Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение анатомо-морфологических и биохимических свойств зерновки для направленной селекции сортов с повышенной питательной ценностью шелушеного риса

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Изучение анатомо-морфологических и биохимических свойств зерновки для направленной селекции сортов с повышенной питательной ценностью шелушеного риса"

На правах рукописи Лоточников Сергей Владимирович

ИЗУЧЕНИЕ АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗЕРНОВКИ ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ СЕЛЕКЦИИ СОРТОВ С ПОВЫШЕННОЙ ПИТАТЕЛЬНОЙ ЦЕННОСТЬЮ ШЕЛУШЕНОГО РИСА

Специальность1 06 01 05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Краснодар 2007

003160787

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт риса в 2004-2007 гг

Научный руководитель - доктор биологических наук

Туманьян Наталья Георгиевна

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор

Авакян Эльмира Рубеновна

кандидат биологических наук Есаулова Любовь Владимировна

Ведущая организация - Государственное научное учреждение

Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им П П Лукьяненко

Защита состоится «30» октября 2007 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006 026 01 в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт риса по адресу 350921, г Краснодар, п/о Белозерное

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт риса

Автореферат разослан «29» сентября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук К Ю К Гончарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основными направлениями в селекции риса признаны выведение высокопродуктивных, с высоким качеством зерна, устойчивых к болезням и неблагоприятным факторам внешней среды сортов. Современные технологии производства зерна и переработки его в крупу невозможны без глубокого изучения всех компонентов биохимического состава рисовой зерновки, выполняющих различные структурные и метаболические функции в обменных процессах жизнедеятельности человека.

Направления исследований обусловлены уровнем развития селекции риса и потребительским спросом на получение из натуральных продуктов белков, липидов, углеводов, витаминов и минеральных элементов естественного происхождения, способных удовлетворить как энергетические, так и физиологические потребности организма Рис шелушеный, или нешлифованный (зерно), представляет собой продукт, у которого удалены цветковые и колосковые чешуи. В отличие от риса шлифованного (крупы) в нем полностью сохранены плодовая и семенная оболочки (перикарп), зародыш и алейроновый слой (Хьюстон Д.Ф., 1976). Шелушеный рис сочетает в себе сбалансированный комплекс сложных углеводов, липидов и белков, превосходящих по качеству аминокислотного состава все зерновые культуры Белок нешлифованного риса выбран Всемирной организацией здравоохранения в качестве стандарта для сравнительной оценки белка растительного происхождения. Селекционеры, постоянно ведущие работы в области создания новых сортов риса, требовательно подходят к подбору исходного материала, в котором органично должны сочетаться ботанические особенности растения, анатомо-морфологические, био- и физико-химические характеристики зерновки

Цель и задачи исследований. В связи с вышеизложенным, целью работы явилось комплексное изучение и сравнительный анализ качества шелушеного риса исходного материала по анатомо-морфологическим, био- и физико-химическим признакам, определяющим его пищевую ценность и обеспечивающих формирование расширенного ассортимента рисопродуктов

Достижение намеченной цели осуществлялось через решение следующих задач.

- сравнительная оценка биохимических свойств шелушеного и шлифованного риса исходного материала по содержанию белка и глубине его залегания в зерновке;

- изучение жирнокислотного состава нешлифованного риса,

- определение соотношения анатомических частей рисовой зерновки исследуемых сортов;

- количественная характеристика кислореагирующих веществ шелушеного и шлифованного риса исследуемых сортов, находящегося в неконтролируемых условиях;

- сравнительная оценка исходного материала по содержанию калия в зерне и крупе риса,

- выявление лучших сортов риса по исследуемым признакам с помощью стандартных биометрических методов - одно- и двухфакторного дисперсионного анализа и методов многомерного статистического анализа - кластерного и дискриминантного,

- оценка статистической достоверности полученных результатов при помощи рангового теста,

- разработка теоретических моделей сортов по основным био- и физико-химическим признакам шелушеного и шлифованного риса,

- распределение сортов риса и модели в пространстве первой и второй дискриминантных функций, выявление лучших по максимальному приближению к ней по содержанию белка и калия в зерне и крупе исследуемых сортов риса, по глубине их залегания в зерновке, качественному и количественному жирнокислотному составу,

- разработка интегральной модели и выявление лучших сортов по максимальному приближению к ней, обладающих наилучшим сочетанием липидно-белкового комплекса рисовой зерновки, крупным зародышем, высоким содержанием калия и сохраняющие первоначальное качество шелушеного риса в течение длительного времени для направленного использования их в селекционном процессе

Научная новизна. Впервые изучено качество шелушеного риса исследуемых сортов по комплексу анатомо-морфологических, био- и физико-химических признаков Впервые проведена сравнительная оценка исходного материала и выявлены сорта и сортообразцы, обладающие высокой питательной ценностью шелушеного риса, характеризуемые оптимальным жирнокис-лотным составом липидного комплекса, глубоким залеганием белка, повышенным содержанием калия и проявляющие стабильность при хранении Разработаны модели сортов по основным биохимическим признакам и интегральная модель качества шелушеного риса Проведена группировка (кластеризация) сортов по изученным признакам с целью выявления лучших как внутри групп (коротко-, средне- и длиннозерных), так и по объединению их в один кластер с моделью

Практическая значимость работы. Выведение новых высококачественных сортов риса необходимо проводить с учетом возрастающих потребностей населения к ассортименту рисопродуктов, их пищевым достоинствам и питательной ценности, обусловленной общим биохимическим составом и физико-химическими свойствами В направленном селекционном процессе создания новых сортов риса в качестве исходного материала при гибридизации рекомендуется использовать выявленные сорта, обладающие повышенной питательной ценностью.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- результаты оценки 22 сортов и сортообразцов риса по анатомо-морфологическим, био- и физико-химическим признакам качества шелушеного зерна,

- анализ жирнокислотного состава шелушеного риса,

- изменение кислореагирующих веществ шелушеного и шлифованного риса исследуемых сортов, находящихся в неконтролируемых условиях,

- разработка теоретических моделей сортов по признакам, содержание белка и калия в шелушеном и шлифованном рисе исследуемых сортов, глубина их залегания в зерновке, качественный и количественный жирнокислотный состав,

- выявление лучших сортов и сортообразцов исходного материала по их распределению в пространстве первой-второй дискриминантных функций и максимальному приближению к модели по основным био- и физико-химическим признакам и их комплексу.

Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались в форме отчетов на заседаниях методической комиссии селекционного центра ВНИИ риса (2005-2007 гг.), на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных исследований в регионах» (Анапа, 2004), на седьмой и восьмой региональных научно-практических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2005-2006 гг), на XII, XIV, XV и XVI Международном симпозиуме «Нетрадиционное растениеводство. Эниология Экология и здоровье» (Алушта, 20042007 гг ), на Международной научно-практической конференции «Устойчивое производство риса настоящее и перспективы» (Краснодар, 2006)

По материалам исследований, представленных в диссертации, опубликовано 11 печатных работ, из них одна в реферируемом издании, рекомендованном ВАК

Объем н структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, изложения и обсуждения результатов, выводов, рекомендаций селекционной практике, списка использованной литературы, включающего 121 источник, в том числе 44 зарубежных авторов, и приложения Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 39 таблиц и 7 рисунков

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа проводилась в 2004-2007 гг в лаборатории качества риса Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт риса

Климат района - умеренно континентальный Теплообеспеченность - высокая, сумма эффективных температур выше 10° С достигает 3400-3800° и выше 15° С - 2900-3000°, гидротермический коэффициент составляет 0,9-1,3 Безморозный период длится около 190 дней Лето жаркое, среднемесячная температура самого жаркого месяца июля +22 +24° С, но в отдельные дни может достигать +38 . +40° С. Осень теплая, в первой половине сухая, во второй - дождливая Район характеризуется умеренным увлажнением, за год выпадает 600-700 мм осадков, коэффициент увлажнения составляет 0,25-0,30

Почва представлена лугово-черноземными слабосолонцеватыми разностями, типичными для рисовых массивов низовий реки Кубань Грунтовые воды залегают на глубине 2,5-3,0 м Содержание водорастворимых солей в верхних горизонтах - 0,1-0,2 % Мощность гумусового горизонта достигает ПО см и более. Содержание гумуса 3,1 % Емкость поглощения невысокая -32,0-34,0 мг-экв/100 г почвы Среди катионов преобладают кальций - 49,9 %, магний - 33,5 % и натрий - 13,0 %. Содержание общего азота - 0,21 %, валового фосфора - 0,22 и калия - 1,75 %. Легкогидролизуемый азот составляет 7,60 мг/100 г почвы, обменный аммоний (N-N114) - 0,79 мг/100 г, подвижный фосфор (Р205) - 8,13 мг/ЮОг и обменный калий (К20) - 34,70 мг/100 г Реакция почвы слабощелочная (рН 7,4).

Материалом исследований служило зерно двадцати двух допущенных к использованию новых сортов и перспективных сортообразцов риса отечественной селекции. Для удобства сравнения и обработки полученных данных сорта риса были разделены на три группы по индексу зерновки (отношение длины (1) к ее ширине (Ь) короткозерные (1/Ь = 1,4-2,0), среднезерные (1/Ь = 2,1-3,0) и длиннозерные (1/Ь более 3,0) В группу короткозерных вошли сорта -Лиман, Рапан, Атлант, Гарант, Южный, Дружный, Айсберг, Хазар, Боярин, Карат; в группу среднезерных - Факел, Новатор, Фонтан, Янтарь, Рубин, Лидер, Регул, Аметист, Серпантин; в группу длиннозерных - Снежинка, Изумруд, Стрелец.

