Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Качество зерна яровой пшеницы в связи с селекцией на устойчивость к вредной черепашке в Нижнем Поволжье
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Качество зерна яровой пшеницы в связи с селекцией на устойчивость к вредной черепашке в Нижнем Поволжье"
г
РГБ ОД
* 5 ДЛР 2т V*
; г.
На нравах рукописи
ГАПОНОВ Сергеи Николаевич
КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В СВЯЗИ С СЕЛЕКЦИЕЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ВРЕДНОЙ ЧЕРЕПАШКЕ В I ПИШЕМ ПОВОЛЖЬЕ
06.01.05 - Селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных парс
Саратов 2000
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Юго-Востока
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Н.С. Васпльчук
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйствеш1ых наук,
лауреат Государственной премии Г.И. Веденеев
доктор сельскохозяйственных наук Н.А. Емельянов
Ведущее учреждение: Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. Н.М. Тулайкова
Защита диссертации состоится" 6 " апреля 2000 г. в 10°° часов на заседании Диссертационного совета КОЮ.29.01 Научно-исследовательского института сельскош хозяйства Юго-Востока по адресу: 410020, Саратов, ул. Тулайкова 7, НИИСХ Юго-Востока
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института
Автореферат разослан "_"_г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат биологических наук O.A. Евдокимова
© НИИСХ Юго-Востока, 2000
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Яровая твердая пшеница служит незаменимым сырьем для производства макаронных изделий, в том числе тонких спагетти, и продуктов детского питания. По ряду причин площади под этой культурой в последнее время значительно сократились. Одной из них является распространение в регионе Поволжья вредной черепашки (Eurygaster integriceps Put.). Повреждешюсть зерна яровых пшениц черепашкой достигает иногда 30% и более.
Распространению черепашки способствует значительное расширение посевов озимых культур, потепление климата, приближение мест зимовки к производственным посевам, посев неустойчивых сортов, а так же сокращение площадей, обрабатываемых инсектицидами.
Придание сортам свойств устойчивости к вредным организмам -важный фактор повышения и стабилизации урожайности.
В диссертации рассмотрено влияние яровой твердой пшеницы на физиологическое состояние вредителя, характер и степень изменения качественных показателей твердой пшеницы под влиянием черепашки.
Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований является всесторонняя оценка взаимного влияния вредной черепашки и яровой твердой пшеницы, оценка перспективного селекционного материала на устойчивость к вредителю и создание сортов, обладающих пониженной реакцией на его ферменты.
В процессе исследований предполагалось решить следующие задачи:
• изучить имеющиеся сорта и перспективные линии яровой твердой пшеницы по степени устойчивости к вредной черепашке;
• изучить влияние сортов на темпы развития вредной черепашки как показателя устойчивости;
• изучить влияние ферментов вредителя, попадающих в зерно при питании черепашки, на технологические свойства различных генотипов;
• разработать экспресс-метод оценки устойчивости твердой пшеницы к вредной черепашке в связи с биологическими особенностями этой культуры;
• выявить устойчивые сорта, линии и использовать их в качестве доноров для создания новых сортов с высоким качеством зерна и устойчивостью к черепашке;
• усовершенствовать методы оценки устойчивости яровой твердой пшеницы к вредной черепашке.
Научная новизна. Впервые всесторонне изучены вопросы устойчивости яровой твердой пшеницы к вредной черепашке.
Изучена сопряженность фенологии личинок черепашки и растений разных сортов. Впервые изучено влияние сортов твердой пшеницы на физиологическое состояние вредителя при нажировочном питании. Показано, что на разных сортах черепашка накапливает неодинаковое количество жира, а следовательно имеет разную подготовленность к неблагоприятным условиям перезимовки.
Проведена оценка поврежденносги зерна твердой пшеницы вредной черепашкой. Оценено влияние вредителя на массу 1000 зерен, содержание белка и клейковины в зерне, изменение качества ее. Изучена возможность применения метода SDS-седиментации для оценки устойчивости твердой пшеницы к вредной черепашке. Впервые изучены реологические свойства различных сортов при повреждений зерна черепашкой.
