Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Неповреждающие методы оценки качества зерна ячменя для различных целей селекции

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Неповреждающие методы оценки качества зерна ячменя для различных целей селекции"

На правах рукописи

Сумина Алена Владимировна

НЕПОВРЕЖДАЮЩИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ

06.01.05 - Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

5 ДЕК 2013

Красноярск - 2013

005542830

005542830

Диссертационная работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: Полонский Вадим Игоревич

доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой ботаники, физиологии и защиты растений ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Официальные оппоненты: Заушинцена Александра Васильевна

доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры ботаники ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Тоболова Галина Васильевна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент кафедры технологии производства, переработки и хранения продукции растениеводства ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»

Ведущая организация: ГНУ «Сибирский научно-исследовательский институт растениеводства и селекции Россельхозакадемии»

Защита состоится «25» декабря 2013 г. в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д 220.037.06 при ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 90. Телефон (факс): 8(391) 227-36-09, e-mail: dissovet@kgau.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан « Д. / » ноября 2013 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, д-р с.-х. наук, доцент

А. Н. Халипский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях резко меняющихся абиотических факторов среды, характерных для земледельческих районов Красноярского края и Республики Хакасия, наиболее конкурентоспособными будут выступать сорта, отличающиеся стабильно высокими показателями качества зерна и урожаем по годам.

Создание таких сортов предусматривает проведение диагностики селекционно-ценных признаков на различных этапах развития растений, при этом применение традиционных методов в полевых условиях достаточно трудоемко и продолжительно по времени, а в лабораторных - часто ведет к потере ценного селекционного материала (Полонский, 2007). Поэтому в качестве альтернативы логично и экономически обоснованно разработать и предложить простые, экспрессные, не повреждающие методы оценки качества зерна ячменя.

Цель исследований: разработка неповреждающих методов оценки качества зерна ячменя, основанных на различиях в показателях плотности зерна и его начальном поглощении воды, и проведение с их помощью диагностики технологических качеств зерна ячменя сибирской селекции. Задачи исследований:

- изучить плотность зерна различных образцов ячменя, выращенных в трех географических точках в течение трех лет, как альтернативный параметру твердости показатель технологических качеств зерна ячменя;

- разработать на основе измерения показателя плотности зерна непо-вреждающий метод оценки качества зерна ячменя для различных целей селекции;

- исследовать динамику поглощения воды зерном ячменя;

- разработать экспресс-метод оценки пленчатости зерна ячменя, основанный на измерении начального поглощения воды;

- провести оценку технологических качеств зерна широкого набора образцов ячменя сибирской селекции, используя разработанные не-повреждающие методы;

- рассмотреть влияние факторов генотип-средового взаимодействия на показатели качества зерна ячменя.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Плотность зерна является косвенным (альтернативным твердости) показателем технологических качеств ячменя для различных целей селекции.

2. Начальное поглощение воды зерном ячменя положительно связано с показателем его пленчатости.

3. Перспективные по качеству зерна образцы ячменя сибирской селекции,

выделенные на основе разработанных неповреждающих методов.

Научная новизна работы. Впервые на образцах ячменя, выращенных в различных географических точках, показана, зависимость водопо-глощения зерна ячменя от показателей его плотности и пленчатости. На основе установленных закономерностей разработаны новые методы оценки технологических качеств зерна ячменя. С помощью этих методов выделены перспективные образцы ячменя с высокими показателями технологических качеств зерна для различных целей селекции.

Практическая ценность работы. Разработаны простые, экспрессные, неповреждающие зерно методы оценки технологических качеств образцов ячменя. С помощью данных методов проведена оценка коллекции ячменя сибирской селекции и выделены образцы, имеющие высокие показатели технологического качества зерна, которые могут рассматриваться как перспективный исходный материал для селекции.

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования представлены на 15-й и 16-й Международных научно-практических конференциях молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2011; 2012). Основные положения диссертации опубликованы в 19 печатных работах, из которых 7 - в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержит 44 таблицы, 20 рисунков. Список литературы включает 160 наименований, в том числе 65 иностранных источников.

Личный вклад автора. Все основные положения, теоретические данные и практические результаты, представленные в работе, получены и проанализированы автором самостоятельно.

Автор выражает глубокую благодарность д-ру биол. наук, профессору Полонскому Вадиму Игоревичу, канд. с.-х. наук Герасимову Сергею Александровичу, автору программы стат. обработки Field Expert vl.3 Pro Акимову Дмитрию Николаевичу, ведущему агроному ГСУ с. Бея Республики Хакасия Кузьминой Нине Иосифовне.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Показатели качества зерна ячменя в зависимости от целей селекции и методы их оценки (обзор литературы)

Приведено обобщение отечественных и зарубежных данных научной литературы по вопросу оценки качествазерна ячменя в связи с много-

функциональностью этой сельскохозяйственной культуры. Дано описание основных характеристик зерна, определяющих кормовую, крупяную или пивоваренную ценность ячменя. Показано влияние факторов окружающей среды на значение основных показателей качества зерна этой культуры. Рассмотрены различные подходы к классификации методов оценки качества зерна ячменя, основанные на таких показателях, как: место проведения, объект исследования, применяемые методы и методики, изучаемые признаки и др.

2. Объекты, условия и методы исследований

В соответствии с целью и задачами исследования в качестве объекта изучения представлены 34 контрастные по морфологическим, физическим и химическим показателям образца ячменя {Hordeum vulgare L.) различной селекции. Также материалом для изучения служила коллекция образцов ярового ячменя сибирской селекции, которая была любезно предоставлена сотрудниками лаборатории серых хлебов Красноярского НИИ сельского хозяйства Россельхозакадемии.

Экспериментальная часть работы выполнена автором в 2010-2012 годах. С целью изучения влияния агроклиматических условий выращивания на основные показатели качества зерна образцов ячменя полевые опыты проводилипо паровому предшественнику в трех географических точках: Емельяновский район Красноярского края (ОПХ «Минино»), Алтайский (с. Белый Яр) и Бейский (ГСУ с. Бея) районы Республики Хакасия.

Метеорологические условия вегетационных периодов 2010—2012 годов в пунктах исследования существенно различались по обеспеченности осадками и режимам среднесуточных температур. Наиболее благоприятные условия сложились в 2010-2011 годах. В 2012 году отмечалось превышение среднемноголетнего значения температур, сопровождающееся недостаточным увлажнением.

Лабораторные исследования выполнены в ФГУ ГС АС «Хакасская» (г. Абакан), лабораториях селекции серых хлебов Красноярского НИИ сельского хозяйства Россельхозакадемии и Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова (г. Абакан) в 2010-2013 годах по следующим показателям: содержание белка (ГОСТ 10846-91), жира (ГОСТ 13496.15-97) и влаги (ГОСТ 13586.5-93) в зерне ячменя, его плотность, пленчатость (метод Омарова), стекло-видность (ГОСТ 10987-76) и масса 1000 зерен (ГОСТ 12042-80), измерение относительного поглощения воды проведено по методу Дж. Гэмлэта и др. (Gamlath et al., 2008).

Статистическая обработка результатов выполнена с помощью дисперсионного анализа (Доспехов, 1985), программы обработки данных полевого опыта Field Expert vl.3 Pro (Акимов, 2007) и Microsoft Excel 2003.

3. Разработка неповреждающих методов оценки качества зерна ячменя для различных целей селекции

3.1. Поглощение воды зерном как критерий отбора на его технологические качества

В оценке технологических качеств зерна важное значение имеет твердость эндосперма, при этом для крупяных целей предпочтительно твердое зерно, а для пивоваренных мягкое. Из курса общей физики известно, что показатель твердости тела может быть связан с его плотностью. С целью экспериментального доказательства возможности использования плотности зерна как критерия в оценке его технологических качеств, проведены исследования по сопоставлению относительного поглощения воды зерном за 21-часовой интервал, измеренного по методу Дж. Гэмлэта и др., и показателя его плотности. При сравнительном анализе голозерных и пленчатых форм ячменя установлено, что абсолютные значения плотности у голозерных образцов выше по сравнению с пленчатыми ячменями. При разделении на контрастные группы по показателю плотности у групп образцов с минимальным и максимальным значениями этого параметра показатели поглощения воды достоверно различались между собой как у пленчатых, так и у голозерных форм, что говорит о влиянии показателя плотности на относительное поглощение воды зерном ячменя.

При проведении корреляционного анализа достоверно установлено присутствие обратной зависимости между показателями плотности и относительного поглощения воды зерном ячменя за 21-часовой временной интервал, особенно у групп с контрастными значениями исследуемых показателей. Можно отметить (рис. 1), что независимо от года и пункта исследования наблюдалась обратная зависимость между плотностью зерна ячменя и относительным поглощением им воды. При этом коэффициенты корреляции имели значения для 2010 г. =-0,52 ± 0,15; 2011г. = -0,5? ± 0,18; для 2012 г. = -0,71 ± 0,15.

Раздельно для каждого года и пункта выращивания были выделены по две крайние группы ячменей: с минимальной и максимальной способностью к поглощению воды (по 10 % от общего количества образцов). Полученные результаты показали, что между группами просматриваются существенные отличия как в относительном поглощении воды, так и в величине плотности.

47

Л 5 е о ¡Г 4> г? г © 42 37 ГШ»* * ♦

а о £ о. о 27 ♦ = 0^5012"—

с 22

1 1,2 1,4 1,6 1,8

Плотность зерна, г/см3

Рисунок 1. Зависимость 21-часового поглощения воды зерном ячменя от его плотности (п = 71) при выращивании в трех географических точках в 2012 году

Исходя из результатов расчетов парной корреляции между изучаемыми показателями зерна ячменя, представленных в таблице 1, можно утверждать, что его плотность является косвенным критерием при оценке технологических качеств. При этом ячмень с высокой плотностью предпочтителен для крупяных, а с невысокой - для пивоваренных целей использования.

Таблица 1 - Значения коэффициента парной корреляции между функциональным, физическими и химическими параметрами зерна _ различных образцов ячменя (п = 164) ____

Параметр Относительное поглощение воды, % Плотность, г/см3 Масса 1000 зерен,г Влажность, % Содержание белка, % Содержание жира, %

Относительное поглощение воды, % 1,00

Плотность, г/см'1 -0,605* 1,00 - - - -

Масса 1000 зерен,г 0,316* -0,46* 1,00 - - -

Влажность, % -0,452* -0,124 -0,043 1,00 - -

Содержание белка, % -0,271 0,412* -0,267 -0,09 1,00 -

Содержание жира, % 0,09 -0,19 0,134 0,03 -0,05 1,00

'Значение коэффициента корреляции достоверно при Р < 0,05.

3.2. Неповреждающая оценка пленчатости зерна ячменя, основанная на относительном поглощении воды в начале замачивания

Одним из важных технологических показателей при использовании зерна ячменя является пленчатость, при этом зерно с высокими значениями данного параметра представляет собой меньшую ценность в производстве пива, круп, а также кормов ддя животных.

При измерении динамики относительного поглощения воды зерном пленчатых и голозерных образцов ячменя (рис. 2) различия отмечались уже в течение первой минуты нахождения зерна в воде. Относительное поглощение пленчатого ячменя вдвое превышало таковое у голозерного.

1-2

2-3

3-4

4-5

Временной интервал, мин

.1 пленчатый □ голозерный

Рисунок 2. Временная динамика относительного поглощения воды образцами пленчатого и

голозерного ячменя

При сопоставлении значений пленчатости зерна и относительного поглощения им воды в течение 1 минуты (ОПВ1) установлена (рис. 3)достоверная связь: при увеличении массы пленок возрастало и поглощение воды зерном.

2 17,00

с V? О с-С0 с 15,00

2 ч <ц 13,00

о н I > 11,00 ♦ ♦♦♦

с о 1 г 9,00

X гО 5 - ® я 7,00 ч

5,00 ♦

3,00 #

),00 11,00 13,00 15,00 17,00 19,00 21,00 23,00 25,00 Пленчатостъ,%

Рисунок. 3. Зависимость ОПВ,от процентного содержания пленок зерна ячменя

На основании полученных данных из рассмотренных образцов ячменя выделены две контрастные группы по показателю пленчатости зерна, которые независимо от места выращивания и года репродукции существенно различались между собой не только по этому показателю, но и значению относительного поглощения воды зерном за 1 минуту.

Среднее значение безразмерного коэффициента (отношение пленчатости к поглощению воды за 1 минуту) слабо варьировало как между годами, так и образцами, и соответствовало значению 1,46. Приняв во внимание этот факт, можно выполнять вычисления массовой доли пленок по относительному поглощению зерном воды за первую минуту намачивания.

Уравнение 1. Вариант расчета пленчатости зерна, основанный на показателе начального поглощения им воды.

ПЗ (%)= 1,46 хОПВ! (1)

При определении влияния 1-минутного намачивания зерна на его всхожесть установлено, что условия опыта практически не отражались на посевных качествах зерна. При контрольной всхожести ячменя 86,3 % спустя 1 месяц после выполнения указанной процедуры всхожесть составила 85,2 %, что говорит о неповреждающей оценке зерна.

3.3. Экспресс-метод оценки стекловидности зерна ячменя

При корреляционном анализе полученных данных по стекловидности эндосперма и показателей плотности зерна исследуемых образцов ячменя установлена положительная зависимость этих параметров (рис. 4). Рассчитанный коэффициент корреляции между данными показателями составил существенную величину: г = 0,726 ± 0,135. Содержание белка в зерне (рис. 5) оказывало некоторое влияние на значение его стекловидности: г = 0,46 ± 0,12.

53 51 1*2 = 0,5268^^

£ у 49 47 ♦ ♦ .—* • ♦ ♦ ♦♦ ♦

X 45 43 •

о § р 41 39

и 37 ♦

35

0,8 1,3 1,8 2,3 2,8

Плотность 'зерна, г/см3

Рисунок 4. Взаимосвязь плотности и стекловидности зерна ячменя

Рисунок 5. Влияние содержания белка на стекловидность зерна ячменя

Исходя из представленных в таблице 2 результатов корреляционного анализа, можно полагать, что уровни влажности зерна и масса 1000 зерен

практически не оказывали влияния на стекловидность зерна, при этом последняя отрицательно влияла на поглощение воды зерном.

Таблица 2 - Значения коэффициента корреляции между показателем стекловидности зерна и функциональными, физическими и химическими параметрами зерна различных образцов ячменя

Показатель Значение коэффициента корреляции

масса 1000 зерен,г плотность, г/см3 содержание опв,,% ОПВ21,%

влаги,% белка,%

Стекловидность, % 0,220 ±0,114 0,726 ± 0,135 -0,15 ±0,04 0,46 ± 0,12 -0,38 ±0,09 -0,75 ±0,14

где ОПВ1 - относительное поглощение воды за 1 минуту, ОПВ21 - относительное поглощение воды за 21-часовой период.

3.4. Относительное поглощение воды зерном как косвенный критерий отбора ячменя на содержание бета-глюканов

В последнее время в зарубежной научной литературе активно обсуждается проблема повышения или снижения содержания бета-глюканов в зерне ячменя, что связано с неоднозначным влиянием этих полисахаридов на дальнейшее использование зерна. Так, повышенное содержание бета-глюканов очень важно при использовании ячменя в пищевых целях, но нежелательно при производстве кормов и пива.

Наряду с прямыми химическими методами в литературе описан подход, в котором в качестве косвенного критерия содержания бета-глюканов в зерне ячменя выступает относительное поглощение им воды за 21-часовой период (ватЫЬ е1 а1., 2008); авторами найдена сильная отрицательная корреляция между относительным поглощением воды зерном ячменя и содержанием в нем бета-глюканов.

С использованием этого подхода были проанализированы образцы пленчатого ярового ячменя с' последующим разделением их на контрастные группы по величине относительного поглощения воды зерном за 21-часовой период. Последняя выступала как косвенный показатель содержания бета-глюканов в зерне ячменя. Результаты показали, что средние значения указанного параметра значимо различались как по годам и районам исследования, так и между выделенными контрастными группами образцов ячменя. Поэтому представляется возможным использовать относительное поглощение воды зерном для разделения большого количества образцов ячменя на контрастные группы по прогнозируемому содержанию бета-глюканов в зерне.

4. Использование разработанных неповреждающих методов при оценке технологических качеств зерна ячменя сибирской селекции

4.1. Плотность зерна как критерий отбора

При изучении образцов зерна ячменя сибирской селекции установлено преобладание образцов, имеющих значение плотности в интервале от 1,0 до 1,Зг/см3, что в среднем по годам составляло около 80 % от числа всех изученных образцов. Раздельный анализ величин плотности зерна у пленчатых и голозерных форм ячменя позволил установить более высокие показатели плотности зерна у образцов без пленок.

Выделенные по плотности зерна контрастные группы образцов достоверно различались между собой по этому показателю независимо от года выращивания (табл. 3). Между тем средние значения плотности у всех изучаемых образцов по годам находились на уровне 1,2 ± 0,2 г/см3, что соответствует данным литературы (Козьмина, Гунькин, 2006).

Таблица 3 — Средние значения показателя плотности зерна ячменя при выращивании образцов в 2010-2012 годы (ОПХ «Минино»)

Группа образцов

2010

Плотность зерна (г/см )по годам

2011

2012

Все образцы, п=162

1,2 ± 0,2

1,2 ±0,2

1,2 ± 0,1

16 образцов с минима-льиой плотностью 16 образцов с максимальной плотностью

1,0 ± 0,01 а

1,6 ± 0,1 б

1,0 ±0,01 а

1,8 ± 0,3 б

1,0 ±0,01 а

1,4 ±0,1 б

* Стандартное отклонение.

* "Значения с разными буквами существенно различаются между группами образцов в пределах одного года репродукции при Р < 0,05.

Образцы ячменя, входящие в контрастные группы по плотности зерна, могут рассматриваться в качестве потенциальных источников для создания сортов различного направления. Так, образцы с минимальным значением плотности зерна могут выступать перспективным исходным материалом при создании сортов пивоваренного направления, а образцы с максимальной плотностью зерна -при выведении сортов, подходящих для производства круп.

Важной характеристикой селекционного образца является стабильность значения показателя качества зерна по годам. При трехлетнем исследовании образцов, входящих в контрастные группы, установлено, что ячменей, удовлетворяющих указанной характеристике полностью, т. е. вхождению в течение трех лет в одну из контрастных групп, в коллекции обнаружено не было. Вместе с тем найдены образцы, имеющие в течение двух лет либо минимальные, либо максимальные значения плотности зерна (табл. 4). Большая доля образцов из крайних групп принадлежат СибНИИСХ и Краноярскому НИИСХ.

Таблица 4 - Образцы ячменя с минимальными и максимальными значениями показателя плотности, зафиксированными в течение двух лет __выращивания (ОПХ «Минино»)__

Образец Годы Плотность,г/см3 Содержание белка,% Учреждение-оригинатор Происхождение

минимальное значение показателя плотности

Г 20397 2010/2012 1,0/1,0 9,6 /15,2 СибНИИСХ nutans

Омский 88 2011/2012 1,0/1,0 14,3/15,2 СибНИИСХ meäicum

У-95-1041 2010/2012 1,0/1,0 10,2/14,1 Красноярский НИИСХ nutans

М 47 2010/2011 1,0/1,0 10,8/123 Якутский НИИСХ ricotense

Паллидум 4759 2010/2011 1,0/1,0 9,0/13,1 СибНИИСХ pallidum

максимальное значение показателя плотности у голозерных форм

Нудум 4762 2011/2012 2,4/1,4 - СибНИИСХ nudum

Омский голозерный2 2011/2012 1,5/1,4 — СибНИИСХ celeste

Сутай 2010/2012^ 1,6/1,4 - Монголия himal

максимальное значение показателя плотности у пленчатых форм

Саша 2010/2012 1,5/1,3 13,4/15,3 СибНИИСХ medicum

Т 136-368 2010/2012 1,5/1,3 10,8/14,9 Красноярский НИИСХ nutans

4.2. Использование параметра начального поглощения воды зерном как критерия оценки показателя пленчатости ячменя

При изучении коллекции ячменя, определены пограничные значения ОПВь приемлемые для тех или иных целей его использования. Расчет производили исходя из значений коэффициента (1,46) и оптимальных значений пленчатости (10%).

Уравнение 2. Расчет пограничных значений ОПВ1 при оценке зерна ячменя по показателю пленчатости зерна.

ОПВг * ^ » 7% (2)

1,46

При использовании пограничных значений ОПВ1 установлено, что в

2010 году этому требованию соответствовало 26% образцов, в

2011 году - 46 %, а в 2012 -14,6 %.

В таблице 5 представлены образцы ячменя, входящие в группу с минимальным значением ОПВь в течение трех лет. Все они относятся к разновидности nutans. Особо хочется отметить образец Челябинский 96, входящий одновременно в группу с минимальными значениями плотности, что предполагает у него хорошие пивоваренные качества.

Таблица 5 - Образцы ячменя с минимальными значениями показателя

Образец Значение ОПВ1П0 годам Среднее по годам Разновидность Учреждение-оригинатор

2010 2011 2012

Ача 6,1 6,1 4,8 5,7 nutans Бурят. НИИСХ

Вулкан 5,9 4,5 7,0 5,8 nutans Краен. НИИСХ

Задел 6,3 4,4 6,8 5,6 nutans Алтай. НИИСХ

СП 544 4,0 5,5 6,1 5,2 nutans Бурят. НИИСХ

Омский 96 5,6 7,0 6,4 6,3 nutans СибНИИСХ

Челябинский 96 6,3 6,5 6,5 6,4 - Челябинск. НИИСХ

Рисунок 6. Образцы ячменя с минимальными значениями показателя ОН В:, зафиксированными в течение двух лет выращивания

4.3. Выделение образцов ячменя с перспективными качествами зерна и высокой полевой продуктивностью

У выделенных по плотности зерна перспективных образцов ячменя важным фактором является величина полевой продуктивности. Этот показатель был определен на основе данных С. А. Герасимова (2013). Можно отметить, что относительной стабильностью значения плотности зерна по годам и урожайностью выше среднего уровня для всех образцов коллекции характеризовались образцы М-47 и Паллидум 4759.

При определении полевой продуктивности (данные С. А. Герасимова, 2013) у выделенных по значению ОПВ1 образцов ячменя установлено, что в 2010 году из шести перспективных образцов три (Ача, СП 544, Челябинский 96) показали продуктивность выше среднего уровня, в 2011

Кроме того, выделены образцы ячменя, входящие в группу с минимальным значением относительного поглощения воды за первую минуту намачивания,на протяжении 2-х лет (рис. 6). Можно видеть, что поставленному требованию удовлетворяли 17 образцов ячменя сибирской селекции.

7,5 7 6,5 _ 6 Э 5,5 С ч

° 4,5 4

3,5 3

Л Л ^ ^ & <ЛЧ &

/ * ^ <. ^ ^ / / # / / уу

году в этот список вошли: Омский 96, Вулкан, Задел, Ача, СП 544 и Челябинский 96, а в 2012 - Челябинский 96, Омский 96, Вулкан.

Методом корреляционного анализа установлено отсутствие связи между показателем плотности зерна и поглощением им воды за 1 минуту намачивания. Это свидетельствует о возможности ведения селекции на указанные признаки раздельно, т. к. они несвязаны друг с другом.