За период проведения лабораторных опытов были определены и изучены анатомо-морфологические, био- и физико-химические свойства шелушеного и шлифованного риса исследуемых сортов: масса 1000 шелушеных зерен, масса зародыша, относительная масса зародыша, содержание белка и калия в зерне и крупе риса, количество амилозы, жирнокислотный состав, кислотность Стандартными методами определяли массу 1000 зерен и кислотность, содержание белка - методом Къельдаля, амилозы — методом Юлиано, калия — методом пламенной фотометрии, жирнокислотный состав - методом газожидкостной хроматографии

Статистическую обработку результатов исследований проводили методами дисперсионного, дискриминантнош, регрессионного и кластерного анализов на персональном компьютере с использованием программы ¿ТАТШТЮА 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Одним из важнейших параметров качества шелушеного риса для направленной селекции является содержание белка и глубина его залегания в зерновке риса В отличие от других злаковых, рис сравнительно беден белками (7-8 %), однако их биологическая ценность признана самой высокой среди зерновых культур, что обусловлено наибольшим содержанием незаменимой аминокислоты - лизина (Мипск Ь, 1972) Количество белка в зерновке оказывает положительное влияние на ее структурно-механические свойства: зерно риса с

высоким содержанием белка характеризуется большей прочностью и эластичностью, что немаловажно при возделывании, уборке, транспортировке и выработке крупы.

По результатам рангового теста с максимальным содержанием белка в шелушеном рисе за годы исследований выделен сорт Рапан (таблица 1) В среднем значение признака составило 10,5 %. Из этой группы выделены сорта риса Карат и Дружный, содержание белка в шелушеном зерне которых составило от 9,2 до 9,9 % По годам у многих сортов наблюдаются достоверные различия признака (таблица 2).

Из среднезерных сортов Серпантин достоверно отличался по содержанию белка в шелушеном рисе. Значение признака варьировало в пределах 10,9-11,3 %. В этой группе повышенным содержанием белка в зерне обладают сорта Фонтан (10,6 %), Факел (10,3 %), Рубин (10,2 %) (таблица 3) На протяжении периода исследований все сорта этой группы по количеству белка имели достоверные отличия по годам, о чем свидетельствует ранговый тест (таблица 4) Исключение составил сорт Факел, у которого в 2005 и 2006 г различий не наблюдалось

В группе длиннозерных сортов риса наибольшим содержанием белка обладает Стрелец По годйм исследований оно составило 10,2, 10,5 и 10,7 % соответственно (таблица 5). Исследуемые сорта риса имели достоверные различия по содержанию белка в шелушеном рисе как по годам между собой, так и в пределах каждого сорта (таблица 5,6)

Таблица 5 - Характеристика длиннозерных сортов по содержанию белка в шелушеном рисе, %_____

СОРТ 2004 Ранговый тест СОРТ 2005 Ранговый тест СОРТ 2006 Ранговый тест

Стрелец 10,2 * Стрелец 10,5 * Стрелец 10,7 *

Снежинка 9,0 * Снежинка 9,5 * Снежинка 9,4 *

Изумруд 8,6 * Изумруд 9,0 * Изумруд 8,8 *

Таблица 6 - Влияние агроклиматических и генотипических факторов на содержание белка в шелушеном рисе длиннозерных сортов ___

Год СОРТ Источники изменчивости Доля в общей дисперсии, %

Снежинка Изумруд Стрелец Агроклиматические 6,88

2004 * # * Генотипические 91,52

2005 * * * Взаимодействие 1,28

2006 * * * Остаточные 0,32

Таким образом, определяющим для всех групп сортов по содержанию белка в зерне, является генотипический фактор, доля которого в общей дисперсии признака составила 86,5-91,5 %.

Таблица 1 - Характеристика короткозерных сортов по содержанию белка в шелушеном рисе, %

СОРТ 2004 Ранговый тест СОРТ 2005 Ранговый тест СОРТ 2006 Ранговый тест

Рапан 10,1 ♦ Рапан 11,0 * Рапан 10,5 ♦

Карат 9,5 * Карат 9,9 * Карат 9,6 *

Дружный 9,2 * Дружный 9,7 * Дружный 9,5 *

Боярин 8,8 * Лиман 9,7 * Гарант 9,4 *

Лиман 8,7 * Гарант 9,2 * Лиман 9,2 ♦

Гарант 8,3 * Боярин 9,1 * Боярин 9,1 *

Хазар 8,3 * Айсберг 9,1 * Айсберг 8,9 *

Айсберг 8,2 * Южный 8,6 * Хазар 8,3 , *

Южный 7,6 * Хазар 8,4 * Южный 7,7 *

Атлант 7,4 * Атлант 7,9 * Атлант 7,3 *

Примечание- расположение звездочек на разных вертикалях указывает на достоверные различия между сортами, на одной - отсутствие различий

Таблица 2 - Влияние агроклиматических и генотипических факторов на содержание белка в шелушеном рисе короткозерных сортов___

Год СОРТ Источники изменчивости Доля в общей дисперсии, %

Лиман Рапан Атлант Гарант Южный Дружный Айсберг Хазар Боярин Карат Агроклиматические Генотипические Взаимодействие Остаточные 8,95 86,52 4,26 0,27

2004 * * * с «с * * * * *

2005 * * * * # * * * * *

2006 * * * * * * * * * * *

Таблица 3 - Характеристика среднезерных сортов по содержанию белка в шелушеном рисе, %

СОРТ 2004 Ранговый тест СОРТ 2005 Ранговый тест СОРТ 2006 Ранговый тест

Серпантин 10,9 * Серпантин 11,3 * Серпантин 11,2 *

Фонтан 10,4 * Фонтан 11,0 * Факел 10,3 *

Факел 10,2 * Рубин 10,9 * Фонтан 10,3 *

Новатор 9,6 * Факел 10,4 * Рубин 10,3 *

Рубин 9,4 * Новатор 10,2 * Новатор 10,0 *

Аметист 9,4 * Аметист 10,0 * Янтарь 9,7 *

Янтарь 9,3 * Янтарь 9,9 * Аметист 9,7 *

Лидер 8,9 * Лидер 9,7 * Лидер 9,3 *

Регул 7,9 * Регул 8,5 * Регул 8,1 *

ЧО

Таблица 4 - Влияние агроклиматических и генотипических факторов на содержание белка в шелушеном рисе средне-зерной группы сортов___

Год СОРТ Источники изменчивости Доля в общей дисперсии, %

Факел Новатор Фонтан Янтарь Рубин Лидер Регул Аметист Серпантин Агроклиматические Генотипические Взаимодействие □статочные 9,40 87,13 3,27 0,20

2004 (с « * * * с * * с

2005 * * * * # * * * *

2006 * * * * # * * * *

Важной характеристикой сорта является глубина залегания белка в эндосперме рисовой зерновки Об этом можно судить по его содержанию в шлифованном рисе. Если белок в основном сосредоточен в поверхностных слоях зерновки, то в процессе шлифования ббльшая его часть попадает в мучку При равномерном или глубоком распределении белка в эндосперме значительная его часть при шлифовании остается в крупе Эту особенность сортов необходимо учитывать при селекции на повышенное содержание белка

В среднем количество белка в крупе уменьшается на 1-3 % по сравнению с зерном (таблица 7) Из всех исследуемых нами сортов с минимальными потерями белка при шлифовании можно выделить Хазар, Гарант, Лидер и Рапан, снижение содержания белка в крупе которых составило 0,93, 1,03, 1,05 и 1,36 % соответственно, что эквивалентно 11,2, 11,3 и 13,0 % от общего количества белка в зерне. Это свидетельствует о более равномерном или глубоком залегании белка в эндосперме рисовой зерновки отмеченных сортов

Таблица 7 - Характеристика сортов риса по содержанию белка в шлифованном

рисе

СОРТ Потеря белка при шлифовании, % Снижение содержания белка в крупе, %

Лиман 1,85 20,2

Рапан 1,36 13,0

Атлант 1,31 17,4

Гарант 1,03 11,3

Южный 2,01 25,1

Дружный 1,41 14,9

Айсберг 2,21 25,4

Хазар 0,93 11,2

Боярин 1,68 18,6

Факел 2,85 27,7

Новатор 1,52 15,4

Фонтан 1,79 16,9

Янтарь 1,80 18,7

Лидер 1,05 11,3

Регул 2,83 34,6

Аметист 2,71 28,0

Серпантин 1,90 17,1

Снежинка 2,10 22,6

Изумруд 2,64 29,9

Стрелец 1,62 15,5

НСР05 0,182 1,88

У сортов Южный, Айсберг, Факел, Регул, Аметист и Изумруд потери белка при шлифовании зерновки значительны- 25,1-34,6 %

Среди других ценных питательных веществ шелушеного риса определенное место занимают минеральные элементы, роль которых тем весомее, чем выше удельный вес риса в потреблении человеком В совокупности содержание минеральных элементов в рисе шелушеном составляет 1-2 %, в крупе тех же сортов 0,3-1,0 %, поскольку их основная доля приходится на зародыш и перикарп зерновки, которые удаляются при шлифовании (Ерыгин П С, 1981) Присутствие калия в шелушеной зерновке риса играет положительную роль в обменных процессах жизнедеятельности человека. Калий - основной элемент «натриево-калиевого насоса», мембранного механизма, поддерживающий соотношение ионов К+ и в клетке

По содержанию калия в шелушеном рисе различия между сортами незначительны (таблица 8) В группе короткозерных сортов риса повышенное содержание этого макроэлемента имеют. Лиман (0,343 %), Атлант и Боярин (по 0,331 %). Из среднезерных достоверно отличается по признаку краснозерный сорт Рубин (0,360 %) У остальных сортов этой группы содержание калий варьирует от 0,331 % у Лидера до 0,314 % у Серпантина Из длиннозерных сортов максимальное количество калия принадлежит Снежинке (0,411 %) В крупе выделенных сортов также обнаружено повышенное содержание калия.