Впервые изучено влияние повреждений зерна твердой пшеницы черепашкой на качество конечной продукции - спагетти.
Созданы новые сорта Валентина и Ник, обладающие высоким исходным качеством и пониженной реакцией на ферменты черепашки.
Научная новизна подтверждена авторскими свидетельствами и патентами на сорта яровой твердой пшеницы.
Практическая ценность. Даны рекомендации для практической селекции по созданию сортов, характеризующихся пониженной реакцией качества зерна на повреждение вредной черепашкой. Для селекционной работы рекомендованы сорта-эталоны, для сравнения степеш! устойчивости к черепашке, а так же доноры устойчивости.
Для повышения эффективности отбора генотипов, обладающих высоким качеством и пониженной реакцией на ферменты черепашки рекомендован к применению высокочувствительный метод SDS-седиментации.
Созданы сорта Валентина н Ник, включенные в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию.
Апробации работы и публикация результатов исследований.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международной научной конференции «Развитие научного наследия академика Н.И. Вавнлова»(1997), научно-практической конференции к 90-летшо Краснокутской опытной станции (1999).
По результатам исследований опубликовано 12 работ.
На защиту выносятся результаты исследований, проведенные автором в период с 1987 по 1999 годы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций для селекции, списка литературы. Текст изложен на 118 страницах, иллюстрирован 22
рисуиками и 20 таблицами. Список литературы насчитывает 156 источников, в том числе 9 на иностранном языке.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 1. Материал, методика к условия проведения исследований
Исследования проводились на полях селекционного севооборота НИИСХ Юго-востока в 1987-1999 гг. Почва - южный чернозем.
Сорта высевались на делянках 10 м2 и 25 м2, повторность 4-кратная. Норма высева - 420 зерен/м2. Пониженная температура воздуха вегетационного периода в 1990 г. сочеталась с повышенным количеством осадков. 1988 и 1991 гг. отличались высокой температурой и атмосферной засухой. 1987 и 1992 гг. были близки к среднемноголетним значениям температуры и осадков.
Материалом для исследований служили сорта и линии яровой твердой пшеницы Саратовская 57, Саратовская 59, Саратовская золотистая, Людмила, Безенчукская 139, Харьковская 46 и другие, а также клоп - вредная черепашка.
В течение вегетации проводились учеты заселенности делянок вредной черепашкой, фшссироъался средневзвешенный возраст популяции и фаза развития пшеницы (Емельянов H.A., 1985; Шапиро И.Д., 1988).
Степень поврежденности зерна черепашкой определялась в соответствии с методикой ВИЗР по 5-ти бальной шкале (Шапиро И.Д., 1978; 1988). Для составления проб с заданной поврежденностью отбирались зерна с 3-м баллом повреждекности.
Качество и количество клейковины определялось в соответствии с ГОСТ 13586.1-68. Реологические свойства определялись па миксографе и фаринографе (Finney K.F. and Shogren M.D., 1972; Vasiljevic S. and Banasik O.G., 1980; Васильчук H.C., 1997). Прочность клейковины определялась методом микро-8Г)8-седиментации (Бебякин В.М., Бунтина М.В., Васильчук Н.С., 1987; Васильчук Н.С., Паршгасова Т.М., 1987; Васильчук Н.С., 1999). Индекс желтизны муки (В%) определялся на приборе «Spekol 11» (Walsh D.E., 1970; Васильчук Н.С. и др., 1989).
Физиологическое состояние черепашки при питании на разных сортах оценивалось по накоплению жира при нажировочном питании клопов нового поколения с использованием метода Фолча (Ипатова Т.Н., 1973; Сазонова И.Н., 1986).
Спагетти изготавливались на лабораторном прессе (ПСЛ-13 Васильчук Н.С., 1999). Усилие перекуса и прочности спагетти измерялось на приборах ИПС-1 и ИПС-2 (Васильчук Н.С., 1999). Спагетти варились в дистиллированной воде, на водяной бане. Время стандартного режима варки спагетти 12 мин., переварки - 20
М1Ш. Сухой остаток в варочной воде определялся выпариванием при 105°С до постоянного веса.