5. Влияние факторов генотип, среда и их взаимодействия на показатели качества зерна ячменя сибирской селекции

Для успешного ведения селекционной работы, необходима информация о влиянии факторов окружающей среды и их взаимодействия на показатели качества зерна. При использовании дисперсионного анализа установлено, что показатель масса 1000 зерен у исследуемых образцов ячменя сибирской селекции, выращенных в трех районах исследования за период изучения, в большей степени определялся генотипом растения, пленчатость - годом исследования, плотность зерна в равной степени зависела от года, географического пункта и взаимодействия этих факторов.

ВЫВОДЫ

1. Доказана возможность использования показателя плотности зерна ячменя, как альтернативного параметру твердости, в оценке технологических качеств зерна. Найдена достоверная отрицательная зависимость относительного поглощения воды зерном от его плотности, экспериментально подтвержденная в различных условиях выращивания растений.

2. На основе полученных данных о наличии обратной зависимости относительного поглощения воды от плотности зерна разработан экспрессный, неповреждающий метод оценки качества ячменя для различных целей.

3. Определено, что динамика начального поглощения воды зерном различна у голозерных и пленчатых форм ячменя.

4. Установлено, что с увеличением пленчатости зерна ячменя уменьшалось начальное относительное поглощение воды, что может служить косвенным критерием при оценке пленчатости зерна ячменя.

5. Проведена оценка технологических качеств зерна ячменя сибирской селекции с использованием разработанных методов и выделены образцы ячменя: перспективные для крупяных целей с максимальными значениями плотности зерна: Нудум 4762, Омский голозерный 2, Су-тай, Саша, Т 136-368; перспективные для пивоваренных целей с минимальными значениями плотности зерна: М-47, Г 20397, Паллидум 4759, Омский 88, У-95-1041; с минимальными значениями начально-

го относительного поглощения воды: Ача, Вулкан, Задел, СП 544, Омский 96, Челябинский 96.

6. Установлено, что условия выращивания оказывали существенное влияние на содержание воды и белка в зерне, его плотность и плен-чатость. Показатель масса 1000 зерен определялся генотипом исследуемых образцов ячменя.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для удобства работы с большим количеством образцов ячменя предлагается классифицировать их по плотности зерна и относительному поглощению воды в течение первой минуты. При комплексном применении этих параметров возможно выделить из популяции образцы ячменя, представляющие интерес как в пивоварении, так и подходящие для крупяного или кормового направления.

2. Для существенного упрощения процедуры оценки качества зерна ячменя и сохранения при этом селекционного материала рекомендуется использовать разработанные неповреждающие экспресс-методы определения показателей стекловидности, пленчатости, водопогло-щения, которые могут выступать косвенными критериями ценных характеристик зерна.

3. В качестве исходного материала для селекции по комплексу признаков (продуктивность х качество) рекомендуется использовать следующие образцы: М-47, Челябинский 96, Паллидум 4759, Саша, Т 136-368, Ача, Вулкан, Задел, СП 544, Омский 96.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналах из списка, рекомендованного ВАК РФ

1. Полонский, В. И. Зависимость поглощения воды зерном ячменя от его физических и химических параметров [Текст] / В. И. Полонский, А. В. Сумина // Вестник КрасГАУ. - 2011. -№ 6. - С. 52-56.

2. Полонский, В. И. Поглощение воды зерном ячменя связано с его плотностью [Текст] / В. И. Полонский, А. В. Сумина // Вестник КрасГАУ. - 2011. - № 9. - С. 67-72.

3. Полонский, В. И. Начальное поглощение воды зерном ячменя связано с показателем его пленчатости [Текст] / В. И. Полонский, А. В. Сумина // Вестник КрасГАУ. - 2011. - № 12. - С. 96-101.

4. Герасимов, С. А. Агроэкологическая пластичность и стабильность сортов и линий ячменя сибирской селекции [Текст]/ С. А. Герасимов, А. Г. Липшин, А. В. Сумина // Вестник КрасГАУ. - 2012. - № 2. -С. 74-78.

5. Полонский, В. И. Метод оценки стекловидности зерна ячменя [Текст] / В. И. Полонский, А. В. Сумина // Вестник КрасГАУ. -2013.-№3.-С. 33-37.

6. Полонский, В. И. Влияние генотипа и условий года выращивания на поглощение воды зерном ячменя [Текст] / В. И. Полонский,

A. В. Сумина // Вестник КрасГАУ. - 2013. - № 4. - С. 58-63.

7. Сумина, А. В. Влияние агроклиматических условий и генотипа на показатели поглощения воды, массы 1000 зерен и содержания белка в зерне ячменя сибирской селекции [Текст] / А. В. Сумина, В. И. Полонский // Вестник КрасГАУ. - 2013. - № 5. - С. 97-103.

Патенты на изобретения РФ

1. Полонский, В. И., Сумина А. В. Способ оценки качества зерна генотипов ячменя пивоваренного направления // Патент на изобретение, № 2468568. - 2012. - Опубл. 10.12.2012.

2. Полонский, В. И., Сумина А. В. Способ оценки пленчатости зерна генотипов ячменя // Патент на изобретение, № 2495563. - 2013. -Опубл. 20.10.2013.

Другие публикации

1. Сумина, А. В. Влияние отдельных параметров зерна на его способность к поглощению воды [Текст] / А. В. Сумина // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий. -2011. -№ 15. — Т. 2. - С. 186.

2. Полонский, В. И. Актуальнью проблемы селекции ячменя [Текст] /

B. И. Полонский, А. В. Сумина // Проблемы современной аграрной науки: материалы Международной заочной научной конференции. -Красноярск, 2011. - С. 53-56.

3. Полонский, В. И. Соотношение показателей плотности и поглощения воды зерном при определении технологических качеств [Текст] / В. И. Полонский, А. В. Сумина // Аграрная наука — сельскому хозяйствуем Международная научно-практическая конференция. - Красноярск, 2012. - Кн. 2. - С. 20-21.

4. Полонский, В. И. Плотность зерна как показатель пивоваренных качеств ячменя [Текст] / В. И. Полонский, А. В. Сумина, Н. А. Сурин [и др.] // Проблемы современной аграрной науки: материалы Международной заочной научной конференции. - Красноярск, 2012. - С. 58-62.

5. Сумина, А. В. Подходы к первичному скринингу пивоваренных качеств зерна ячменя [Текст] / А. В. Сумина // Экологические альтернативы в сельском и лесном хозяйстве: сб. науч. ст. аспирантов и магистрантов. - Красноярск, КрасГАУ, 2012. - №. 2. - С. 96-104.

6. Полонский, В. И. Новые методы отбора ячменя на продуктивность и качество зерна [Текст] / В. И. Полонский, А. В. Сумина, С. А. Герасимов // Использование современных методов в селекции по созда-

нию новых сортов зерновых культур и их семеноводство в Восточной Сибири: материалы научно-практической конференции. - Красноярск: Гротеск, 2012. - С. 15-20.

7. Сумина, А. В. Сорт и условия выращивания как факторы, определяющие основные показатели качества зерна ячменя [Текст] / А. В. Сумина, С. А. Герасимов // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий. - 2012. - № 16. - Т. 2. - С. 160-161.

8. Полонский, В.И. Зависимость содержания белка в зерне различных генотипов ячменя от условий их выращивания [Текст] / В. И. Полонский, А. В. Сумина // Проблемы современной аграрной науки: материалы Международной заочной научной конференции.- Красноярск: КрасГАУ, 2013. - С. 225-228.

9. Сумина, А. В. Изменчивость морфологических показателей ячменя сибирской селекции в зависимости от агроэкологических условий выращивания [Текст] / А. В. Сумина // Экологические альтернативы в сельском и лесном хозяйстве: сб. науч. ст. аспирантови магистрантов. - Красноярск: КрасГАУ, 2013. - Вып. 3. - С. 144-151.

10. Сумина, А. В. Первичная оценка пленчатости зерна ячменя. Развитие АПК в свете инновационных идей молодых ученых: сборник научных трудов [Текст] / А. В. Сумина. - СПб., 2012. - С. 151-154.

Подписано в печать 15.11.2013. Формат 60x84 1/16. Гарнитура Times New Roman.

Печать - ризограф. Бумага офсетная. Физ. печ. л. 1,25. Усл. печ. л. 1,16. Уч-изд. л. 0,77. Тираж 100 экз. Заказ № 192.

Издательство ФГБОУ ВПО «Хакасский юсударственный университет им. Н. Ф. Катанова» Отпечатано в типографии ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова» 655017, г. Абакан, пр. Ленина, 90а; тел. 22-51-13; e-mail: izdat@khsu.ru

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Сумина, Алена Владимировна, Красноярск

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

На правах рукописи

04201454624

Сумина Алена Владимировна

НЕПОВРЕЖДАЮЩИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ

ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ

06.01.05 - Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Полонский В. И.

Красноярск -2013

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................4

ГЛАВА 1 ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ И МЕТОДЫ ИХ ОЦЕНКИ........................................................7

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)................................................................................................7

1.1 Ячмень как многофункциональная зерновая культура.........................................7

1.2 Основные показатели качества зерна ячменя.......................................................11

1.3 Требования к качеству зерна ячменя в зависимости от целей его дальнейшего использования................................................................................................................19

1.4 Методы оценки качества зерна для различных целей селекции........................23

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ......................27

2.1 Объекты исследования............................................................................................27

2.2 Агроэкологические условия районов проведения полевых опытов..................29

2.3 Полевые методы проведения опытов....................................................................32

2.4 Лабораторные методы проведения опытов..........................................................33

2.5 Математические методы расчетов и обработки результатов.............................35

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА НЕПОВРЕЖДАЮЩИХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ............36

3.1 Поглощение воды зерном как критерий отбора на его технологические качества..........................................................................................................................36

3.2 Неповреждающая оценка пленчатости зерна ячменя, основанная на относительном поглощении воды в начале замачивания.........................................52

3.3 Экспресс- метод оценки стекловидности зерна ячменя......................................64

3.4 Относительное поглощение воды зерном как косвенный критерий отбора ячменя на содержание бета-глюканов.........................................................................74

ГЛАВА 4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ НЕПОВРЕЖДАЮЩИХ МЕТОДОВ ПРИ ОЦЕНКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ СИБИРСКОЙ СЕЛЕКЦИИ..........................................................................................81

4.1 Плотность как критерий отбора.............................................................................81

4.2 Использование параметра начального поглощения воды зерном как критерия оценки показателя пленчатости ячменя......................................................................92

4.3 Выделение образцов ячменя с перспективными качествами зерна и высокой полевой продуктивностью............................................................................................97

ГЛАВА 5 ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ГЕНОТИП, СРЕДА И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ СИБИРСКОЙ СЕЛЕКЦИИ........................................................................................105

ВЫВОДЫ.....................................................................................................................113

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.....................................................................113

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................................115

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Красноярский край и Республика Хакасия - развитые сельскохозяйственные регионы Восточной Сибири. Ячмень, на этой территории, входит в число основных зернофуражных культур, и занимает около 20 % площадей зерновых, уступая при этом пшенице и овсу.

Как известно, формирование качества урожая — сложный, многоступенчатый процесс, в котором участвуют многие зависимые друг от друга звенья, находящиеся под воздействием групп внешних факторов (Хотылева, Турбин и др., 1987). Поэтому в условиях резко меняющихся абиотических условий среды, характерных для этих регионов, наиболее конкурентоспособными будут выступать сорта, отличающиеся как высокими показателями качества зерна, так и стабильным урожаем по годам.

