 2009. - № 8. - С. 9 - 11.

86. Уэбб Б.Д. Критерии качества риса / Б.Д. Уэбб, P.A. Стермер // Рис и его качество. М.: Колос, 1976. - С. 96-114.

87. Хан-Фэн Дин. Локализация гена аромата риса frg в 28-т.п.н. фрагменте ДНК / Хан-Фэн Дин, Фан-Инь Яо, Гуан-Сянь Ли и др. // Физиология растений. Т. 56, - № 4, 2009. - С. 587 - 595.

88. Харитонов Е.М. Взаимосвязь между устойчивостью к высоким температурам и продуктивностью риса / Е.М. Харитонов, Ю.К. Гончарова, В.В. Гронин и др. // Наука Кубани. «Просвещение Юг», 2009. - № 2. - С. 51 - 54.

89. Чамышев A.B. Качество риса в Нижнем Поволжье и перспективы его повышения / A.B. Чамышев // Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета. 2010. - Том № 2, № 26-1. - С. 29 - 31.

90. Чен Ай. Оценка FIAstar™ для определения амилозы в шлифованном рисе / Чен Ай // ФОСС. Китай, 2005. - Том 29, - № 2. - С. 7 - 9.

91. Шеуджен А.Х. Диетология риса / А.Х. Шеуджен, Е.М. Харитонов, В.А. Козырев и др.. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2004. - 1080 с.

92. Ягофаров Д.Ш. Исследования морфологических свойств картофельного крахмала / Д.Ш. Ягофаров, A.B. Канарский, Ю.Д. Сидоров // Вестник Казанского технологического университета. 2011. - № 4. - С. 193 -200.

93. Ahn S.N. RFLP tagging of а gene for aroma in rice / S.N. Ahn, C.N. Bollich, S.D. Tanksley // Theor. Appl. Genet. 1992. - 84. - P. 825 - 828.

94. Belitz H.-D. Lehrbuch der Lebensmittelchemie / H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle // 5. Auflage, Berlin, Heidelberg, NY, Barcelona, London, Mailand, Tokio, Springer Verlag, 2001. S. 863.

95. Bhattacharjee P. Basmati Rice: A Review / P. Bhattacharjee, R.S. Singhai, P.K. Kulkarni // Int. J. Food Sei. Technol. 2002. - V. 37. - P. 1-12.

96. Buttery R.G. Cooked Rice Aroma and 2-Acetyl-l-Pyrroline / R.G. Buttery, L.C. Ling, B.O. Juliano et al. // J. Agric. Food Chem. 1983. - V. 31. - P. 823-826.

97. Dian W. Evolution and expression analysis of starch synthase III and IV in rice / W. Dian, H. Jiang, P. Wu // Journal of Experimental Botany. 2004. - Vol. 56.-№412.-P. 623-632.

98. Dwivedi J.L. Inheritance of amylose content in three crosses of rice / J.L. Dwivedi, J.S. Nanda // Ind. J. Agr. Sci. 1979. - Vol. 49, № 10. - P. 753 - 755.

99. FAO. Food balance sheets, 1979-81 average. Rome, 1984. FAO.

100. Garris A.J. Genetic structure and diversity in Oryza sativa L. / A.J. Garris, T.H. Tai, J. Coburn et al. // Genetics. 2005. - Vol. 169. - P. 1631 - 1638.

101. Glazmann J.C. Isozymes and Classification of Asian Rice Varieties / J.C. Glazmann // Theor. Appl. Genet. 1987. - Vol. 74. - P. 21 - 30.

102. Grosch W., Schieberle P. Flavor of Cereal Products: A Review / W. Grosch, P. Schieberle // Cereal Chem. 1997. - V. 74. - P. 91-97.

103. Huang C.F. Development of Position-Specific Microsatellite Marker and Mapping of Insect Resistant Gene in Rice: Dissertation (Biol.) / C.F. Huang. -Guangzhou (China): South China Agric. Univ. 2003.

104. Izawa T. The Process of Rice Domestication: A New Model Based on Recent Data / T. Izawa // Rice. 2008. - Vol. 1. - P. 127 - 134.

105. Jin Q.S. A Single Nucleotide Polymorphism (SNP) Marker Linked to the Fragrance Gene in Rice (Oryza sativa L.) /Q.S. Jin, D. Waters, G.M. Cordeiro et al. // Plant Sci. 2003. - V. 165. - P. 359-364.

106. Juliano B.O. Assimplified Assay for Milled Rice Amylose / B.O. Juliano // Cereal Science today. - 1971. - V.l6. - № 10. - P. 334-338.

107. Juliano B.O. The chemical basis of rice grain quality/ B.O. Juliano //Proc. of the workshop on chemical aspects of rice grain quality. 1979. - P. 69-90.