Биохимический состав и анатомо-морфологические свойства шелушеного риса зависят от генетической особенности сорта и экологических условий его возделывания Питательная ценность бурого риса в значительной степени определяется количественным соотношением отдельных анатомических частей -' зародыша, поверхностных оболочек и эндосперма Зародыш характеризуется высоким содержанием Сахаров, белков, липидов, минеральных элементов и биологически активных веществ - витаминов, ферментов, фитогормонов Зародыш риса содержит ценные для обменных процессов ненасыщенные жирные кислоты и токоферолы

Исходя из биологической ценности зародыша, определяли его относительную массу и крупность Среди короткозерных сортов по массе 1000 зародышей можно выделить Карат (0,938 г), Айсберг (0,903 г), Гарант (0,886 г), Боярин (0,875 г), Хазар (0,853 г) и Рапан (0,834 г) Ранговый тест характеризует небольшие различия между сортами по годам исследований (таблица 9-10)

В группе среднезерных сортов риса наибольшей массой 1000 зародышей обладают Рубин (0,811 г), Новатор (0,796 г) и Фонтан (0,780 г). Остальные сорта не имеют достоверных различий по массе зародышей, которая варьирует от 0,727 г у Регула до 0,776 г у Лидера (таблица 11). В пределах каждого сорта наблюдается относительная стабильность по крупности зародыша Об этом свидетельствуют результаты рангового теста, приведенные в таблице 12 Исключением является сорт Янтарь, у которого масса 1000 зародышей достоверно отличалась в 2004-2006 гг (таблица 12)

Таблица 8 - Характеристика шелушеного и шлифованного риса исследуемых сортов по содержанию калия, %_

Короткозерная группа

шелушений рис шлифованный рис (крупа)

СОРТ Массовая доля калия, % Ранговый тест СОРТ Массовая доля калия, % Ранговый тест

Лиман 0,343 * Лиман 0,193 *

Атлант 0,331 * * Атлант 0,169 *

Боярин 0,331 * * Боярин 0,156 *

Гарант 0,309 * * Айсберг 0,149 * *

Айсберг 0,309 * * Хазар 0,139 *

Карат 0,309 * * Карат 0,127 *

Южный 0,291 * Южный 0,122 *

Рапан 0,280 * * Гарант 0,121 *

Хазар 0,268 * * Дружный 0,096 *

Дружный 0,267 * Рапан 0,089 *

Среднезерная группа

шелушеный рис шлифованный рис (крупа)

СОРТ Массовая доля калия, % Ранговый тест СОРТ Массовая доля калия, % Ранговый тест

Рубин 0,360 * Рубин 0,209 *

Лидер 0,331 * Фонтан 0,164 *

Факел 0,320 * Факел 0,162 *

Фонтан 0,315 * Новатор 0,134 *

Регул 0,315 * Регул 0,123 * *

Серпантин 0,314 * Янтарь 0,112 * *

Новатор 0,305 * * Серпантин 0,102 * *

Аметист 0,291 # Аметист 0,096 *

Янтарь 0,288 * Лидер 0,095 *

Длиннозерная группа

шелушеный рис шлифованный рис (крупа)

СОРТ Массовая доля калия, % Ранговый тест СОРТ Массовая доля калия, % Ранговый тест

Снежинка 0,411 * Снежинка 0,210 *

Стрелец 0,328 * Стрелец 0,151 *

Изумруд 0,309 * Изумруд 0,145 *

Таблица 9 - Характеристика короткозерных сортов риса по массе 1000 зародышей, г

СОРТ 2004 Ранговый тест СОРТ 2005 Ранговый тест СОРТ 2006 Ранговый тест

Карат 0,945 * Айсберг 0,991 * Боярин 0,914 *

Рапан 0,944 * Карат 0,976 * Карат 0,890 * *

Гарант 0,880 * * Гарант 0,917 * Хазар 0,887 * *

Айсберг 0,843 * * Хазар 0,897 * Айсберг 0,876 * *

Боярин 0,830 * * Боярин 0,880 * Гарант 0,861 *

Южный 0,780 * Рапан 0,816 * Лиман 0,776 *

Атлант 0,778 * Атлант 0,747 * Рапан 0,742 *

Хазар 0,776 * Дружный 0,746 * Атлант 0,680 *

Лиман 0,660 * Южный 0,717 * Южный 0,673 *

Дружный 0,654 * Лиман 0,672 * Атлант 0,621 *

Таблица 10 - Влияние агроклиматических и генотипических факторов на массу 1000 зародышей короткозерных сортов риса___

Год СОРТ Источники изменчивости Доля в общей дисперсии, %

Лиман Рапан Атлант Гарант Южный Дружный Айсберг Хазар Боярин Карат Агроклиматические 2,79

2004 * * * * * # * * * * Генотипические 69,83

2005 г * * * * * * * * * * Взаимодействие 19,78

2006 * * *! * * * » * * * Остаточные 7,60

Таблица 11 - Характеристика среднезерных сортов риса по массе 1000 зародышей, г

СОРТ 2004 Ранговый тест СОРТ 2005 Ранговый тест СОРТ 2006 Ранговый тест

Лидер 0,811 * Фонтан 0,828 * Рубин 0,903 *

Аметист 0,789 * * Лидер 0,809 * Фонтан 0,854 *

Рубин 0,788 * * Янтарь 0,806 * Новатор 0,838 *

Серпантин 0,783 * * Новатор 0,798 * Аметист 0,734 *

Новатор 0,752 * * Аметист 0,794 * * Серпантин 0,726 *

Янтарь 0,729 * Серпантин 0,763 * * Лидер 0,708 *

Регул 0,723 * Регул 0,751 * Регул 0,708 *

Фонтан •0,659 * Рубин 0,743 * Янтарь 0,704 *

Факел 0,607 * Факел 0,743 * Факел 0,591 *

Таблица 12 - Влияние агроклиматических и генотипических факторов на массу 1000 зародышей в среднезерной груп-

Год СОРТ Источники изменчивости Доля в общей дисперсии, %

Факел Новатор Фонтан Янтарь |Рубин Лидер Регул Аметист (Серпантин Агроклиматический Генотипические Взаимодействие Остаточные 6,70 41,63 46,14 5,54

2004 * * * * 1* * * # С р

2005 * * * * * * * и *

2006 * * * * * * *

Масса 1000 зародышей в длиннозерной группе варьирует от 0,582 г у Снежинки до 0,658 г у Изумруда (таблица 13) В 2004-2005 гг. ранговый тест не установил различий между Изумрудом и Стрельцом, Стрельцом и Снежинкой По этому признаку сорта достоверно различались только в 2006 г. За три года сорт Стрелец проявлял стабильность по массе 1000 зародышей, что подтверждает ранговый тест (таблица 14).

Таблица 13 - Характеристика длиннозерных сортов риса по массе 1000 зародышей, г

СОРТ 2004 Ранговый тест СОРТ 2005 Ранговый тест СОРТ 2006 Ранговый тест

Изумруд 0,633 * Изумруд 0,664 * Изумруд 0,678

Стрелец 0,616 с * Стрелец 0,637 * * Стрелец 0,601 *

Снежинка 0,601 * Снежинка 0,607 * Снежинка 0,539 *

Таблица 14 - Влияние агроклиматических и генотипических факторов на массу 1000 зародышей длиннозерных сортов риса__

Год СОРТ Источники изменчивости Доля в общей дисперсии, %

Снежинка Изумруд Стрелец Агроклиматические 8,80

2004 * * * Генотипические 55,36

2005 * * * * Взаимодействие 19,78

2006 * * * Остаточные 16,06

Исследования величины зародыша по группам сортов были систематизированы, то есть выделены сорта, сходные по величине исследуемого признака Осуществить группировку сортов помогла процедура кластеризации и предусмотренная в ней функция К-средних.

Нам удалось выделить три группы сортов, которые имеют максимальное значение массы 1000 зародышей, промежуточное и минимальное Полученный кластерный дендрит подтверждает и дополняет результаты рангового теста (рисунок 1) При разрезании иерархического дендрита по уровню сходства 0,4 условные единицы образуется четыре кластера, то есть группы сортов с близкими значениями признака В 1 -й кластер объединились сорта с максимально крупным зародышем, им обладают короткозерные сорта. В 3-й кластер - сорта риса, имеющие минимальную массу зародыша - группа длиннозерных сортов В кластеры 2 и 2 распределились сорта с промежуточной массой зародыша, принадлежащие среднезерной группе

о I го & е- х

8 J * * >J 2

X <

а. с; л >s » >> 2- J

fill

,ro га ^ [— Ji A i?

i_ с s ^ o; Q <

Q. < <D

о

Рисунок 1 - Дендрограмма кластеризации сортов по массе 1000 зародышей, 2004-2006 гг

Величина относительной массы зародыша указывает на его количественное содержание в рисовой зерновке и определяется как отношение массы 1000 зародышей к массе 1000 шелушеных зерен

Осуществить разделение сортов по относительной массе зародыша удалось с помощью кластеризации (рисунок 2) Разрезая кластерный дендрит по уровню сходства 2 условные единицы, получаем три кластера (группы сортов) В 1-й вошли сорта с минимальной относительной массой зародыша, во 2-й кластер объединились сорта с максимальной относительной массой и в 3-й -сорта, обладающие средним значением признака.

Максимальной относительной массой зародыша обладают преимущественно короткозерные сорта риса, а именно Гарант (3,94 %), Хазар (3,83 %), Карат (3,71 %), Боярин (3,62 %) и Рапан (3,59 %). Это связано с тем, что они, обладая высокой массой 1000 зародышей, имеют средние или минимальные значения массы 1000 шелушеных зерен. Из среднезерных сортов выделяется Рубин Относительная масса его зародыша составляет 3,77 % Длиннозерные сорта обладают минимальным значением признака. Относительная масса зародыша составляет 2,86 % у Изумруда, 2,63 % у Снежинки и 2,51 % у Стрельца

о

>, 4

1

О

Рисунок 2 - Дендрограмма кластеризации сортов по относительной массе зародыша, 2004-2006 гг.

Биологическую ценность шелушеного риса определяет его липидный комплекс, в частности качественный состав жирных кислот Ранее главной характеристикой биологической ценности жиросодержащего продукта питания считалось количество в нем линолевой кислоты, синтез которой в организме не осуществляется Позднее было установлено, что не только абсолютное количество линолевой кислоты, но и ее соотношение с другими полиненасыщенными и насыщенными жирными кислотами имеет еще ббльшую биологическую ценность

В организме человека синтезируются не все необходимые жирные кисло- 4 ты Такие полиненасыщенные кислоты, как линолевая, линоленовая, и насыщенная - арахиновая поступают в организм только с пищей Эти кислоты являются основной частью клеточных мембран Они обеспечивают им проницаемость, способствуют снижению холестерина в крови и тормозят развитие атеросклероза Линолевая кислота отвечает за образование лецитина, который защищает кожу от вредного воздействия окружающей среды При недостатке этих кислот нарушается обмен веществ в организме

Из всех жирных кислот арахиновая кислота обладает наибольшей биологической ценностью, но в пищевых продуктах ее мало, а потребность в ней

высокая - до 5 г в сутки В продуктах растительного происхождения она отсутствует, но ее недостаток может быть восполнен за счет линолевой кислоты, содержащейся в большом количествен шелушеном рисе, из которой организм способен синтезировать арахиновую, частично покрывая свои потребности в ней (таблица 16).