Создание таких сортов предусматривает проведение диагностики селекционно-ценных признаков на различных этапах развития растений, при этом применение традиционных методов в полевых условиях достаточно трудоемко и продолжительно по времени, а в лабораторных — часто ведет к потере ценного селекционного материала (Полонский, 2007). Поэтому в качестве альтернативы логично и экономически обоснованно разработать и предложить простые, экспрессные, не повреждающие растения методы оценки качества зерна ячменя.

Цель исследований: разработка неповреждающих методов оценки качества зерна ячменя, основанных на различиях в показателях плотности зерна и его начальном поглощении воды, и проведение с их помощью диагностики технологических качеств зерна ячменя сибирской селекции.

Задачи исследований:

- изучить плотность зерна различных образцов ячменя, выращенных в трех географических точках в течение трех лет, как альтернативный параметру твердости показатель технологических качеств зерна ячменя;

- разработать на основе измерения показателя плотности зерна неповреждающий метод оценки качества зерна ячменя для различных целей селекции;

- исследовать динамику поглощения воды зерном ячменя;

- разработать экспресс-метод оценки пленчатости зерна ячменя, основанный на измерении начального поглощения воды;

- провести оценку технологических качеств зерна широкого набора образцов ячменя сибирской селекции, используя разработанные неповреждающие методы;

- рассмотреть влияние факторов генотип-средового взаимодействия на показатели качества зерна ячменя.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Плотность зерна является косвенным (альтернативным твердости) показателем технологических качеств ячменя для различных целей селекции.

2. Начальное поглощение воды зерном ячменя положительно связано с показателем его пленчатости.

3. Перспективные по качеству зерна образцы ячменя сибирской селекции, выделенные на основе разработанных неповреждающих методов.

Научная новизна работы. Впервые на образцах ячменя, выращенных в различных географических точках, показана, зависимость водопоглощения зерна ячменя от показателей его плотности и пленчатости. На основе установленных закономерностей разработаны новые методы оценки технологических качеств зерна ячменя. С помощью этих методов выделены перспективные образцы ячменя с высокими показателями технологических качеств зерна для различных целей селекции.

Практическая ценность работы. Разработаны простые, экспрессные, неповреждающие зерно методы оценки технологических качеств образцов ячменя. С помощью данных методов проведена оценка коллекции ячменя сибирской селекции и выделены образцы, имеющие высокие показатели

технологического качества зерна, которые могут рассматриваться как перспективный исходный материал для селекции.

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования представлены на 15-й и 16-й Международных научных школах- конференциях молодых ученых и студентов «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2011; 2012). Основные положения диссертации опубликованы в 19 печатных работах, из которых 7 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций • и списка литературы, содержит 44 таблицы, 20 рисунков. Список литературы включает 160 наименование, из них 65 на иностранных языках.

Личный вклад автора. Все основные положения, теоретические данные и практические результаты, представленные в работе, получены и проанализированы автором самостоятельно.

Автор выражает глубокую благодарность за помощь в подготовке настоящей работы научному руководителю, доктору биологических наук, профессору Полонскому Вадиму Игоревичу. Автор благодарит за содействие в проведении работы кандидата сельскохозяйственных наук Герасимова Сергея Александровича; за консультации при использовании статистической обработки Акимова Дмитрия Николаевича, автора программы FieldExpertvl.3 Pro, также Кузьмину Нину Иосифовну, ведущего агронома Бейского ГСУ РХ и коллектив кафедры экологии и географии Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова за искреннюю поддержку.

ГЛАВА 1 ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ И МЕТОДЫ ИХ ОЦЕНКИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Ячмень как многофункциональная зерновая культура

Большое разнообразие эколого-географических типов, в совокупности с биологическими особенностями, способствуют широкому территориальному распространению данной культуры и разностороннему использованию зерна ячменя в производстве (Лукьянова, Трофимовская и др., 1990). Сегодня селекция ячменя ведется по трем направлениям: кормовое, крупяное и пивоваренное.

Основная масса зерна (около 80 %), выращенного на территории России, расходуется на кормовые цели, а в некоторых регионах, таких как Красноярский край и Республика Хакасия значение этого показателя достигает 100%. Высокий удельный вес этого направления в структуре зернового клина отмечается и в других странах, таких как Швеция, Канада, Польша, где этот показатель составляет 90 % (Борисоник, 1974; Лукьянова, Трофимовская и др., 1990). Такое неравномерное распределение в дальнейшем использовании ячменя можно связать с высокой питательной ценностью зерна, содержащего • большое количество крахмала, белка и набор незаменимых аминокислот, включая лизин и триптофан. На сегодняшний день выведены сорта ячменя с содержанием лизина в зерне около 5 % (Гридасов, 1997).

Как известно, увеличение животноводческой продукции невозможно без создания прочной кормовой базы, позволяющей в полной мере обеспечить ее потребности в белке. Установлено, что включение зерна ячменя в состав комбикормов способствует укреплению здоровья и выносливости крупного рогатого скота в период зимнего стойлового содержания, что имеет огромное значение для Сибири, где этот период составляет около половины календарного года. Кроме того, такой корм оказывает влияние на продуктивность животных и птицы, увеличивая этот показатель на 25-30 % (Вальдман, Филанович, 1989).

В Дании и США ячмень возделывают как специальное кормовое растение, зерно которого используют для производства бекона. При этом возможно использовать не только зерно в чистом виде, но и пивную дробину, отходы, образующиеся после варки ячменного солода, что положительно влияет на среднесуточный привес и качество мяса свиней (Назмутдинов, 2001). Включение зерна ячменя в рацион кур способствует увеличению массы тела у мясных пород, и повышению количественных и качественных показателей у птиц яичного направления (Борисоник, 1974), в частности цвет желтка становится более насыщенным. В южных районах ячмень выращивают на зеленый корм и сено в смесях с викой, горохом и другими зернобобовыми культурами. В. А. Шевченко, П. Н. Просвиряк (2012) определили, что оптимальное сочетание гороха при этом составляет 10—20 % от высева ячменя. При этих условиях получают сбалансированный корм, с оптимальным содержанием перевариваемого протеина, кроме того, посевы не полегают даже при большом количестве осадков.'