108. Juliano B.O. Grain quality problems in Asia. Grain drying in Asia / B.O. Juliano // Proceedings of an International Conference held at the FAO Regional OFFice for Asia and the Pacific. Bangkok, Thailand, 1995. - P 15 - 22.

109. Juliano B.O. Rice chemistry and quality / B.O. Juliano. Munoz, Nueva Ecija (Philippines): Philippine Rice Research Institute, 2003. - 480 p.

110. Juliano В.О. Rice in human nutrition / B.O. Juliano Genetics and Biochemistry Division International Шее Research Institute. - 2008.

111. Juliano B.O. Grain quality evaluation of world rice / B.O. Juliano, C.P. Villareal. International Rice Research Institute, Manila, 1993. - 205 p.

112. Khush G.S. Origin, dispersal, cultivation and variation of rice / G.S. Khush // Plant Mol. Biol. 1997. - Vol. 35. - P. 25 - 34.

113. Khush G.S. Green revolution: the way forward / G.S Khush // Nature Reviews Genetics 2. 2001. - P. 815- 822.

114. Khush G. S. The application of biotechnology to rice / G. S. Khush, D.S. Brar // In Ives, C. & Bedford, B. eds. Agricultural biotechnology in international development. Wallingford, UK, CAB International, 1998. - P. 92-121.

115. Kumar I. Genetic analysis of different amylase levels in rice /1. Kumar, G.S. Khush // CropSci. 1987. - 27. - P. 1167 - 1172.

116. Lorieux M. Aroma in Rice: Genetic Analysis of a Quantitative Trait / M. Lorieux, M. Petrov, N. Huang et al. // Theor. Appl. Genet. 1996. - V. 93. - P. 11451151.

117. Mannion A.M. Domestication and the origins of agriculture: an appraisal / A.M. Mannion // Progress in Physical Geography. 1999. - Vol. 23. - P. 37 - 56.

118. Marshall W.E. Effects of lipid protein removal on starch gelatinization in whole grain milled rice / W.E. Marshall, F.L. Normand, W.R. Goynes // Cereal Chem. 1990. - № 67. - P. 458 - 463.

119. Martha Petro-Turza. Implementation of ISO 9001:2000 in the food and drink industry / Martha Petro-Turza // ISO Management Systems. December, 2001. - P.13 - 15.

120. Ohtsubo K. Quality Evaluation of Rice in Japan / K. Ohtsubo, A. Kobayashi // JARQ 27 U. Shimizu Japan, 1993. - № 2. - P. 95 - 101.

121. Olsen K.M. Selection under Domestication: Evidence for a Sweep in the Rice Waxy Genomic Region / K.M. Olsen, A.L. Caicedo, N. Polato et al. // Genetics. 2006. - Vol. 173. - № 2. - P. 975 - 983.

122. Reddy V.D. Genetic and Biochemical Basis of Scent in Rice (Oryza sativa L.) / V.D. Reddy, G.M. Reddy // Theor. Appl. Genet. 1987. - V. 73. - P. 699 -700.

123. Reinke R.F. Procedures for Quality Selection of Aromatic Rice Varieties / R.F. Reinke, L.A. Welsh, J.E. Reece et al. // Int. Rice Res. Newslett. 1991. - V. 6. -P. 10-11.

124. Science of the rice plant / Matsuo T. et al.. Genetics V3. - 1997. -1003 c.

125. Sweeney M. The Complex History of the Domestication of Rice / M. Sweeney, S. McCouch // Annals of Botany. 2007. - Vol. 100. - P. 1 - 7.

126. Tripathi R.S. Inheritance and Linkage Relationship of Scent in Rice / R.S. Tripathi, M.J. Rao // Euphytica. 1979. - V. 28. - P. 319-323.

127. Tsugita T. Volatile compounds in the steam distillate of rice bran / T. Tsugita, T. Kurata, M. Fujiyamaki // Identification of Neutral and Basic Compounds. Agric. Biol. Chem., 1977. - № 42 (3). - P. 643 -651.

128. Yajima J. Volatile Flavor Components of Cooked Rice / J. Yajima, T. Yanai, M. Nakamura et al. // Agriculture Biological Chemistry. 1978. - 42 (6). - P. 1229- 1233.

129. Yoshida S. Climatic influence on yield and yield components of lowland rice the tropics / S. Yoshida // Climat and Rice. 1974. - Sept. - P. 24 - 27.

Информация о работе

Папулова, Элина Юрьевна
кандидата биологических наук
Краснодар, 2012
ВАК 06.01.05

Диссертация

Исследование исходного материала риса для селекции сортов с различным содержанием амилозы и морфологическими характеристиками зерновки - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы