Створення вихідного матеріалу ярого тритикале для селекції на якість зерна

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут РОСЛИННИЦТВА ім. В.Я. Юр'єва

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

УДК 633.11+633.14:631.527

06.01.05 - селекція рослин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Створення вихідного матеріалу ярого тритикале для селекції на якість зерна

Лісничий Валерій Анатолійович

ХАРКІВ - 2005



Дисертацією є рукопис

Робота виконана В Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН

Науковий керівник: кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник РЯБЧУН Віктор Кузьмович, Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, керівник Національного центру генетичних ресурсів рослин України

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник КЛИША Андрій Іванович, Інститут зернового господарства УААН, головний науковий співробітник лабораторії селекції і технології вирощування ранніх зернових і зернобобових культур

кандидат біологічних наук, доцент Ващенко Володимир Васильович, Дніпропетровський державний аграрний університет, завідувач кафедри селекції і насінництва

Провідна установа: Миронівський інститут пшениці ім. В.М. Ремесла, УААН, с. Центральне, Київська обл.

Захист відбудеться “ 22 ” листопада 2005 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 при Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН61060, м. Харків, проспект Московський, 142, тел. (057) 392-23-78

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, м. Харків, проспект Московський, 142.

Автореферат розісланий “ 20 ” жовтня 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради В.П. Петренкова



Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. У зв'язку з необхідністю створення нових високоврожайних сортів ярого тритикале з підвищеною якістю зерна необхідно більш глибоко вивчити механізми формування і характер успадкування ознак, що визначають якість. На даному етапі недостатньо інформації з вивчення ярих тритикале за комплексом технолого-біохімічних властивостей у зв'язку з агробіологічними особливостями культури. Дуже обмежені відомості стосовно особливостей успадкування і генетичного контролю показників якості зерна і борошна ярого тритикале, як-от: вмісту білка, клейковини, числа седиментації.

Вищенаведене свідчить, що селекційні дослідження з поліпшення якості зерна ярих тритикале мають важливе значення. Тема представленої роботи пов'язана з вирішенням зазначених вище питань, а тому достатньо актуальна.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційних досліджень є складовою частиною робочої програми лабораторії генетичних ресурсів і селекції ярого тритикале по виконанню в 1999-2005 рр. завдання "Створити і передати в державне сортовипробування зерновий сорт ярого тритикале з потенційним рівнем урожайності 6,0 - 7,0 т/га, хорошими хлібопекарськими властивостями, високим рівнем стійкості до хвороб та шкідників, економний та екологічно чистий у вирощуванні" НТП "Зернові і олійні культури" (номер державної реєстрації 0101U006145).

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень було встановлення закономірностей прояву основних ознак якості зерна ярих тритикале, виділення джерел з цінним для селекції комплексом цих ознак і виявлення особливостей успадкування окремих показників якості, а також створення на цій основі нового лінійного матеріалу з підвищеним рівнем якості зерна та інших господарсько-цінних ознак.

Для досягнення поставленої мети вирішували наступні завдання:

Встановити межі мінливості комплексу показників якості і визначити критерії оцінки технолого-біохімічних властивостей ярих тритикале при виділенні джерел окремих ознак, а також комплексно-цінних форм;

Виявити залежність між показниками якості та іншими господарсько-цінними ознаками і встановити особливості формування хлібопекарської якості у ярих тритикале;

Встановити комбінаційну здатність сортів та ліній ярого тритикале за числом седиментації, вмістом білка та триптофану і дослідити характер успадкування цих показників;

Визначити параметри трансгресії за ознаками якості в ранніх поколіннях гібридів ярого тритикале;

Створити і дослідити новий лінійний матеріал на основі форм з високими та середніми хлібопекарськими властивостями.

Об'єкт дослідження: селекція ярих тритикале (Triticosecale Wittmak) на покращення біохімічного складу та технологічних властивостей зерна.

Предмет дослідження: створення нового лінійного матеріалу ярих тритикале з високою якістю зерна на основі існуючих сортів і ліній .