По высокому содержанию линолевой кислоты можно выделить следующие сорта, в которых количество этой полиненасыщенной кислоты превышает 40 % от общего количества жирных кислот. Лиман (сорт короткозерной группы) - 40,3 %, Фонтан и Новатор (сорта среднезерной группы) -- 43,0 и 40,8 % соответственно. Все исследуемые сорта среднезерной группы имели массовую долю линолевой кислоты, близкую к 40 %.

Наибольшим количеством олеиновой кислоты обладают длиннозерные сорта Снежинка (46,4 %) и Изумруд (42,0 %), из короткозерных - Карат (43,4%), Атлант (42,3 %), Айсберг (41,1 %), из среднезерных - Рубин и Аметист (40,7, 40,5 % соответственно) (таблица 16) В этой группе оказались два сорта с окрашенным в красный цвет перикарпом - Рубин и Карат Вероятно, содержание олеиновой кислоты связано с особенностями химического состава поверхностных оболочек зерновки риса

Максимальное содержание линоленовой кислоты обнаружено в сортах среднезерной группы - Фонтан и Аметист, у которых ее количество достигает 1,4 %, Из короткозерных сортов наибольшим количеством линоленовой кислоты обладают Лиман и Айсберг - по 1,31 и 1,28 % соответственно и из длиннозерных — Изумруд (1,3 %)

Массовая доля арахиновой кислоты у всех сортов практически одинаковая Она варьирует от 0,53 до 0,63 %. Исключение составляет сорт риса Изумруд, где ее содержание равно 0,47 %

Обладая повышенной питательной ценностью, шелушеный рис является менее стойким при хранении в сравнении со шлифованным рисом Экспериментально установлено, что кислотность шелушеного зерна несколько выше кислотности крупы Это связано с наличием непредельных жирных кислот и активностью окислительных ферментов в поверхностных слоях рисовой зерновки Процесс окисления сопровождается изменением цвета, появлением налета на глянцевой поверхности зерна и запаха хранившегося продукта Показатель кислотности шелушеного и шлифованного риса, находящегося в течение пяти месяцев в неконтролируемых условиях возрастает, но динамика его изменения неодинакова: у одних сортов на протяжении всего срока (150 дней) наблюдается постепенное возрастание кислотности — группа А Атлант, Гарант, Айсберг, Хазар, Боярин, Факел, Фонтан, Лидер; у других - отмечен начальный рост и относительная стабилизация в дальнейшем - группа В Лиман, Южный, Новатор, Аметист и Серпантин, у третьих - незначительный рост в начале хранения и последующее возрастание кислотности - группа С Рапан, Дружный, Янтарь, Регул, Снежинка, Изумруд, Стрелец (рисунок 3) Эта особенность сортов риса связана со степенью устойчивости липидного комплекса к окислению и его локализацией в зерновке.

Таблица 16 - Характеристика сортов риса по жирнокислотяому составу, % от общего количества кислот

Жирные кислоты короткозерные среднезерные длиннозерные НСР05

Лиман Атлант Айсберг Хазар Карат Новатор Фонтан Рубин Аметист Снежинка Изумруд

Миристиновая 0,22 0,35 0,30 0,25 0,38 0,32 0,35 0,27 0,27 0,16 0,25 0,035

Пальмитиновая 15,83 15,81 15,56 16,33 15,01 15,65 15,20 15,49 15,73 13,61 15,80 0,943

Пальмитолеиновая 0,11 0,10 0,10 0,10 0,12 0,11 0,11 0,10 0,08 ' 0,10 0,10 -

Стеариновая 1,55 1,62 1,27 1,51 1,98 1,37 1,57 1,44 1,35 1,32 1,51 0,051

Олеиновая 39,54 42,30 41,10 39,54 43,36 39,51 37,26 40,65 40,47 46,36 41,99 0,286

Линолевая 40,27 37,52 39,12 39,76 36,72 40,75 42,98 39,63 39,57 36,34 37,88 0,384

Линоленовая 1,31 1,16 1,28 1,25 1,25 1,27 1,40 1,28 1,40 0,99 1,30 0,030

Арахиновая 0,61 0,57 0,60 0,63 0,63 0,53 0,58 0,56 0,53 0,56 0,47 -

Эйкозеновая 0,50 0,47 0,58 0,54 0,47 0,43 0,47 0,50 0,53 0,49 0,48 0,074

Бегеновая 0,17 0,22 0,20 0,19 0,19 0,15 0,16 0,17 0,17 0,16 0,15 -

5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

5 4,5 4

| 3,5

1 3 1 2-5

I 2

С 1,5

0,5 О

----

. .. - —. ...

—Атлант —ш— Гарант Айсберг V- Хазар

Факел —5— Фонтан —— Лидер

0 50 100 150

Продолжительность хранения, дней

- -ч

уУ^У' ^^^^--*

—♦—Лиман —Южный Новатор Аметист

—Ж— Серпантин

,

0 50 100 150

Продолжительность хранения, дней

50 100

Продолжительность хранения дней

150

Группа А

Группа В

Группа С

Рисунок 3 - Оценка исходного материала по динамике изменения кислотности шелушеного риса

По исследуемым био- и физико-химическим признакам в группы с высокими показателями объединялись разные сорта риса Важное значение представляет вопрос о выборе сортов, являющихся лучшими по рассмотренному комплексу признаков в целом: содержанию белка и калия в шелушеном и шлифованном рисе, их жирнокислотному составу и обладающими стабильностью при хранении. Решение проблемы было найдено при объединении исследуемых признаков в «интегральную» модель с оценкой расстояний каждого объекта (сорта) до нее (рисунок 4). Наиболее близко расположенными к модели оказались сорта Снежинка, Атлант, Факел, Фонтан и Хазар

-20

§

а к я

ж

ас <я к к

Си и: о К

ч «

Модель . Атлант о

Айсберг о снежинка

Изумруд0 °

° Боярин фонтан

° о

12 С%й£8Йгин° '

2-я дискриминантная Гарант функция

Ян*Ч"ДРужный

Аметист о

8 12

Рисунок 4 — Распределение сортов и «интегральной» модели в пространстве первой и второй дискриминантных функций по био- и физико-химическим характеристикам шелушеного и шлифованного риса (полярные координаты)

В рамках кластерного анализа открывается возможность измерения Евклидовых расстояний между объектами. Действительно, наиболее близкими к модели, то есть обладающими высокими показателями по комплексу био- и физико-химических признаков- содержанию белка и калия в зерне и крупе, по их жирнокислотному составу оказались сорта Снежинка, Атлант, Факел, Фонтан и Хазар (таблица 17)

Таблица 17 - Евклидовы расстояния от сортовых характеристик до «инте-

СОРТ Расстояние до модели, у е

Лиман 12,6

Рапан 65,9

Атлант 6,5

Гарант 43,1

Южный 35,4

Дружный 51,7

Айсберг 16,4

Хазар 10,3

Боярин 19,0

Карат 37,0

Факел 9,6

Новатор 30,0

Фонтан 9,7

Янтарь 43,6

Рубин 17,6

Лидер 78,1

Регул 45,3

Аметист 60,9

Серпантин 66,6

Снежинка 4,7

Изумруд 20,4

Стрелец 22,9

выводы

1 На основе комплексных исследований определены важнейшие анатомо-морфологические и био- физико-химические признаки качества шелушеного зерна короткозерных, среднезерных и длиннозерных сортов риса российской

' селекции, определяющие его питательную ценность

2 С максимальным содержанием белка в шелушеном рисе выделены сорта Рапан, Дружный, Карат - короткозерные, Серпантин, Фонтан, Факел, Рубин - среднезерные, Стрелец - длиннозерный Вклад генотипа в формирование признака составляет 86,5-91,5 % Установлен характер изменения содержания белка при шлифовании шелушеного риса Потеря белка в среднем составляет 1-3 % С глубоким залеганием белка в эндосперме рисовой зерновки и минимальным его снижением отмечены Хазар, Гарант, Лидер и Рапан

3. По содержанию калия в шелушеном рисе выявлены незначительные различия между сортами В группе короткозерных сортов риса повышенное содержание этого макроэлемента имеют Лиман (0,343 %), Атлант и Боярин (по 0,331 %), из среднезерных - Рубин (0,360 %), из длиннозерных сортов максимальное количество калия содержит Снежинка (0,411 %)

4 Выявлены сорта обладающие крупным зародышем (массой 1000 зародышей). К ним относятся короткозерные сорта риса Карат (0,938 г), Айсберг (0,903 г), Гарант (0,886 г), Боярин (0,875 г), Хазар (0,853 г) и Рапан (0,834 г) Установлены корреляционные взаимосвязи этого признака с относительной массой зародыша и массой 1000 шелушеных зерен В группе короткозерных

сортов коэффициенты корреляции равны 0,71 и 0,56 соответственно, средне-зерных - 0,83 и 0,37, длиннозерных - 0,57 и 0,46

5 Изучен качественный и количественный жирнокислотный состав ше-лушеного риса исследуемых сортов Общее содержание ненасыщенных жирных кислот: олеиновой, пальмитолеиновой, линолевой и линоленовой варьирует от 80,6 до 83,8 % По этому признаку лучшими определены Снежинка, Фонтан, Рубин, Айсберг и Новатор.

6. По динамике изменения кислореагирующих веществ шелушеного и шлифованного риса, находящихся в неконтролируемых условиях в течение пяти месяцев, все исследуемые сорта распределились по трем группам, в группе А на протяжении всего срока хранения наблюдается постепенное возрастание кислотности; в группе В отмечен начальный рост и относительная стабилизация в дальнейшем, в группе С - незначительный рост в начале хранения и последующее возрастание кислотности.