Содержание белка определялось на приборе «Кельтек».
Обработку данных проводили по программам дисперсионного и регрессионного анализа.
Автор благодарит коллег за ценные советы н помощь в проведении исследований.
2. Влияние разных сортов на развитие личинок вредной черепашки
Численность вредной черепашки колебалась по годам. Максимум численности личинок приходился на фазу цветения -молочной спелости яровой пшеницы. Погодные условия оказывали влияние на темпы развития популяции вредителя. Холодная погода 1990 года привела к тому, что к фазе полной спелости пшеницы основная часть популяции не успела закончить свое развитие. Однако, как правило, в условиях Нижнего Поволжья уже за 6-8 дней до фазы полной спелости пшеницы большая часть вредителей переходит во взрослое состояние и проходит период нажировочного питаш«! в оптимальных условиях.
Нами не было выявлено существенных различий заселенности сортов твердой пшеницы черепашкой.
Рассчитав средневзвешенный возраст популяции черепашки по сортам за всс учеты, мы получили данные, характеризующие темпы развития фитофага. Как выяашлось, темпы развития популяция черепашки оказались равными на всех сортах. Следовательно, всс изучаемые сорта твердой пшеницы, совершенно одинаковы для черепашки как среда обитания и поставщик питательных веществ.
Установлено, что количество жира, запасаемого черепашкой при нажировочном питании, зависело от сорта. Количество запасенного жира достигает максимума на 12 день питания (рис. 2.1). В 1991 г. к моменту окончания нажировочного питания разница в количестве накопленного черепашкой жира на сортах Саратовская 59 и Саратовская 40 составила почти 30%. В 1992 г. при питании на сортах Саратовская золотистая и Саратовская 59 разница в содержании жира составила 10%. Это свидетельствует о различной степени благоприятности сортов для нажировочного питания черепашки.
Накопление жира зависш и ог года. Например, количество жира, накопленного черепашкой при питании на сорте Саратовская 59 составило 14,9%в 1991г.и 19,3%-в 1992 г. Это свяино с условиями питания. В 1992г. в фазу воосовой спелости Саратовской 59 средневзвешенный возраст популяции составил 5,9, а в полную - 6,0. В тоже время в 1991 г. в эти же фазы средневзвешенный возраст составил 5,3 и 5,9
неповрежденных зерен в 1987 г. 44,8 г выход муки составил 53,6%. При средней массе 1000 поврежденных зерен в этом же году 36,3 г выход муки был на 3,8% ниже и составил 49,8%.
Таблица 3.3
Выход муки из зерна, поврежденного _вредной черепашкой, %_
Сорт Неповрежденное зерно Сред- Поврежденное зерно Сред-
1984 1987 1988 нее 1984 1987 1988 нее
Саратовская 57 52,5 55.3 45,8 51,2 43,5 53,9 39,5 45,6
Светлана 49,3 53,7 43,9 48,9 39,1 49,8 36,2 41,7
Харьковская 46 42,1 51,4 44,5 46,0 35,6 47,4 35,8 39,6
Безенчукская 139 44,5 54.2 44,9 47,8 36,0 48,1 36,9 40,3
Среднее 47,1 53,6 44,7 48,4 38,5 49.8 37,1 41.8
НСРс.05 1,4 0,3 0,4 4,7 0,7 0,4 0,7 2,4
Как видно из приведенных данных, наиболее стабильным выход муки при повреждении черепашкой, был у сорта Саратовская 57.
Повреждение зерна черепашкой приводит к снижению содержания белка. Уже при 5%-ной поврежден ности зерна содержание белка, в среднем по сортам за два года снизилось на 0,18 абсолютных процента. В случае нопрсжденности зерна 20% снижение содержания белка в среднем по сортам составляет 0,45 абсолютных процента.