Методи дослідження: польові - для випробування колекційних сортозразків, а також нового гібридного і лінійного матеріалу ярого тритикале; гібридизація - з метою отримання експериментальних гібридів; лабораторні - для визначення технолого-біохімічних показників якості зерна; математично-статистичні - для визначення параметрів екологічної пластичності і стабільності, встановлення факторної структури якості, характеру успадкування ознак якості, трансгресивного розщеплення, для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше на основі аналізу комплексу технологічних та біохімічних властивостей зерна і борошна ярого тритикале встановлено особливості формування хлібопекарської якості зерна. Виявлено, що значну роль у цьому процесі відіграє не стільки кількість клейковини, скільки її пластичні властивості, які залежать від співвідношення спирторозчинних та лужнорозчинних фракцій білка клейковини. Визначено, що в зерні і борошні ярих тритикале невисока активність амілолітичних ферментів, які здатні погіршувати якість хліба. Вперше на ярому тритикале за допомогою факторного аналізу виявлено найбільш інформативні параметри якості; виділено донори підвищеного рівня седиментації, вмісту білка та триптофану; встановлено факт спрямованого домінування за числом седиментації (підвищення рівня ознаки забезпечується рецесивними алелями). Встановлено можливість прогнозувати ступінь та частоту трансгресій за показником седиментації та вмістом білка у гібридів F2 за рівнем комбінаційної здатності їх у гібридів першого покоління.

Практичне значення одержаних результатів. Встановлені в процесі досліджень закономірності формування якості зерна дають можливість більш ефективно вести селекцію на покращення хлібопекарських властивостей ярих тритикале за умов врахування специфічних особливостей культури. Виділені з робочої колекції джерела та донори окремих технолого-біохімічних показників, а також комплексно цінні форми є важливим вихідним матеріалом для подальшої селекції ярих тритикале на якість зерна. На основі сортів і ліній з високими хлібопекарськими властивостями створено 35 нових ліній ярого тритикале з високим потенціалом продуктивності і якості зерна, які залучено у селекційну програму лабораторії генетичних ресурсів і селекції ярого тритикале Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва. Кращі з них: Ж / ЯТХ 8-99 р8/6, Ж / ЯТХ 8-99 р10/2, Ж / Хл р3/3, Хл / АТЭА 2 р7/5, Ж / ЯТХ 8-99 р10/4, Хл / ЯТХ 53-99 р2/5 передані до Національного центру генетичних ресурсів рослин України.

Особистий внесок здобувача. Особиста участь здобувача полягала в обґрунтуванні і плануванні експериментів, у закладенні польових дослідів, проведенні фенологічних спостережень під час вегетації рослин, виконанні гібридизації, первинному обліку урожайності, здійсненні структурного аналізу гібридного матеріалу. Здобувач безпосередньо приймав участь у визначенні біохімічних показників та технологічних властивостей зерна. Проведено математичну обробку одержаних даних та зроблено їх аналіз. Авторство в наукових працях, опублікованих у співавторстві, складає 30 - 70 %, у створених лініях - 40 %.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень були оприлюднені на Всеукраїнських конференціях молодих вчених: "Агроекологія як основа стабільності сільського господарства" (Харків, 2000 р.), "Роль молодих вчених в реформуванні аграрного сектору економіки України" (Київ, 2001 р.) і на Міжнародних конференціях: "Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений" (Харків, 2001, 2003 рр.), "Адаптивная селекция растений: теория и практика" (Харків, 2002 р.), "Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення" (Херсон, 2002 р.), "Наукове забезпечення виробництва зерна тритикале і продуктів його переробки" (Харків, 2005 р.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 13 наукових праць, 6 з яких статті та 7 тези конференцій.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація викладена на 293 сторінках комп'ютерного набору (150 сторінок тексту) і містить вступ, 7 розділів, висновки, а також список літературних джерел та додатки; ілюстрована 28 таблицями та 6 рисунками. Перелік літературних джерел налічує 290 найменувань, в тому числі 89 іноземних.