7 Выделены группы сортов с помощью кластеризации по изученным ана-томо-морфологическим, био- и физико-химическим признакам шелушеного риса, определяющим его питательную ценность содержание белка и калия, непредельных жирных кислот, с крупным зародышем и обладающие максимальными, минимальными и промежуточными значениями этих признаков

8 Разработана интегральная модель сорта по комплексу признаков качества шелушеного и шлифованного риса исследуемых сортов Выявлены лучшие сорта по максимальному приближению к модели Снежинка, Атлант, Факел, Фонтан и Хазар.

РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ

В селекционном процессе создания новых сортов с повышенной питательной ценностью шелушеного риса необходимо учитывать результаты по комплексу изученных анатомо-морфологических, био- и физико-химических признаков, обусловливающих потребительский спрос.

Выделенные в ходе исследований по отдельным признакам сорта и сорто-образцы риса рекомендуется использовать в качестве исходного материала в селекционном процессе создания сортов с заданными характеристиками качества зерна и крупы на высокое содержание белка в шелушеном рисе - Рапан, Дружный и Карат - короткозерные; Серпантин, Фонтан, Факел, Рубин - сред-незерные; Стрелец - длиннозерный; на глубокое залегание белка в эндосперме рисовой зерновки - Хазар, Гарант, Лидер, Карат и Рапан, с повышенным содержанием калия в зерне и крупе - Лиман, Атлант, Боярин, Рубин и Снежинка

Сорта риса, определенные лучшими по содержанию ненасыщенных жирных кислот: Снежинка, Фонтан, Рубин, Айсберг и Новатор, целесообразно использовать для направленной селекции при создании сортов с повышенной питательной ценностью

По стабильности липидного комплекса сорта Лиман, Регул, Снежинка и Хазар рекомендуется использовать в селекции как устойчивые к окислительным процессам при хранении

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1 Лоточникова Т H , Костина С С, Лоточников С В Взаимосвязь групп признаков качества сортов риса в построении математических моделей // Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных исследований в регионах» - Анапа, 2004 - С 10-11

2 Лоточникова Т Н., Лоточников С В , Киселева H H. Характеристика шлифованного риса сортов зарубежной селекции // Материалы ХШ Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство Эниология Экология и здоровье» - Алушта, 2004 - Книга I - С 425

3. Распределение белка в зерновке риса сорта Янтарь / Т Н. Лоточникова, Е.М. Сорочинская, H Г Туманьян, С В Лоточников // Материалы XIII Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство. Эниология Экология и здоровье». - Алушта, 2004 - Книга I. - С. 434

4. Лоточников C.B. Характеристика шелушеного риса // Материалы школы молодых ученых «Экологическая генетика культурных растений» - Краснодар, 2005. - С 313-315

5. Признаки качества шелушеного и шлифованного риса / С В Лоточников, H Г. Туманьян, H H. Киселева, С.С. Костина // Материалы XIV Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство Эниология Экология и здоровье» - Алушта, 2005 - С 448

6 Лоточников С В , Лоточникова Т Н, Туманьян H Г Оценка исходного материала в селекционном процессе создания сортов риса с высокими характеристиками качества зерна и крупы // Селекция и семеноводство - 2006 - № 2 - С 27-29 (Журнал входит в список изданий, рекомендованных ВАК)

7 Экологическая стабильность сортов риса российской селекции / Т H Лоточникова, H Г Туманьян, В А, Дзюба, С В. Лоточников // Материалы XV Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство Эниология Экология и здоровье» - Алушта, 2006 - С. 344-345

8. Лоточников C.B. К вопросу о питательной ценности шелушеного риса Н Материалы XV Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство Эниология Экология и здоровье». - Алушта, 2006 - С 575

9. Лоточников C.B. Питательные свойства шелушеного риса // Материалы VIII региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». - Краснодар, 2006 - С 38-40

10 Лоточников C.B., Лоточникова ТН, Туманьян H Г Шелушеный или нешлифованный рис и его особенности при хранении // Материалы XVI Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство Эниология Экология и здоровье» - Алушта, 2007 - Книга II. - С. 596-597

11. Использование крупы сортов риса Айсберг и Аметист в кулинарии китайской и японской кухни / Т Н. Лоточникова, H Г. Туманьян, H H Кузнецова, Д.А. Соловьев, С В. Лоточников // Материалы XVI Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство Эниология Экология и здоровье» -Алушта, 2007 - Книга II.-С. 590-591

ЛОТОЧНИКОВ Сергей Владимирович

ИЗУЧЕНИЕ АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗЕРНОВКИ ДЛЯ

НАПРАВЛЕННОЙ СЕЛЕКЦИИ СОРТОВ С ПОВЫШЕННОЙ ПИТАТЕЛЬНОЙ ЦЕННОСТЬЮ ШЕЛУШЕНОГО РИСА

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 27.09 07 г Формат 60 х 84 1/16 Бумага типографская. Печать трафаретная Уел - печ л 1,5 Тираж 100 экз Заказ № 104. Гарнитура Times

Отпечатано с оригинал - макета заказчика в типографии

Кубанского государственного университета 350023, г Краснодар, ул Октябрьская, 25, тел. 268-52-91

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Лоточников, Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

1 РИС - ЦЕННАЯ КРУПЯНАЯ КУЛЬТУРА (аналитический обзор)

1.1 Характеристика признаков качества шелушеного и шлифованного риса

1.2 Влияние удобрений, микроэлементов и регуляторов роста на изменчивость признаков, контролирующих качество рисовой зерновки

1.3 Питательная ценность и пищевые достоинства риса

1.4 Биохимические изменения, происходящие при хранении шелушеного и шлифованного риса

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Условия, материал и методы исследований

2.1.1 Почвенно-климатические условия

2.1.2 Материал и методы исследований

2.1.2.1 Характеристика исследуемых сортов риса

2.1.2.2 Методы определения анатомо-морфологических, био- и физико-химических свойств шелушеного и шлифованного риса

2.1.2.3 Статистические методы исследования

2.2 Характеристика исходного селекционного материала по питательной ценности и пищевым достоинствам шелушеного риса

2.2.1 Содержание общего протеина в зерне и крупе исследуемых сортов

2.2.2 Содержание амилозы в крахмале зерновки риса

2.2.3 Сравнительная характеристика шелушеного и шлифованного риса по анатомо-морфологическим и физико-химическим свойствам

2.3 Характеристика групп сортов риса по отдельным исследуемым признакам и их комплексу

2.4 Структура изменчивости исходного материала по анатомоморфологическим, био- и физико-химическим признакам шелушеного и шлифованного риса

ВЫВОДЫ

РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Изучение анатомо-морфологических и биохимических свойств зерновки для направленной селекции сортов с повышенной питательной ценностью шелушеного риса"

Актуальность исследования. Решением Организации Объединенных Наций (ООН) 2004 год был объявлен международным годом риса. Год проходил под лозунгом: «Рис - это жизнь». Посвятить целый год пропаганде одной сельскохозяйственной культуре - беспрецедентный шаг в истории ООН. Это свидетельствует о громадном значении риса для обеспечения мировой продовольственной программы.

Рис возделывают в 113 странах мира. Более половины населения Земли используют рис в качестве основного продукта питания. В развивающихся странах за счет риса обеспечивается 27 % пищевой энергии и 20 % потребляемого населением белка. Возделывание риса - основной вид деятельности и источник существования более 100 млн. семей в Азии и Африке. Из 840 млн. человек, страдающих от хронического голода, более 50 % проживают на территориях, где от риса зависит питание, доход и занятость.

Основными направлениями в селекции риса признаны выведение высокопродуктивных, с высоким качеством зерна, устойчивых к болезням и неблагоприятным факторам внешней среды сортов. Максимально используя генетический потенциал мировой коллекции Всероссийского института растениеводства (ВИР) и коллекции Всероссийского научно-исследовательского института риса (ВНИИ риса), ученые-рисоводы нашей страны создали большое количество сортов, возделываемых на 36 % посевных площадей России и стран СНГ, занятых под зерновыми культурами.

Современные технологии производства зерна и переработки его в крупу невозможны без глубокого изучения всех компонентов биохимического состава рисовой зерновки, выполняющих различные структурные и метаболические функции в обменных процессах жизнедеятельности человека.

Направления исследований обусловлены уровнем развития селекции риса и потребительским спросом на получение из натуральных продуктов белков, липидов, углеводов, витаминов и минеральных элементов естественного происхождения, способных удовлетворить как энергетические, так и физиологические потребности организма. Рис шелушеный, или нешлифованный (зерно), представляет собой продукт, у которого удалены цветковые и колосковые чешуи. В отличие от риса шлифованного (крупы) в нем полностью сохранены плодовая и семенная оболочки, зародыш и алейроновый слой (Хьюстон Д.Ф., 1976). Шелушеный рис сочетает в себе сбалансированный комплекс сложных углеводов, липидов и белков, превосходящих по качеству аминокислотного состава все зерновые культуры. Белок нешлифованного риса выбран Всемирной организацией здравоохранения в качестве стандарта для сравнительной оценки белка растительного происхождения. Селекционеры, постоянно ведущие работы в области создания новых сортов риса, требовательно относятся к подбору исходного материала, в котором органично должны сочетаться ботанические особенности растения, анатомо-морфологические, био- и физико-химические свойства зерновки.

Цель и задачи исследования. В связи с вышеизложенным, целью работы являлось комплексное изучение исходного материала по анатомо-морфологическим, био- и физико-химическим признакам шелушеного риса, определяющим его пищевую ценность.

