doi: 10.15389/agrobiology.2019.1.31rus
УДК 633.111:631.52:633.111.5
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЛЬТЫ (Triticum speltaL.) В СЕЛЕКЦИИ
НА КАЧЕСТВО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ (Triticosecale Wittmack)
И.П. ДИОРДИЕВА1, Я.С. РЯБОВОЛ1, Л.О. РЯБОВОЛ1, П.Н. РЕНГАЧ2,
С.П. КОЦЮБА1, М.А. МАКАРЧУК1
Основным препятствием для широкого внедрения тритикале в сельскохозяйственное производство являются низкие показатели качества зерна, в частности невысокое содержание в зерне белка и клейковины, а также низкие показатели качества клейковины. Гибридизация гексаплоидной тритикале с отдельными видами рода Triticum L. позволяет существенно расширить генофонд культуры и получить новые формы с улучшенными показателями качества. В системе скрещиваний целесообразно использовать пшеницу спельта, в зерне которой содержится до 25 % белка. В Уманском национальном университете садоводства впервые в Украине проведено ряд исследований по гибридизации гексаплоидной тритикале с пшеницей спельта. Целью исследований было улучшение качества зерна тритикале при использовании межродовой гибридизации с пшеницей спельта и оценка созданных форм по основным показателям качества зерна. Результатом этих скрещиваний стало создание коллекции исходных форм тритикале, которая включает более 500 селекционных номеров. Полученное разнообразие форм тритикале по высоте растений разделили на три группы: среднестебельные, низкостебельные и короткостебельные. Отобранные лучшие образцы проанализировали по качеству зерна, в частности по содержанию белка и клейковины, качеству клейковины, массе 1000 семян и натуре зерна. Стандартом для среднестебельных образцов выступал сорт тритикале озимой Раритет, для низко- и короткостебельных образцов — сорт тритикале озимой Алкид. В результате проведенных исследований доказана возможность улучшения показателей качества зерна тритикале при использовании в селекционном процессе межродовой гибридизации с пшеницей спельта. Установлено, что по содержанию белка и клейковины в зерне среднестебельные генотипы №№ 455, 468 и 475, а также все низко- и короткостебельные образцы существенно превосходили сорт-стандарт. Наибольшим содержанием белка и клейковины в зерне выделялись образцы № 455 (13,9 % белка, 30,2 % клейковины), № 468 (13,0 % белка, 27,1 % клейковины) и № 473 (12,8 % белка, 28,0 % клейковины). По совокупности показателей качества клейковины к I группе относились селекционные номера №№ 455, 458, 451, 466, 488, 471 и 473, остальные образцы — ко II группе. По массе 1000 семян существенное превышение относительно стандарта наблюдалось у образцов № 455 (56,0 г), № 471 (55,3 г) и № 473 (54,7 г). По натурной массе зерна существенных различий между исследуемыми образцами в пределах каждой группы растений не обнаружили. Наиболее высокой натурой зерна выделились №№ 455 (700 г/л), 471 (690 г/л), 469 и 473 (685 г/л), 484 (682 г/л). В результате проведенных исследований отобраны два генотипа с высокими показателями качества зерна: среднестебельный образец № 455 (содержание белка 13,9 %, клейковины I группы 30,2 %, масса 1000 семян 56,0 г, натура зерна 700 г/л) и короткостебельный образец № 471 (содержание белка 13,6 %, клейковины I группы 29,5 %, масса 1000 семян 55,3 г, натура зерна 690 г/л).
Ключевые слова: гексаплоидная тритикале, пшеница спельта, гибридизация, содержание белка, содержание клейковины, масса 1000 семян, натура зерна.
I.P. Diordiieva1, I.S. Riabovol1, L.O. Riabovol1, P.N. Rengach2,
S.P. Kotsiuba1, M.A. Makarchyk1
Poor grain quality, mostly low proteins and gluten content, together with worse gluten quality, are the main obstacle to the widespread practical use of triticale. Hybridization of hexaploid triticale with certain Triticum species significantly expands the crop gene pool diversity and facilitates production of new forms with improved quality indicators. Spelt wheat is much suitable for crossing due to high protein content in grain (up to 25 %). The first Ukrainian study on hybridization between hexaploid triticale and spelt wheat was carried out in the Uman National University of Horticulture. The aim of the research was to improve triticale grain by intergeneric hybridization with spelt wheat and characterization of the hybrids for grain quality. The crosses resulted in a collection of more than 500 breeding samples of triticale which were grouped by plant height as medium, dwarf and short-stem forms. The best samples were analyzed for grain quality, i.e. content of proteins and gluten, the gluten quality, the 1000-seed weight and grain unite. Winter triticale Rarytet cultivar was the standard for medium height samples, and Alkid cultivar for low and short stem samples. Our research shows the improvement of triticale grain quality by intergeneric hybridization with spelt. Genotypes No. 455, 468 and 475 of medium height group, together with all dwarf and short-stem samples significantly exceeded the standards in grain protein and gluten content. The samples Nos. 455 (13.9 % protein, 30.2 % gluten), 468 (13.0 % protein, 27.1 % gluten) and 473 (12.8 % protein, 28.0 % gluten) outstood for grain protein and gluten concentration. By the set of gluten quality indicators, the samples Nos. 455, 458, 451, 466, 488, 471 and 473 were assigned to group I, the rest of the samples belonged to group II. The samples Nos. 455 (56.0 g), 471 (55.3 g) and 473 (54.7 g) significantly surpass the standard in 1000-seed weight. No significant differences were found between the samples within each group for grain unit values. The highest values have Nos. 455 (700 g/l), 471 (690 g/l), 469 and 473 (685 g/l), 484 (682 g/l). As a result, two genotypes with high indicators of grain quality were selected, i.e. medium height sample No. 455 with protein content 13.9 %, group I gluten 30.2 %, 1000-seed weight 56.0 g, grain unit 700 g/l, and short-stem sample No. 471 with protein content 13.6 %, group I gluten 29.5 %, 1000-seed weight 55.3 g, and grain unit value 690 g/l).
Keywords: Triticosecale Wittmack, hexaploid triticale, Triticum spelta L., spelt wheat, hybridization, protein content, gluten content, 1000-seed weight, grain unite.
1Уманський національний університет садівництва, |
Поступила в редакцию |