зерно тритикале селекція успадкування



Зміст роботи

Сучасний стан селекційних досліджень якості зерна тритикале (огляд літератури)

Аналіз літературних джерел показав, що культура тритикале має істотне значення для стабілізації виробництва продовольчого зерна в Україні і світі. В той же час спостерігається обмеженість інформації щодо селекції ярих тритикале на якість зерна. Недостатньо вивчено закономірності формування технолого-біохімічних властивостей зерна і їх зв'язок з іншими господарсько-цінними властивостями ярих тритикале. Не застосовувався комплексний підхід до вивчення хлібопекарських властивостей культури. Мало інформації стосовно генетичного контролю і характеру успадкування основних показників якості зерна і борошна ярих тритикале.

Вищенаведене переконливо свідчить про актуальність теми досліджень і важливість вирішення цих питань для подальшого прогресу селекції ярого тритикале на якість зерна.

Агрометеорологічні умови, вихідний матеріал, методика досліджень. Експериментальні дані отримано в лабораторії генетичних ресурсів і селекції ярого тритикале Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН за період з 1999 по 2004 рр. Дослідний матеріал ярих тритикале вирощували на експериментальному полі Інституту, яке знаходиться у Харківському районі (східна частина лівобережного Лісостепу України). Ґрунти району характеризуються потужним, слабко вилуженим чорноземом на суглинистому лесі з товщиною гумусного шару 75 см і більше при вмісті гумінових речовин 5,5-7,3 %.

Метеорологічні умови за роки досліджень контрастно відрізнялися. Так, 1999, 2001 і 2002 рр. були більш посушливими, а 2000, 2003 і 2004 рр. за вологозабезпеченістю відповідали середньобагаторічному рівню або перевершували його. Це дало можливість об'єктивно оцінити матеріал і зробити відповідні висновки.

Вивчали лінійний матеріал ярих тритикале робочої колекції лабораторії генетичних ресурсів і селекції ярого тритикале у кількості 50 зразків, крім того гібриди першого та другого покоління і нові лінії, виділені з гібридних популяцій. Дослідні ділянки робочої колекції розміщували методом послідовних повторень у 4-х (10 м2) та 2-х разовій (10 м2 і 5 м2) повторності. Національний стандарт сорт Аіст харківський висівали через кожні 20 номерів. Для гібридизації було взято 9 сортів і ліній. Схрещування здійснювали за допомогою ручної кастрації та запилення "твел-методом". Гібриди висівали рядковими ділянками за схемою "мати - гібрид - батько". За контроль в окремих дослідах висівали також яру м'яку пшеницю сорту Харківська 6 і яре жито - Gazelle.

Фенологічні спостереження під час вегетації рослин включали наступне: визначення тривалості вегетаційного періоду, оцінку колекційного і нового лінійного матеріалу за стійкістю до листових хвороб, висоту рослин.

В лабораторних умовах відділу якості зерна визначали загальний вміст білка в зерні ярого тритикале методом К'єльдаля, фракційний склад білка - за розчинністю фракцій у різних речовинах- метод Осборна (Ермаков А.И., 1987). Амінокислотний склад (окрім триптофану - методом рідинної хроматографії кислотних гідролізатів білка на аналізаторі "Alpha Plus-М 4154". Седиментацію вивчали за висотою осаду білків у розчинах слабких кислот (Василенко И.И., 1987). Технологічні властивості ярих тритикале визначали згідно методичних вказівок загальноприйнятими методами (Методика Государственного сортоиспытания с.-х. культур, 1988).

Отримані результати обробляли методами варіаційного, дисперсійного, кореляційного (Доспехов Б.А., 1985) і факторного (Лиепа И.Я., 1980) аналізів. Адаптивний потенціал ліній ярого тритикале вивчали шляхом сумісного обчислення генотипових ефектів (Ri) та пластичності (Ei), керуючись "Методическими рекомендациями по экологическому сортоиспытанию кукурузы" (Гурьев Б.П., Литун П.П. та ін., 1981). Комбінаційну здатність визначали у гібридів F1, одержаних за схемами діалельних і тестерних схрещувань, за першим методом Гріфінга із залученням алгоритму Хеймана (1974). Ступінь і частоту трансгресій у гібридів F2 визначали за методикою Воскресенської Г.С. та Шпоти В.І. (1967).

Оцінка вихідного матеріалу ярого тритикале за основними ознаками якості зерна і борошна у зв'язку з іншими господарсько-цінними показниками

Біохімічні та технологічні властивості зерна і борошна ярих тритикале. Встановлено, що ярі тритикале за технолого-біохімічними властивостями більше наближені до пшениці, ніж до жита, що необхідно враховувати при застосуванні відповідних критеріїв в процесі оцінки вихідного матеріалу. Підвищений вміст білка (14,2 %) відповідає рівню пшениці І класу. В той же час, фракційний склад білка тритикале не дозволяє отримати високого виходу клейковини. Це пов'язано з тим, що переважну більшість фракцій складають водо - та солерозчинні білки, які не входять до складу клейковини. Так, варіювання значень вмісту розчинних фракцій білка у ярих тритикале складає від 40,2 до 45,0%, що вище за показник м'якої пшениці Харківська 6 - 38,3% і нижче за рівень жита Gazelle - 51,5% (табл. 1). Клейковинні білки ярих тритикале храктеризуються підвищеним рівнем спирторозчинної фракції - гліадинів. Скажімо на пшениці встановлено, що для забезпечення високої хлібопекарської якості необхідно, щоб співвідношення гліадинів і глютенінів відповідало 1:1. Лише сорт ярого тритикале Хлібодар харківський має таке співвідношення, завдяки чому у нього високий рівень хлібопекарської якості - на рівні пшениць-добрих філерів. В той же час виділено лінію з підвищеним рівнем гліадинів: ЯТХ 9-00 - 31,7%, у якої це співвідношення зміщене у бік спирторозчинної фракції: 1,4:1, проте хлібопекарські властивості практично на рівні Хлібодара харківського. Це вказує на наявність специфічних механізмів формування якості зерна у тритикале.

Підвищена частка розчинних фракцій білка має позитивне значення для поживної цінності зерна ярого тритикале, тому що альбуміни і глобуліни збагачені на незамінні амінокислоти. Ярі тритикале займають проміжне положення між житом і пшеницею за вмістом лізину, лейцину та ізолейцину; поступаються їм за вмістом триптофану; стабільно перевершують за вмістом метіоніну, фенілаланіну, треоніну і валіну, а також в білку тритикале міститься більше, ніж у пшениці, аспарагінової кислоти, проліну та аланіну. Недостатній вміст триптофану пов'язаний з місцем зосередження цієї амінокислоти, яке знаходиться у білках лужнорозчинної групи - глютенінах, яких мало в зерні тритикале. Таким чином, селекція на покращення фракційного складу зерна ярого тритикале повинна призвести до збільшення вмісту триптофану. Підвищений вміст триптофану відмічено у ліній: ЯТХ 7-99, ЯТХ 23-99, ЯТХ 26-99, які мають не тільки високий генотиповий потенціал ознаки, але й високу стабільність його реалізації у нестійких умовах вирощування.

Таблиця 1 - Фракційний склад білка (%), середнє за 1999-2001 рр.

Культура, сорт, лінія	Небілковий азот	Альбуміни + глобуліни	Гліадини	Глютеніни	Гліадини + глютеніни	Співвідношення гліадин / глютенін
Пшениця м'яка-Харківська 6	8,6	38,3	27,6	25,5	53,1	1,1:1
Жито-Gazelle	12,1	51,5	22,3	14,1	36,4	1,6:1
Яре тритикале: Аіст харківський, ст.	9,2	41,9	27,0	21,9	48,9	1,2:1
Жайворонок харківський	8,9	40,6	28,2	22,2	50,5	1,3:1
Хлібодар харківський	7,8	45,0	24,6	22,6	47,2	1,1:1
ЯТХ 9-00	8,7	40,2	30,4	20,8	51,1	1,5:1
АТЭА 2	8,7	40,8	28,1	22,3	50,5	1,3:1
Х10ГАС 21/26	8,3	42,4	29,9	19,4	49,3	1,5:1
ЯТХ 8-99	9,9	40,3	28,0	21,8	49,8	1,3:1
ЯТХ 13-00	8,2	41,7	28,0	22,1	50,1	1,3:1
ЯТХ 36-99	9,5	41,5	29,8	19,2	49,0	1,6:1
(яре тритикале)	8,8	41,6	28,2	21,4	49,6	1,3:1