Достижение намеченной цели осуществлялось посредством решения следующих задач:

- оценка биохимических свойств шелушеного и шлифованного риса исходного материала по содержанию белка и глубине его залегания в зерновке;

- изучение жирнокислотного состава шелушеного риса;

- определение соотношения анатомических частей рисовой зерновки исходного материала;

- количественная характеристика кислореагируюгцих веществ шелушеного и шлифованного риса, находящегося в неконтролируемых условиях;

- оценка исходного материала по содержанию калия в зерне и крупе риса;

- выявление лучших сортов риса (исходного материала) по исследуемым признакам с помощью стандартных биометрических методов -одно- и двухфакторного дисперсионного анализа и методов многомерного статистического анализа - кластерного и дискриминантного;

- оценка статистической достоверности полученных результатов при помощи рангового теста;

- разработка теоретических моделей сортов по основным био- и физико-химическим признакам шелушеного и шлифованного риса;

- распределение сортов риса и модели в пространстве первой и второй дискриминантных функций, выявление лучших по максимальному приближению к ней по содержанию белка и калия в зерне и крупе, по глубине их залегания в зерновке, качественному и количественному жирнокислотному составу;

- разработка интегральной модели и выявление лучших сортов по максимальному приближению к ней, обладающих наилучшим сочетанием липидно-белкового комплекса рисовой зерновки, крупным зародышем, высоким содержанием калия и сохраняющих первоначальное качество исходного материала в течение длительного времени - для направленного использования их в селекционном процессе создания новых сортов риса.

Объект и предмет исследования. Объектом исследований служил анализ шелушеного и шлифованного риса по анатомо-морфологическим, био- и физико-химическим признакам, определяющим его пищевую ценность. Предметом исследования являлись допущенные к использованию новые сорта и перспективные сортообразцы риса отечественной селекции. В результате научных исследований были изучены пищевые достоинства и питательная ценность шелушеного риса исходного материала.

Методологическая и теоретическая основа исследования. Методологическую и теоретическую основу диссертации составили научные труды отечественных и зарубежных ученых в области селекции, связанные с изучением общего биохимического состава рисовой зерновки, ее пищевых достоинств и питательной ценности.

Для определения анатомо-морфологических, био- и физико-химических признаков качества шелушеного и шлифованного риса исходного материала были использованы стандартные методы анализа. Обработку экспериментальных данных проводили с помощью биометрических методов и методов многомерного статистического анализа, которые включали: одно- и двухфакторные модели дисперсионного анализа для оценки структуры изменчивости сортов риса, линейные модели корреляционного анализа для оценки взаимосвязи изучаемых признаков, кластерный анализ для решения задач классификации сортов и дискриминантный анализ для выявления лучших сортов как по изучаемым признакам в отдельности, так и по их комплексу.

Научная новизна. Впервые изучено качество шелушеного риса новых сортов и перспективных сортообразцов по комплексу анатомо-морфологических, био- и физико-химических признаков. Впервые проведена сравнительная оценка исходного материала и выявлены сорта и сортообразцы, обладающие высокой питательной ценностью шелушеного риса, характеризуемые оптимальным жирнокислотным составом липидного комплекса, глубоким залеганием белка, повышенным содержанием калия и проявляющие стабильность при хранении. Разработаны модели сортов по основным биохимическим признакам и интегральная модель качества шелушеного и шлифованного риса. Проведена группировка (кластеризация) сортов по изученным признакам с целью выявления лучших как внутри групп (коротко-, средне- и длиннозерных), так и по объединению их в один кластер с моделью.

Практическая значимость. Выведение новых высококачественных сортов риса необходимо проводить с учетом возрастающих потребностей населения к ассортименту рисопродуктов, их пищевым достоинствам и питательной ценности, обусловленной общим биохимическим составом и физико-химическими свойствами. В направленном селекционном процессе создания новых сортов в качестве исходного материала рекомендуется использовать выявленные сорта, обладающие повышенной питательной ценностью шелушеного риса.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на Международных, Всероссийских, краевых научных конференциях и симпозиумах. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Положения диссертационной работы, выносимые на защиту.

1. Результаты оценки 22 сортов и сортообразцов риса по анатомо-морфологическим, био- и физико-химическим признакам качества шелушеного зерна, являющихся исходным материалом для направленного селекционного процесса.

2. Анализ жирнокислотного состава шелушеного риса.

3. Изменение кислореагирующих веществ шелушеного и шлифованного риса, находящегося в неконтролируемых условиях.

4. Разработка теоретических моделей сортов по признакам: содержание белка и калия в шелушеном и шлифованном рисе, глубина их залегания в зерновке, качественный и количественный жирнокислотный состав нешлифованного риса.

5. Выявление лучших сортов и сортообразцов по их распределению в пространстве первой-второй дискриминантных функций и максимальному приближению к модели по основным био- и физико-химическим признакам и их комплексу.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, изложения и обсуждения результатов, выводов, рекомендаций селекционной практике, списка использованной литературы, включающего 142 источника, в том числе 52 зарубежных авторов. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц и 11 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Лоточников, Сергей Владимирович

109 ВЫВОДЫ

1. Проведена комплексная оценка исходного материала по анатомо-морфологическим, био- и физико-химическим признаки, определяющим его питательную ценность.

2. С максимальным содержанием белка в шелушеном рисе выделены сорта Рапан, Дружный, Карат - короткозерные; среднезерные - Серпантин, Фонтан, Факел, Рубин; длиннозерные - Стрелец. Вклад генотипа в формирование признака составляет 86,5-91,5 %. Установлен характер изменения содержания белка при шлифовании шелушеного риса. Потеря белка в среднем составляет 1-3 %. С глубоким залеганием белка и минимальным его снижением отмечены Хазар, Гарант, Лидер и Рапан.

3. Определены сорта с повышенной локализацией белка в поверхностных слоях рисовой зерновки - Южный, Айсберг, Факел, Регул, Аметист, Изумруд. При шлифовании зерна этих сортов потери белка достаточно велики и составляют 25,1-34,6 %.

4. По содержанию калия в шелушеном рисе выявлены незначительные различия между сортами. В группе короткозерных сортов риса повышенное содержание этого макроэлемента имеют: Лиман (0,343 %), Атлант и Боярин (по 0,331 %); из среднезерных - Рубин (0,360 %); из длиннозерных сортов максимальное количество калия содержит Снежинка (0,411 %).

5. Выявлены сорта, обладающие максимально крупным зародышем, определяющим повышенную питательную ценность шелушеного риса. К ним относятся короткозерные сорта риса: Карат (0,938 г), Айсберг (0,903 г), Гарант (0,886 г), Боярин (0,875 г), Хазар (0,853 г) и Рапан (0,834 г). Установлены корреляционные взаимосвязи этого признака с относительной массой зародыша и массой 1000 шелушеных зерен. В группе короткозерных сортов коэффициенты корреляции равны 0,71 и 0,56 соответственно, среднезерных - 0,83 и 0,37, длиннозерных - 0,57 и 0,46.

6. Изучен исходный материал по качественному и количественному жирнокислотному составу шелушеного риса. Содержание ненасыщенных жирных кислот: олеиновой, пальмитолеиновой, линолевой и линоленовой в нем варьирует от 80,6 до 83,8 % общего количества всех жирных кислот. По этому признаку лучшими определены: Снежинка, Фонтан, Рубин, Айсберг и Новатор.

7. По динамике изменения кислореагирующих веществ шелушеного и шлифованного риса, находящегося в неконтролируемых условиях в течение пяти месяцев, все исследуемые сорта распределились по трем группам: в группе А на протяжении всего срока хранения наблюдается постепенное возрастание кислотности (Атлант, Гарант, Айсберг, Хазар, Боярин, Факел, Фонтан, Лидер); в группе В отмечен начальный рост и относительная стабилизация в дальнейшем (Лиман, Южный, Новатор, Аметист и Серпантин); в группе С - незначительный рост в начале хранения и последующее возрастание кислотности (Рапан, Дружный, Янтарь, Регул, Снежинка, Изумруд, Стрелец).

8. Разработана интегральная модель сорта по комплексу признаков шелушеного и шлифованного риса. Выявлены лучшие сорта по максимальному приближению к модели: Снежинка, Атлант, Факел, Фонтан и Хазар.

РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ

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

Выделенные в ходе исследований по отдельным признакам сорта и сортообразцы риса рекомендуется использовать в качестве исходного материала в селекционном процессе создания новых сортов с заданными параметрами качества зерна и крупы: на высокое содержание белка в шелушеном рисе из короткозерной группы рекомендуются Рапан, Дружный и Карат; из среднезерной - Серпантин, Фонтан, Факел, Рубин; из длиннозерной - Стрелец; на глубокое залегание белка в эндосперме рисовой зерновки - Хазар, Гарант, Лидер, Карат и Рапан; с повышенным содержанием калия в зерне и крупе - Лиман, Атлант, Боярин, Рубин и Снежинка.

Сорта, определенные лучшими по содержанию ненасыщенных жирных кислот в шелушеном рисе: Снежинка, Фонтан, Рубин, Айсберг и Новатор, целесообразно использовать в селекции при создании сортов, являющихся источником этих кислот.

Сорта Карат, Айсберг, Гарант, Боярин, Хазар и Рапан, обладающие максимальной абсолютной и относительной массой зародыша, рекомендуется использовать в качестве исходного материала для выведения сортов с повышенной питательной ценностью.

По стабильности липидного комплекса сорта Лиман, Регул, Снежинка и Хазар рекомендуется использовать в селекции как устойчивые к окислительным процессам при хранении.

Сорта риса Южный, Айсберг, Факел, Регул и Аметист с относительно высокой локализацией белка в поверхностных слоях зерновки целесообразно употреблять в пищу в частично шлифованном или нешлифованном виде.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Лоточников, Сергей Владимирович, Краснодар

1. Александров В.Г. Анатомия растений. М.: Высшая школа, 1966.431 с.

2. Алешин Е.П., Алешин Н.Е. Рис. М., 1993. - 504 с.

3. Алешин Е.П., Власов В.Г. Анатомия риса. Краснодар, 1982. - 112 с.

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

5. Аниканова З.Ф., Тарасова Л.Е. Рис: сорт, урожай, качество. М.: Колос, 1979.- 111 с.

6. Апрод А.И. Влияние условий хранения на семенные и технологические свойства риса-сырца // Сообщения и рефераты ВНИИЗ. -1962.-Вып. 4.-С. 26-29.

7. Баллод З.И., Апрод А.И Влияние различных факторов на характер и интенсивность процессов, протекающих при хранении семян риса // Научные труды ВИРа. 1978. - Вып. 7. - С. 65-67.

8. Белоглазова Л.К. Изменение белкового комплекса риса-зерна при хранении с различной влажностью // Известия ВУЗов. Пищевая технология. -1976.-№6.-С. 35-40.