У сорта Саратовская золотистая отмечалось высокое исходное содержание белка, и даже при поврежденности зерна 20% его количество превышало или равнялось содержанию белка п неповрежденном зерне других сортов (рис. 3.4).
При поврежденности зерна 5, 10, а иногда даже 20% количество сырой клейковины, как правило, остается прежним или увеличивается. Высушивание клейковины позволило установить, что при поврежденности зерна черепашкой идет снижение содержания клейковины (табл. 3.5). Независимо от исходных значении в 1991 и 1992 гг., у сорта Саратовская 59 содержание сухой клейковины снижалось больше, чем у других. В то же время у Саратовской золотистой и Саратовской 40 снижение содержания сухой клейковины было минимальным.
Изменение физических свойств клейковины зависит от исходного ее качества. У сортов с высоким исходным качеством клейковины изменения ее свойств при поврежденности зерна черепашкой более значительно, чем у сортов с низким исходным качеством (рис. 3.6).
Это вполне закономерно, так как у высококачественной клейковины качество может снижаться при поврежденности зерна черепашкой. Если клейковина имеет низкое исходное качество, то его дальнейшее снижение невозможно в силу того, что такая
клейковина уже слабая и, как правило, при повреждении не отмывается так как она деградирована полностью.
14,2-,
О 5 10 15 20
Поврежденностъ зерна, %
Рис. 3.4. Содержание белка в зерне при поврежденпости черепашкой (сроднее за два года): 1 - Саратовская золотистая; 2 - Краснокугка 6; 3 - Саратовская 59; 4 - Бсзеичукская 139.
Таблица 3.5
Содержание клейковины в разных сортах при иоврежденносш _зерна вредной черепашкой_
Поврекд- _1991 г._1992 г._
Сорта енность клейко! з и н а , %
.черна, % сырая сухая сырая сухая
Саратовская 0 35 11,6 37 12,4
золотистая 5 37 П,4 37 12,3
Саратовская 59 0 32 11,0 34 11,6
5 34 10,3 33 10,9
Людмила 0 29 10,7 31 11,6
5 32 10,4 34 11,2
Харьковская 46 0 33 11,3 36 12,2
5 36 11,0 35 12,0
Саратовская 40 0 30 9,0 40 13,1
5 33 8,9 39 12,9
Краснокутка 6 0 34 11,8 39 13,5
5 36 11,2 40 12.9
НСРо.05 1 0.1 1 0,1
Поврежденностъ зерна, %
Рис. 3.6. Влияние поврежденноега зерна черепашкой на качество клейковины: 1 - сорта с высоким исходным качеством; 2 - сорта со средним исходным качеством; 3 - сорта со слабым исходным качеством клейковины.
Однако есть существенные различия на генотипическом уровне. Так, в 1990 г. у Саратовской 59 исходное качество клейковины было выше (69 ед.), по сравнению с Саратовской золотистой (74 ед.), а ухудшение его при поврежденности зерна 5% - ниже. В 1992 г. Саратовская 59 имела исходное качество клейковины 89 ед. ИДК-1, а Саратовская 40 - 99 ед. При 5% поврежденности зерна они ухудшили качество на 3 и 15 ед. ИДК-1 соответственно.
Высокое исходное качество создает больший гарантийный запас сохранения клейковины в соответствующей группе качества, в случае поврежденности зерна черепашкой.
По степени влияния поврежденности зерна черепашкой на качество клейковины сорта можно разделить на 3 группы устойчивости: I - сорта, способные формировать высокое исходное качество и удерживающие его на высоком уровне при поврежденности зерна клопом 5-10% (Саратовская золотистая, Саратовская 59, Людмила); II - сорта, с высоким исходным качеством клейковины но с низкой стабильностью этого показателя, выдерживающие до 5% поврежденности; III - сорта, с низким исходным качеством, не имеющие «гарантийного запаса» его сохранения.