В зерні ярих тритикале активність -амілази більш висока, ніж у борошні, тому що в оболонках зерна зосереджена основна маса амілолітичних ферментів. В цілому, активність амілолітичних ферментів в зерні і борошні ярого тритикале дещо вища за рівень у пшениці, але це не має істотного впливу на хлібопекарські властивості культури. При оцінці вихідного матеріалу необхідно враховувати, що в посушливі роки оптимальний рівень активності -амілази в борошні ярого тритикале дещо зростає і оптимальний для хлібопечення рівень числа падіння складає 150-250 сек.; у роки з достатньою вологозабезпеченістю показник числа падіння нижчий за 200 сек. негативно впливає на об'ємний вихід хліба.

Основну роль у формуванні хлібопекарських властивостей відіграє клейковина. Середній вміст клейковини в борошні ярих тритикале за роки досліджень складав 23%, що нижче за показник пшениці Харківська 6 (34%). Але якість хліба визначається не стільки кількістю клейковини, скільки її фізичними властивостями. Високі пластичні характеристики клейковини при відносно невисокому її вмісті дозволяють отримувати хліб доброї якості. За нашими даними, ярі тритикале мають пружну клейковину І- групи якості. Середнє значення показника деформації клейковини (ВДК) за три роки - 72,0, що відповідає першій групі якості - найбільш оптимальній для отримання якісного хліба. Встановлено слабкий, але стабільний зворотний звязок між показником ВДК і обємом хліба: r=-0,23 (1999 р.); -0,15 (2000 р.); -0,12 (2001 р.). На гістограмі показано, що якість клейковини в одиницях ВДК знаходиться в стабільній зворотній залежності з показниками фізичних і реологічних властивостей тіста (рис.1).

Таким чином, підвищення значення ВДК негативно відзначається на технологічних властивостях ярих тритикале. Найбільш оптимальний рівень ВДК у ярих тритикале для отримання якісного хліба знаходиться в межах 60-70 од. ВДК.

На ранніх етапах селекції, коли недостатня кількість матеріалу для проведення повного технологічного аналізу, з метою вивчення хлібопекарських властивостей вихідного матеріалу ярих тритикале можна застосовувати оцінку реологічних властивостей тіста. Встановлено, що тісто з тритикале швидко утворюється, досить нестійке в оптимальній консистенції і активно зріджується.

Лабораторна випічка хліба - підсумковий аналіз, який дозволяє отримати повне уявлення про хлібопекарські властивості сортозразка. Трирічне вивчення об'ємного виходу хліба у ярих тритикале показало, що високим генотиповим потенціалом характеризуються: сорт Хлібодар харківський (466 мл), лінія ЯТХ 9-00 (430 мл) і сорт Жайворонок харківський (426 мл), які суттєво перевершили середній рівень ознаки. Лінія ЯТХ 9-00 має меншу цінність за пластичністю і стабільністю об'ємного виходу хліба, внаслідок вищої пластичності, ніж у сортів (табл. 2).

Вивчення урожайності ярих тритикале показало досить високий генотиповий ефект (Еi) у сорту Жайворонок харківський (+4,2 до ст.) і лінії ЯТХ 39-99 (+4,1 до ст.), але за сумою рангів (5) вони показали низьку цінність для селекції, внаслідок високої пластичності за роками досліджень (3 ранги). В той же час, за об'ємним виходом хліба ці сортозразки виявили високий генотиповий потенціал, а сорт Жайворонок харківський за цим показником несуттєво перевершив стандарт Аіст харківський. Вивчення кореляцій між урожайністю і технологічними властивостями показало, що зв'язок переважно негативний, але слабкий і у 2001 р. спостерігалась навіть позитивна залежність між урожайністю та об'ємом хліба, вмістом білка і клейковини: r=+0,1…+0,19. Вміст білка в зерні два роки поспіль (1999, 2000 рр.) знаходився у негативному зв'язку з урожайністю, що не суперечить літературним даним.



Таблиця 2 - Пластичність і стабільність ярих тритикале за об'ємним виходом хліба, 1999-2001 рр.