9. Белоус Л.Г., Наливко Г.В., Тур Н.С. Действие азотного удобрения на урожай и качество риса // Химия в сельском хозяйстве. 1974. - № 9. -С. 13-15.

10. Бойко Ю.С. Популяционно-генетические механизмы реакции сортов озимой мягкой пшеницы на комплекс факторов агроэкологическогоэксперимента // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Краснодар, 2007. - 26 с.

11. Влияние азотных удобрений на формирование белкового комплекса зерна риса / В.Н. Кудеяров, В.И. Стрекозова, O.A. Соколов, Н.С. Тур // Химия в сельском хозяйстве. 1975. - № 2. - С. 14-16.

12. Воробьев Н.В. Взаимосвязь между содержанием фосфорных соединений в зародышах и качеством семян сортов риса // Бюллетень научно-технической информации ВНИИ риса. 1975. - Вып. 16. - С. 21-26.

13. Воробьев Н.В. О содержании амилозы в зерне некоторых сортов риса // Бюллетень научно-технической информации ВНИИ риса. 1971. -Вып. 5.-С. 66-68.

14. Гинзбург М.Е. Технология крупяного производства. М.: Колос, 1969.-209 с.

15. ГОСТ 10844-74 Зерно. Метод определения кислотности по болтушке.

16. ГОСТ 10846-91 Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка.

17. Гущин Г.Г. Ботаническая классификация риса вида Oryza Sativa L. -Культурного или посевного // Труды ВНИИриса. 1972. - Вып. II. - С. 16-26.

18. Гущин Г.Г. Рис. -М.: Сельхозгиз, 1938. 830 с.

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

20. Дзюба В.А. Генетические основы селекции риса // Диссертация доктора биологических наук. Краснодар, 1987. - 372 с.

21. Дзюба В.А. Гибридологическая изменчивость ряда признаков у риса // Бюллетень научно-технической информации ВНИИ риса. 1973. -Вып. 11.-С. 7-9.

22. Дзюба В.А. Некоторые вопросы генетики риса // Бюллетень научно-технической информации ВНИИ риса. 1972. - Вып. 9. - С. 7-9.

23. Дзюба В.А. Разработка теоретической модели идеального сорта риса // Физиолого-генетические основы повышения продуктивности зерновых культур. 1975. - С. 267-275.

24. Егоров Г. А. О некоторых особенностях увлажнения и обезвоживания зерна // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 1964. -№1.-С. 13.

25. Егоров Г.А. Технологические свойства зерна. М.: Агропромиздат, 1985.-334 с.

26. Ерыгин П.С. Физиология риса. М.: Колос, 1981.-208 с.

27. Ерыгин П.С., Прудникова Т.Н., Федорова С.А. Качество риса // Технологические свойства зерна крупяных культур. М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1970. - С. 6-9.

28. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. 3-е изд. -М.: Колос, 1971.-751 с.

29. Иванова Д.И. Исследование запасных белков в рисовой зерновке в процессе созревания и прорастания // Автореферат кандидатской диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. -Ленинград, 1973.

30. Ильвицкий H.A., Чеботарев О.Н. Влияние влагообмена на процесс образования трещин в зерне риса // Элеваторная промышленность. Хранение и переработка зерна. М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1972. - Вып. 4. - С. 12.

31. Казаков Е.Д. Методика оценки качества зерна. М.: Агропромиздат, 1987. - 214 с.

32. Казарцева А.Т., ИГеуджен А.Х., Нещадим H.H. Эколого-генетические и агрохимические основы повышения качества зерна. -Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2004. 160 с.

33. Калийные удобрения в семеноводстве риса / А.Х. Шеуджен, Н.Е. Алешин, Т.Н. Бондарева, А.Н. Шкуро. Краснодар, 1995. - 54 с.

34. Кешаниди X.JI. Исследование трещиноватости риса-зерна и разработка метода ее определения // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидат биологических наук. Краснодар, 1971.

35. Кешаниди X.JL, Казаков Е.Д. Механизм образования трещин в ядре риса-зерна // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 1986. -№ 5. - С. 21-25.

36. Козьмина Е.П. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М.: Колос, 1976.-375 с.

37. Козьмина Е.П. Технологические свойства сортов крупяных и зернобобовых культур. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Колос, 1981. - 176 с.

38. Козьмина Е.П. Хранение и переработка риса. М.: Колос, 1966.158 с.

39. Козьмина Е.П., Тологузов В.Б. К вопросу о характеристике белков риса // Вопросы технологии производства продуктов общественного питания. М., 1976. - № 4.

40. Козьмина Н.П., Кретович B.JI. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М.: Заготиздат, 1950. - 360 с.

41. Конарев В.Г. Биохимические и молекулярно-генетические аспекты селекции зерновых на белок // Проблемы белка в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1975.-С. 131-140.

42. Конохова В.П., Сметанин А.П. Селекция риса в США // Селекция и семеноводство. 1977. -№ 1. - С. 73-75.

43. Костина С.С., Туманьян Н.Г. Признаки качества зерна риса сортов отечественной селекции в связи со сроками уборки // Рисоводство. 2003. -№ 3. - С. 25-28.

44. Крапивенко Л.Г. Влияние минеральных удобрений на углеводный, азотный обмен и урожай риса, возделываемого в условиях постоянногозатопления // Физиологическое обоснование системы питания растений. М.: Издательство «Наука», 1964.-С. 127-133.

45. Ладатко М.А. Агроэкологическая эффективность применения регуляторов роста на посевах риса // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Краснодар, 2006. -28 с.

46. Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1990. - 349 с.

47. Лоточников C.B. К вопросу о питательной ценности шелушеного риса // Материалы XV Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье». Алушта, 2006. - С. 575.

48. Лоточников C.B. Питательные свойства шелушеного риса // Материалы VIII региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». -Краснодар, 2006. С. 38-40.

49. Лоточников C.B. Характеристика шелушеного риса // Материалы школы молодых ученых «Экологическая генетика культурных растений». -Краснодар, 2005. С. 313-315.

50. Лоточников C.B., Лоточникова Т.Н, Туманьян Н.Г. Оценка исходного материала в селекционном процессе создания сортов риса с высокими характеристиками качества зерна и крупы // Селекция и семеноводство. 2006. - № 2. - С. 27-29.

51. Лоточникова Т.Н. Изменчивость технологических и биохимических признаков качества зерна новых сортов риса российской селекции // Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. -Краснодар, 2006. 135 с.

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

53. Наливко В.Г. Теоретические и экспериментальные исследования формирования качества риса // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук. Одесса, 1980. - 46 с.

54. Наливко Г.В., Петибская B.C., Дзюба О.М. Об изменчивости содержания белка и аминокислот в зерне риса // Прикладная биохимия и микробиология. 1975. - Вып. 4, Т. 11. - С. 565-569.

55. Нечаев А.П., Сандлер Ж.Я. Липиды зерна. М., «Колос», 1975.126 с.

56. Олдендерфер М.С., Блэшфилд С.К. Кластерный анализ // Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. М., 1989. - С. 139-210.

57. Особенности агротехники новых сортов риса: Рекомендации / B.C. Ковалев, Г.Л. Зеленский, В.Н. Шиловский, А.Н. Зинник, В.В. Андрусенко. Краснодар, 2000. 16 с.

58. Перуанский Ю.В. Проблемы качества зерна риса // Сельскохозяйственная биология. 1979. - Т. 14, № 4. - С. 436-440.

59. Перуанский Ю.В., Савич И.М. О связи трещиноватости и некоторых химико-технологических показателей зерна риса // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 1977. - № 5.

60. Петибская B.C. Влияние сортовых особенностей и природно-климатических факторов на содержание и качество белка риса // Вестник сельскохозяйственной науки. 1984. -№ 10. - С. 54-58.

61. Петибская B.C., Дзюба О.М. Распределение амилозы, белка и аминокислот в зерне риса отечественных сортов // Бюллетень научно-технической информации ВНИИ риса. 1978. - Вып. 26. - С. 31-36.

62. Петибская B.C., Красноок Н.П. Исследование локализации и превращения запасных веществ в эндосперме риса при созревании // Физиология растений. 1973. - С. 510-513.

63. Покровский A.A. О биологической и пищевой ценности продуктов питания // Вопросы питания. 1975. - № 3. - С. 25-39.

64. Признаки качества шелушеного и шлифованного риса / C.B. Лоточников, Н.Г. Туманьян, H.H. Киселева, С.С. Костина // Материалы XIV Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье». Алушта, 2005. - С. 448.

65. Прудникова Т.Н. Физические и химические свойства мучнистых и стекловидных зерновок риса // Мукомольная промышленность. 1969. -№4.-С. 26-27.

66. Романов В.Б., Белоус Л.Г. Качество риса и пути его повышения: Рекомендации / Под ред. Е.П. Алешина. Краснодар: ВНИИ риса, 1980. 20 с.

67. Савич И.М. Качество крахмала и белка зерна риса Казахстана // Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. -Алма-атинская область, 1976. 134 с.

68. Савич И.М., Соколов O.A., Наумова H.H. Повышение содержания и качества белка риса // Сельское хозяйство за рубежом, 1976. № 9. - С. 2-5.

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

70. Сметанин А.П. // Селекция и семеноводство. 1978. - № 4. -С.31-34.

71. Сметанин А.П. Селекция сортов риса интенсивного типа. Обзорная информация. М., 1979. - 60 с.

72. Соседов Н.И., Алексеева Л.В., Береш И.Д. Физиолого-биохимические и технологические основы хранения и переработки зерна. -М.: Колос, 1979.-288 с.

73. Состав полисахаридов крахмала зерна риса различной стекловидности / В.Г. Колесниченко, Л.В. Бабиченко, Б.Е. Кравцова, М.И. Рязанцева // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 1976. - № 1. -С. 134-138.

74. Толкачева Е., Вишнякова И. Влияние трещиноватости и стекловидности риса-сырца на выход дробленого ядра // Технологические свойства зерна крупяных культур. М. ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1970.

75. Толстоусов В.П. Удобрения и качество урожая. М.: Колос, 1974.261 с.

76. Туманьян Н.Г. Теория краснозерности риса. Краснодар, 2001.96 с.