Поврежденностъ зерна клопом приводит к снижению показателя 81Э8-микроседиментации. При этом качество клейковины у сорта Саратовская золотистая удерживается на
высоком уровне при поврежденности клопом до 5%, у Саратовской 59 - при 10%, а в отдельные годы до 20%, у Людмилы - при 5-10%.
Сорта, отнесенные к 1-й группе устойчивости, имеют заметное преимущество, перед сортами 2-й и особенно 3-й группы (рис. 3.7).
С 20 -I-,-1-,-1
0 5 10 15 20
Поврежденность зерна, %
Рис. 3.7. Влияние поврежденности зерна черепашкой на показатель 8Г)8-седиментации: I- сорта с высоким исходным качеством клейковины; 2- сорта со средним исходным качеством клейковины; 3- сорта со слабым исходным качеством клейковины.
Наличие поврежденного зерна ухудшает реологические свойства теста: сокращается время замеса, снижается высота пика кривой миксограммы, усиливается разжижение и снижается эластичность (рис. 3.8).
Реологические свойства точнее определяются фарннограммой, т.к. учитывается водоноглотительная способность белков. Наиболее сильное влияние черепашка оказывает на устойчивость теста к замесу, эластичность и разжижение (рис. 3.9).
Сорта первой и второй групп устойчивости значительно превосходят сорта третьей группы по устойчивости фаринограммы. Так, реологические свойства теста Саратовской 57 даже с поврежденностью зерна 20% лучше, чем у Безенчукской 139 без повреждений.
Важной характеристикой качества твердой пшеницы является содержание каротиноидов в зерне. Сорта различаются по содержанию каротшюидных пигментов, а следовательно и но индексу желтизны муки, что определяется их генотипом.
Определение цвета муки на спектрофотометре показало, что происходит снижение индекса желтизны муки из поврежденного
черепашкой зерна на 11,6-18,5% по сравнению с контролем (рис.
О 5 10 15 20
Поврежденность зерна, %
Рис. 3.8. Влияние поврежденности зерна черепашкой на показатели миксограммм: I - разжижение; 2 - время замеса; 3 - высота замеса; 4 - эластичность.
Поврежденность зерна, %
Рис. 3.9. Влияние поврежденности зерна черепашкой на параметры фаршюграммы (в среднем по сортам за два года): I - разжижение; 2 - образование теста; 3 - валориметрическое число; 4 - эластичность; 5 - стабильность теста.
Саратовская золотистая имеет наибольшее содержание каротиноидов, а Саратовская 59 - несколько ниже. Изменение степени желтизны муки у этих сортов наиболее заметно. Однако
даже при 100% повреждешюсти зерна В% у них выше, чем у всех остальных сортов без поврсждснности черепашкой.
24
10 -1-1-1-1-1
0 20 40 60 80 100
Поврежденность зерна, %
Рис. ЗЛО. Влияние поврежденное™ зерна черепашкой на цвет муки: 1 - Саратовская золотистая; 2 - Саратовская 59; 3 - Краснокутка 6; 4 - Безеичукская 139; 5 - Людмила.
4. Качество конечной продукции из твердом пшеницы при повреждении зерна вредной черепашкой
Прочность спагетти зависит от содержания белка и качества клейковины - чем крепче и эластичнее клейковина, тем прочнее и устойчивее к переварке макаронные изделия.
Исследования показали, что при поврежденности зерна до 5% показатель усилия перелома сухих спагетти мало изменяется. Иногда происходит увеличение этого показателя, т.к. слишком прочная клейковина становится более эластичной. Увеличение поврежденности зерна до 10-20% приводит к уменьшению усилия перелома. Но у сорта Саратовская золотистая при поврежденности зерна 10% усилие перелома оставалось на уровне контроля. У сорта Саратовская 59 при 20% поврежденности усилие перелома было больше, чем даже у Саратовской золотистой в контроле (табл. 4.1).
После варки замерялось усилие перекуса и прочность спагетти на приборе ИПС-1. В среднем по сортам при поврежденности зерна черепашкой происходит снижение усилия перекуса и прочности спагетти. При этом 5%-ная поврежденность зерна вызывает увеличение этих показателей у сортов Саратовская 59 и Людмила (рис. 4.2).