Велика роль зерна ячменя и в питании человека. Еще Платон называл в качестве основы питания граждан своего «идеального государства» ячмень и пшеницу.

В районах, где в силу суровых климатических условий и короткого вегетационного периода не представляется возможным возделывать традиционные хлебные злаки, население использует ячмень для приготовления хлеба (Нилова, 2005). Ячменная мука в чистом виде употребляется редко, чаще всего ее используют как примесь к ржаной и пшеничной муке (Фирсова, Попова, 1981; Гридасов, 1997; Посыпанов, Долго дворов, Коренев, 1997). Примесь ячменной муки в пшеничную до 30 % не оказывает отрицательного влияния на вкусовые качества и степень очерствения хлеба (Вавилов, 1966; Гридасов, 1997).

Из зерна ячменя вырабатывают два вида круп - перловую и ячневую (Нилова, 2005), которые получаются путем удаления цветочных пленок, частично плодовых и семенных оболочек, а также зародыша. При этом перловые крупы подвергаются обязательной шлифовке и полировке, а ячневые - дроблению (Фирсова, Попова, 1981; Малкина, Касаткина, 2009). При изготовлении ячневой

крупы наибольший выход получают при переработке стекловидного ячменя. Для получения перловой крупы лучших результатов достигают при переработке полустекловидных и мучнистых ячменей (Борисоник, 1974).

В последнее время в ряде стран резко возрос интерес к здоровому (функциональному) питанию, особенно это касается включения в диету растворимых пищевых волокон из зерновых культур (Полонский, Сумина, 2011а). В США Администрацией по пищевым продуктам и медикаментам (US Foodand Drug Administration) принят нормативный документ, разрешающий использовать изготовленные на основе ячменя продукты для снижения риска сердечнососудистых заболеваний и позволяющий официальную регистрацию таких продуктов в качестве снижающих уровень холестерина биодобавок; ранее это было опробировано на пищевых продуктах, полученных из овса (Lazaridou, Biliaderis, 2007).

В состав клеточных стенок эндосперма ячменя, овса и других зерновых культур входят специфические полисахариды, (1,3; l,4)-ß-D-nnoKaHbi, которые способствуют снижению уровня холестерина и сахара в крови, уменьшают риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета, являются эффективными средствами в предотвращении и лечении ряда серьезных болезней человека, включая рак кишечника, помогают снижению избыточного веса, поддерживая чувство насыщения, укрепляют иммунную систему, обладая антимикробными свойствами (Brown, Gordon, 2001, 2001; Cavallero, Empilli et al., 2002; Behall, Scholfield et al., 2004; Fincher, 2009). Может быть, поэтому сегодня в некоторых странах Европы возвращается утраченный интерес к ячменю как пищевому продукту (Byung-Kee, Ulrich, 2008).

Механизмы, посредством которых растворимые пищевые волокна, такие как бета-глюканы, вызывают снижение уровня холестерина и глюкозы в крови до конца не выяснены и активно обсуждаются в литературе. Большинство общих гипотез базируется на предполагаемом влиянии повышенной вязкости содержимого желудочно-кишечного тракта на уменьшение поглощения холестерина, желчных кислот и их метаболитов (Bell, Goldman et al., 1999;

Battiliana, Ornstein et al. ,2001; Wood, 2002; Dikeman, Fahey, 2006). Кроме того, указанные полисахариды, замедляя процесс всасывания питательных веществ, в первую очередь углеводов, уменьшают гипергликемию и секрецию инсулина. Последнее оказывает положительное воздействие на состояние здоровья больных диабетом 2-го типа и также вносит определенный косвенный вклад в снижение уровня холестерина в крови (Bell, Goldman et al., 1999; Bourdon, 1999; Dikeman, Fahey, 2006).

В клинических исследованиях, выполненных с участием более чем 400 пациентов, были продемонстрированы позитивные результаты включения бета-глюканов и цельнозерновых продуктов, приготовленных из ячменя, в диету больных. Наблюдаемый эффект выражался в уменьшении уровня глюкозы (Cavallero, Empilli et al., 2002; Behall, Scholfield 2006), общего холестерина (Mcintosh,Whyte et al., 1991), липопротеида низкой плотности и триглицеридов в крови (Behall, Scholfield et al., 2004; Talati, Baker et al., 2009). Ha 90 добровольцах - мужчинах и женщинах - показано, что употребление в пищу ячменных бета-глюканов в течение 6 недель способствовало существенному снижению веса тела (Smith, Queenan et al., 2008).

На протяжении многих лет ячмень является незаменимым сырьем для производства высококачественного пива, несмотря на достижения современной технологии пивоварения по использованию различных несоложеных материалов (патоки, мальтозы, рисовой и кукурузной сечки и др.), так как именно ячмень придадут пиву специфический приятный вкус и аромат (Кунце, 2001; Смолин, 2001).

Для приготовления пивного солода особенно ценными являются двурядные ячмени, обладающие крупным и выровненным зерном, низкой пленчатостью и пониженным (9,0-11,5 %) содержанием белка (Кунце, 2001; Кузнецова, Серкин, 2006). Спорным вопросом является использование исключительно пленчатых и отказ от голозерных сортов ячменя, при солодоращении (Быковец, 1949; Глуховцев, 2001).

Как известно, голозерные формы ячменя имеют более высокое содержание белка, в сравнении с пленчатыми, а повышение белка выше 10 % ухудшает качество пива, кроме того, с повышением количества белка уменьшается количество крахмала. С другой стороны, на качество пива влияет не количество белка в зерне, а качество продуктов, образующихся при его распаде в процессе соложения зерна (Лепайыэ, 1980). Помимо этого, голозерные ячмени, по сравнению с пленчатыми, содержат больше крахмала и при меньших потерях дают более высокий выход экстракта (Аниськов, 2009). Также удалось решить вопрос отсутствия пленчатости или «естественного фильтра» ячменя, на пивоваренных заводах �