77. Тюрин В.В., Морев И.А., Волчков В.А. Дискриминантный анализ в селекционно-генетических исследованиях. Краснодар, 2003. - 24 с.

78. Уджуху А.Ч., Шащенко В.Ф. Регулирование почвенного плодородия в рисовых севооборотах. Краснодар: Советская Кубань, 2003. -192 с.

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

80. Харитонов Е.М., Караченцев В.В., Шеуджен А.Х. Агроэкологические основы установления норм азотных удобрений в рисоводстве. Майкоп, 2003. - 127 с.

81. Хьюстон Д.Ф. Рис и его качество. М.: Колос, 1976. - 346 с.

82. Шиловский В.Н., Харитонов Е.М., Шеуджен А.Х. Селекция и сорта риса на Кубани. Майкоп, 2001. - 34 с.

83. Шеуджен А.Х. Биогеохимия. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2003. -1028 с.

84. Шутов Д.В. Межсортовая вариабельность количественных признаков у риса и ее использование в селекции // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Краснодар, 2004.-28 с.

85. Шухнов А.Ф. Исследование качества и питательной ценности отечественного риса и продуктов его переработки // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1966.-24 с.

86. Bandemer S.L., Evans R.J. Nutrients in seeds. The amino acids composition of some seeds //J. Agr. Food Chem. 1968. -№ 2. - P. 134-137.

87. Barber S. Basic studies on aging of milled rice and application to discriminating quality factors // USDA, ARS, Foreign Research and Technical Program Division, Project № E-25-AMS-(9), Final Report, 1969. 189 p.

88. Barber S., Benedito de Barber Carmen, Burches J. Almacenamiento de arroz elaborado. II. Cambios en las características de gelatinización y de pasta (Amilogramas) // Rev. Agroquim. Tecnol. Alimentos. 1966. - № 6.

89. Barber S., Benedito De Barber Carmen, Guardiola J. L. Almacenamiento de arroz elaborado. V. Cambios en los azucares según la localizarion en el grano // Rev. Agroquim. Technol. Alimentos. 1968. -№ 8.

90. Barber S., Benedito De Barber Carmen, Tortosa E. Almacenamiento de arroz elaborado. III. Cambios en la composision de los lipidos según la localización en el grano // Rev. Agroquim. TechnoL Alimentos. 1967. - № 7.

91. Beachell H.M., Stansel J.W. Selecting rice for specific cooking characteristics in a breeding program // Inter. Rice Comm. Newsletter (Special issue).-1963.-P. 25-40.

92. Borasio L. Aspect actual de l'analyse et de 1'appreciation des riz // Riso.- 1965.-№ 1.-P. 41-65.

93. Chakrabarthy Т.К., Dwarakanath K.R., Prabhakar Bhat B. Studies of physico-chemical properties of some varieties of rice // J. Food Sci. Technol. -1972.-№3.-P. 140-143.

94. Characteristics of rice varieties in the U. S. Department of Agriculture collection / B.D. Webb, C. N. Bollich, C.R. Adair, T.H. Johnston // Crop Sci. -1968.

95. Chandrarathna M., Sakai K. A biometrical analysis of matroclinous inheritance of grain weight in rice // Heredity. 1960. - № 14. - P. 365-373.

96. Chang T.T. IRRI rice germ plasm project and its relation to national varietals collections // Plant Genet. Res. Newsletter. 1972. - № 27. - P. 9-15.

97. Chang T.T. Rice (Oryza sativa and Oryza glaberrima) // Evolution of group plants. 1976. - P. 98-104.

98. Chang T.T., Leon J. Rice // Handbook of plant introduction in tropical crops. 1974. - № 29. - P. 7-13.

99. Chu Y.E., Li Y.S., Tsai K.S. //Euphytica. 1974. -№ 1. - P. 183-200.

100. Coffman W.R., Juliano B.O. // Seed Protein Improv. In Cereals and Grain Legumes. Proc. Int. Symp. 1978. - № 11. - P. 261-277.

101. Content of certain nutrients and amino acids pattern in high protein rice flour / F.L. Normand, D.M. Soignet, J.T. Hogan, H.J. Deolald // Rice J. 1966. -№ 9. - P. 13-18.

102. Das Gupta D.K., Basuchaudhuri P.A. A method to increase protein content in rice // Curr. Sci. (India). 1974. -№ 15. p. 495-496.

103. Fukui T., Nikuni Z. Changes in sugar content during the germination of rice seeds. Application of ion-exchange chromatography. 1959.

104. Fumio K. Physico-chemical composition and nutrient quality of rice // Nogiogijntsu. 1963. - № 1. - P. 26-28.

105. Glutamic acid decarboxylase activity as a viability index of artificially dried and stored rice / Gloria M. Bautista, J.C. Lugay, Cruz Lourdes J., B.O. Juliano // Cereal Chem. 1964.

106. Graefe G. International Normung von Begriffen und Definitionen auf demStarkegetiet//4Mitt. Starke.- 1971.-№3.-P. 103-111.

107. Halick J.V., Kelly J.V. Gelatinization and pasting characteristics of rice varieties as related to cooking behavior // Cereal Chem. 1959. - P. 315-329.

108. Halick J.V., Keneaster K.K. The use of starch-iodine blue test as a quality indicator of white milled rice // Cer. Chem. 1956. -№ 5. - P. 315-319.

109. Hardwick W.A. Anheuser-Busch's use of rice as a brewing adjunct // Proc. Natl. Rice Utiliz. Conf.: New Orleans, La. Ars. 72-53. 1967.

110. Hays W.E. Characteristics desired in rice for Adolph Coors Company // Proc. Natl. Rice Utiliz. Conf.: New Orleans, La. Ars. 72-53. 1967.

111. Iwasaki T., Tani T. Effect of oxygen concentration of deteriorative mechanisms of rice during storage // Cereal Chem. 1967.

112. Juliano B.O. Studies on some physico-chemical properties and the biosynthesis of rice starch //J. Japan. Soc. Starch Sci. 1970. - P. 18-35.

113. Juliano B.O. Quality of milled rice // Riso. 1973. - № 22. - P. 171184.

114. Juliano B.O., Albano Ester L., Cagampang Gloria B. Variability in protein content, amylose content and alkali digestibility of rice varieties in Asia // Philippine Agriculturist, 1964. P. 234-241.

115. Juliano B.O., Antonio A.A., Esmama B.V. Effects of protein content on the distribution and properties of rice proteins // J. Sci. Food Agri. 1973. -P. 295-306.

116. Kaul A.K. Mutation breeding and crop protein improvement // Nucl. Tech. Seed Protein Improve. Vienna, 1973. P. 1-106.

117. Kaul A.K, Raghaviah P. Influence of nitrogen fertilization on some nutritional quality characters in rice // Qual. plant. 1975. -№ 3-4. P. 391-403.

118. Kelly V. Properties of rice product desirable for baby food formulations // Proc. Second Rice Utiliz. Conf.: Albany, Calif. (May, 1961).

119. Kik M. C Effect of milling, processing, washing, cooking and storage on thiamine, riboflavin and niacin in rice // Arkansas Univ. Agr. Expt. Sta. Bull., 1945.-59 p.

120. Leonzio M. II contenuto di pentosani nel riso e nei suoi principali sottoprodotti // Riso. 1967. - № 16. - P. 313.

121. Milev V. An inquiry into technological qualities of rice varieties in Bulgaria // Riso. 1964. - № 1. - P. 89-105.

122. Munck L. // Hereditas. 1972. - № 11. - P. 1-128.

123. Pelshenke P.F., Hampel G. Studies of the effect of extreme storage conditions on white rice // Milling. 1967. - № 11. - P. 149-192.

124. Pennock J.F., Hemming W., Kerr Joan D. A reassessment of tocopherol chemistry // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1964.

125. Primo E., Benedito de Barber Carmen, Barber S. The chemistry of ricethaging // Presented at 5 World Cereal and Bread Congress (Section 6. Rice processing), Dresden, GDR, May 24-29,1970.

126. Protein and amino acid content of rice as affected by application of nitrogen fertilizer / R.M. Patrick, F.H. Haskins, E. Wilson, F.J. Peterson // Cer. Chem. 1974. - № 1. - p. 84-96.

127. Radial distribution of protein by solubility classes in the milled rice kernel / D.F. Houston, T. Iwasaki, A. Mohammad, Lora Chen // J. Agr. Food Chem. 1968.

128. Sato K.Studies on starch contained in the tissues of rice plant. 10. Starch distribution in the tissues of flower and caryopsis with their development of growth //Nippon Sakumotsu Gakkai Kiji 33. 1964.

129. Some observations on improved properties of rice grown in Hokkaido / 0. Inatsu, K. Watanabe, I. Maede, K. Ito, S-I Osanai // Part 1. Amylose content in the various rice starches. J. Japan. Soc. Starch Sci. 1974. - № 2. - P. 115-119.

130. Some physico-chemical properties of rice in Southeast Asia / B.O. Juliano, Gloria B. Cagampang, J. Cruz Lourdes, G. Santiago Remedios // Cereal Chem. 1964. - № 4. - p. 275-286.

131. Studies on the extraction and composition of rice proteins / G.B. Cagampang, L.T. Crus, S. Espirita, R.J. Santiago, B.O. Juliano // Cer. Chem. -1966. -№2. -P. 145-155.

132. Varietal differences in amylose content of rice starch / Virginia R. Williams, W.T. Wu, H.Y. Tsai, KG. Bates I I J. Agr. Food Chem. 1958. - № 47.

133. Williams K.T., Bevenue A. A note of the sugars in rice // Cereal Chem.- 1953.

134. Yusta Almarza A., Santos Ruiz A. Acerca de la composicion quimica del embrion de «Oryza sativa» L. I. Composicion global y glucidos // Anales Real Soc. Espan. Fis. Quim. (Madrid) Ser. B 49. 1953.

135. Yasumatsu K., Moritaka S. Changes of characteristics of starch during gelatinization in the presence or absence of fatty acid // J. Food Sci. 1964.

136. Zeleny L. Effects of commercial storage on the nutrient content of processed food // Cereal grain. In: Nutritional evaluation of food processing, ed. by R.S. Harris and H. von Loesecke. New York, 1960. - 358 p.