Таблица 4.1
Усилие перелома сухих спагетти в зависимости от
повреждеиности зерна вредной черепашкой, г (1993)_
Сорта Поврежденность зерна
Контрол ь 5% 10% 20%
Саратовская 120 130 123 98
золотистая
Саратовская 59 158 130 124 132
Людмила 133 134 120 113
Безенчукская 139 96 111 99 93
Краснокутка 6 108 110 92 86
Среднее 123 123 111 104
НСР0,05 5 5 5 5
Увеличение повреждеиности зерна до 10-20% привело к значительному снижению усилия перекуса и прочности спагетти у всех сортов. Особенно это заметно у сортов Саратовская 59, Людмила и Саратовская золотистая. Но даже в этом случае значения усилия перекуса и прочности снагетги из этих сортов остались на уровне контрольных вариантов сортов Безенчукская 139 и Краснокутка 6, что свидетельствует о высокой устойчивости их кулинарных качеств к повреждеиности зерна черепашкой.
Поврежденность зерна, %
Рис. 4.2. Прочность спагетти сортов твердой пшеницы в зависимости от поврежденности зерна черепашкой (1993): 1 - Саратовская 59; 2 - Людмила; 3 - Саратовская золотистая; 4 - Краснокутка 6; 5 - Безенчукская 139.
Переварка создает жесткий фон для испытания качества клейковины. Длительная варка привела к резкому снижению как усилия перекуса, так и прочности спагсгти не зависимо от сорта даже без поврежденности зерна черепашкой.
Переварка спагетти при 5%-ной поврежденности зерна привела к снижению усилия перекуса и прочности у Безенчукской 139 и Краснокутки 6. У сорта Саратовская 59 изменений не произошло, а у Людмилы показатели даже увеличились.
В случае 10%-ной поврежденности зерна наблюдалось снижение показателя усилия перекуса в среднем на 13%, а при 20%-ной поврежденности - на 17% по отношению к контролю. Только у сорта Людмила усилие перекуса и прочность спагетти оставалась на уровне контрольного варианта.
В условиях переварки показатели усилия перекуса и прочности спагетти у сортов Саратовская золотистая, Саратовская 59 и Людмила даже при 20% поврежденности зерна черепашкой остаются на уровне или выше контрольных образцов из Безенчукской 139 и Краснокутки 6. Более того, у спагетти из Саратовской золотистой при 5% поврежденности зерна в условиях переварки усилие перекуса выше такового в контроле Безенчукской 139 и Краснокутки 6 при стандартной варке.
Сорта с высоким исходным качеством сохраняют относительно высокие значения усилия перекуса как в условиях стандартной варки, так и переварки (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Усилие перекуса в зависимости от поврежденности зерна черепашкой в различных условиях варки: а - сорта с высоким качеством клейковины; б - сорта с низким качеством клейковины.
Количество сухого остатка увеличивается с ростом поврежденности зерна (рис. 4.4). Сорта первой группы устойчивости отличаются большей стабильностью этого показателя, по сравнению
Поврежденностъ зерна, %
Рис. 4.4. Сухой остаток в зависимости от поврежденности зерна черепашкой в различных условиях варки: а - сорта с высоким качеством клейковины; б - сорта с низким качеством клейковины.
с сортами третьей группы независимо от условий кулинарной обработки. Лучшим среди сортов первой группы устойчивости По стабильности сухого остатка оказался сорт Саратовская 59 при любом времени варкн.
5. Селекция на устойчивость к вредной черепашке
Основой для создания новых сортов, обладающих высоким качеством клейковины и пониженной чувствительностью к ферментам вредной черепашки могут быть сорта, отнесенные нами к первой группе устойчивости. Использование сортов Саратовская золотистая и Саратовская 59 позволило получить новые сорта высококачественной твердой пшеницы Валентина и Ник. Новые сорта сочетают в себе высокое качество, устойчивость к болезням и имеют большой гарантийный запас сохранения своих свойств при поврежденности зерна черепашкой.
Новые сорта Валентина и Ник рекомендованы для возделывания в том числе в районах с высокой численностью черепашки.
Выводы
1. Изучены сорта и перспективные линии как Саратовской, так и инорайонной селекции на устойчивость к вредной черепашке.
2. В условиях Юго-Востока европейской части России развитие личинок проходит быстрыми темпами и за 7-10 дней до уборки, как правило, появляются имаго нового поколения. Пик численности вредной черепашки приходится на период молочной начала восковой спелости. Скорость развития популяции вредной черепашки на всех сортах одинакова. Отмечено, что вредитель распределяется по сортам случайно и статистически значимых различий в заселенности различных генотипов твердой пшеницы не выявлено.
3. Исследованиями выявлено различное воздействие сортов твердой пшеницы на вредителя. В одинаковых условиях нажировочного питания на различных сортах наименьшее количество жира накапливается при питании черепашки на сорте Саратовская 59. Следовательно этот сорт, кроме высоких исходных технологических качеств, отличается не благоприятностью для питания черепашки.
4. Поврежденность сильно варьирует как по годам, так и в пределах года. Меньшей повреждешюстыо отличаются сорта Людмила, Харьковская 46, Саратовская 59.
5. Поврежденность зерна вредной черепашкой приводит к снижению массы 1000 зерен, уменьшению процента выхода муки при размоле, содержания белка к клейковины. Происходит разрушение каротиноидных пигментов, что ухудшает цвет макаронных изделий и их питательную ценность.
6. Вредная черепашка отрицательно влияет на качество клейковины твердой пшеницы определяемое с помощью ИДК-1 и ЭОЗ-микроседиментации. Ухудшаются реологические характеристики теста. У готовых спагетти, при поврсждешюсти зерна черепашкой, уменьшаются усилие перекуса и прочность, происходит рост количества сухого остатка в варочной воде.
7. Среди изученных сортов и линий отмечено большое разнообразие в характере реакции на повреждение вредной черепашкой. Высокое исходное качество создает больший гарантийный запас ее сохранения при повреждении вредной черепашкой. Сорта яровой твердой пшеницы разделены на 3 группы. В первую группу устойчивости отнесены сорта Саратовская 59, Саратовская золотистая, Людмила. Во вторую группу устойчивости отнесены сорта Саратовская 57,
Краснокутка 6, Саратовская 40, Светлана. В третью группу устойчивости отнесены сорта Харьковская 46, Безенчукская 139.
8. Сорта первой группы устойчивости способны давай, высококачественную продукцию при поврежденности зерна черепашкой до 20% в условиях стандартной варки, н до 5-10% -при переварке.
9. Метод SDS-микроседиментацин имеет высокую чувствительность к наличню поврежденных клопом зерен и за счет малой навески позволяет отбирать устойчивые генотипы на ранних этапах селекционного процесса.
10. На основе сортов Саратовская золотистая и Саратовская 59, отнесенных к 1 ipynne устойчивости, в лаборатории селекции и семеноводства яровой твердой пшеницы созданы сорта Валентина и Ник. Эти сорта характеризуются очень высоким исходным качеством, большим гарантийным запасом и пониженной чувствительностью к ферментам вредной черепашки, которые они унаследовали от родительских форм. Сорта Валентина и Ник защищены патентами РФ.
Рекомендации
1. Наиболее эффективный метод оценки и отбора генотипов твердой пшеницы, устойчивых к вредной черепашке - SDS-мнкроседиментацая. Эгот высокочувствительный метод позволяет прорабатывать большой объем материала, в том числе на ранних этапах селекции.
2. Основой для создания сортов, обладающих высоким качеством клейковины и устойчивостью к вредной черепашке, являются сорта саратовской селекции Саратовская золотистая, Саратовская 59, Людмила.
3. Производство высококачественной твердой пшеницы, в том числе и в районах распространения вредной черепашки, должно основываться на сортах Саратовская золотистая, Саратовская 59, Людмила, Валентина и Ник, способных выдерживать качество клейковины на высоком уровне даже при поврежденности зерна вредной черепашкой до 10-15%.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. N.S. Vassiltchouk, V.l. Kassatov, S.N. Gaponov Durum wheat breeding for dry regions of Russia. Suni bug influence on durum wheat quality.// Annual Wheat Newsletter/ Colorado State University, USA/ Colorado, 1994. - V. 40. - P. 180-181.
2. Васильчук U.C., Гапонов С.H Влияние клопа вредная черепашка на качество твердой пшеницы в условиях Поволжья.// Итоги и перспективы исслсд. в обл. селекции, семеноводства и ландшафт.-экол. земледелия,- Саратов, 1995. - С. 62-63.
3. Васильчук Н.С., Гапонов С.Н. Влияние вредной черепашки на качество зерна яровой твердой пшеницы.//Всерос. съезд по защите растений.- С.-П., 1995,- С. 167-168.
4. N.S. Vassiltchouk, V.l. Kassatov, V.M. Popova and S.N. Gaponov New spring durum wheat cultivar Ludmila. Selection for barley yellow-dwarf virus. Sprouting influence on durum wheat quality.//Annual Wheat Newsletter/ Kansas State University, USA/ Kansas, 1995. - V. 41.-P. 160-161.
5. Васильчук U.C., Гапонов C.II. Оценка сортов яровой твердой пшеницы на устойчивость к вредной черепашке.// Тез. Мсждунар. науч. конф. «Развитие науч. наследия акад. Н.И. Вавилова». -Ч. 1,-Саратов, 1997.-С. 223-224.
6. Гапонов С.Н., Васильчук U.C. Влияние вредной черепашки на параметры кривой фарнпограммы яровой твердой пшеницы.// Тез. докл. науч.-практ. конф. «Проблемы повышения качества зерна», 23 июля 1997 г. - Саратов, 1997. - С. 19-22.
7. N.S. Vassiltchouk, V.M. Popova, V.l. Kassatov, S.N. Gaponov and G.I. Shutareva Performance of new durum lines under dry conditions.// Annual Wheat Newsletter/ Kansas State University, USA/ Kansas. 1997.-V. 43.-P.
8. Гапонов С.Н. Проблема вредной черепашки в селекции твердой пшеницы на качество зерна.// Тез. докл. науч.-пракг. конф. «Актуальные пробл. селекцш! и семеноводства зерн. культур Юго-Восточного региона Российской Федерации», 5-7 июля 1999 г. -Саратов, 1999. - С. 20-21.
9. Авторское свидетельство № 29093, заявка № 9600957 с приоритетом or 20.11.95 г., зарегистрировано 22.04.98 г. на сорт твердой яровой пшеницы Валентина.
10. Заявка № 30732 на авторское свидетельство (код сорта 9704035) с приоритетом от 01.12.97 г. на сорт твердой яровой пшеницы Ник.
11. Патагг РФ № 0132, заявка № 9600957 с прпор1пешм от' 20.11.95 г., зарегистрирован в Госрсестре охраняемых селекционных достижений 01.06.98 г., на сорг твердой яровой пшеницы Валентина.
12. Патент РФ № 0381, заявка № 9701035 с приоритетом от 01.12.97 г., зарегистрирован в Госрсестре охраняемых селекционных достижений 18.10.99 г., на сорг твердой яровой пшеницы Ник.
- Гапонов, Сергей Николаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Саратов, 2000
- ВАК 06.01.05
- Качество зерна яровой твердой пшеницы в связи с селекцией на устойчивость к вредной черепашке в Нижнем Поволжье
- Оптимизация тестирования качества зерна яровой мягкой пшеницы в связи с особенностями селекции в Поволжье
- Проявление вредоносности вредной черепашки при повреждении семенного зерна пшеницы разных сортов
- Агробиологическое обоснование использования поврежденного вредной черепашкой зерна яровой пшеницы на семена
- Глиадиновый комплекс зерна озимой пшеницы устойчивой к вредной черепашке