Сорт, лінія	Об'єм, мл	Генотиповий ефект, Еi	РангЕi	Пластичність, Ri	РангRi	Сума рангів
Аіст харківський, ст.	416	38,7	2	0,59	1	3
Жайворонок харківський	426	48,7	1	0,66	1	2
Хлібодар харківський	466	88,7	1	0,81	1	2	`
ЯТХ 9-00	430	52,0	1	0,99*	2	3
ЯТХ 7-99	410	32,0	2	0,61	1	3
ЯТХ 54-99	403	25,3	2	0,49	1	3
ЯТХ 26-99	383	5,34	2	0,33*	1	3
ЯТХ 76-99	386	8,69	2	0,66	1	3
ЯТХ 8-99	386	8,68	2	0,66	1	3
Сокіл 1	386	8,68	2	0,81	1	3
Загальна середня	405
НІР0,05		68,5		0,25

Примітка: *- різниця суттєва на 5% рівні значення

Таким чином, можна зробити висновок, що наявність у ярих тритикале негативної залежності між урожайністю і хлібопекарською якістю не є постулатом, тобто можливо селекційним шляхом створити форми, у яких хлібопекарська якість буде поєднуватись з високим генотиповим потенціалом урожайності.

Не встановлено зв'язку між ступенем ураження листовими хворобами і хлібопекарською якістю.

Системний підхід до оцінки хлібопекарських властивостей ярого тритикале. При вивченні вихідного матеріалу за комплексом ознак якості використовується велика кількість параметрів (в даній роботі вивчали 24 показники), частина з яких дублюються, або належать до однорідної групи, тобто характеризують один процес. За допомогою факторного аналізу, як інструменту системного підходу, ми виділили найбільш інформативні генетично обумовлені параметри якості зерна ярих тритикале. Встановлено, що факторна структура якості складається з 7 основних факторів, і тому виділено 7 найбільш інформативних ознак, які генетично залежні від дії цих факторів (табл. 3). Незважаючи на різні погодні умови років досліджень, ці ознаки щорічно характеризувались підвищеним рівнем факторних навантажень, що вказує на достовірність одержаних результатів. У посушливих умовах обов'язково необхідно визначати показник стійкості тіста в оптимальній консистенції, як провідної ознаки шостого фактора. Знання, за рахунок яких компонентів формується хлібопекарська якість зерна окремих генотипів ярих тритикале, можуть бути використані при доборі пар для гібридизації в процесі створення нового вихідного матеріалу.

Таблиця 3 - Вплив факторів на інформативні (генетично обумовлені) ознаки якості зерна ярих тритикале

Фактор	Провідні ознаки якості	Факторне навантаження
		1999 рік	2000 рік	2001 рік
1	Час утворення тіста	0,95	0,83	0,65
	Опір тіста замісу	0,94	0,95	0,25
2	Розтяжність тіста	0,53	0,84	0,76
3	Пружність тіста	0,92	0,92	0,79
4	Кількість клейковини	0,89	0,62	0,83
5	Число падіння (зерно)	0,96	0,76	0,82
	Число падіння (борошно)	0,81	0,80	0,85
6	Стійкість тіста	0,81	-0,50	0,94
	Час утворення тіста	-0,24	0,38	0,37
7	Об'єм хліба	0,80	0,79	0,20
	Склоподібність	-0,41	0,19	0,51

Генетичні особливості успадкування основних показників якості зерна ярих ритикале

Комбінаційна здатність сортів і ліній за показниками якості. Ефективність селекційної роботи на підвищення якості зерна залежить від використання вихідних форм з високими донорськими властивостями. Оцінка комбінаційної здатності у самозапильних культур дозволяє прогнозувати появу позитивних трансгресій у наступних поколіннях. Комбінаційну цінність тритикале вивчали в системі діалельних схрещувань і топ-кросів за числом седиментації, яке відображає кількість та якість клейковини і, в цілому, силу борошна; за вмістом білка і за вмістом незамінної амінокислоти-триптофану, яка вважається найбільш лімітуючою в білку ярих тритикале. Високий рівень загальної комбінаційної здатності (ЗКЗ) за числом седиментації виявлено у сорту Хлібодар харківський (Хл): 2,78 (2001р.), 1,91 (2002р.); низька ЗКЗ характерна для лінії ЯТХ 26-99: -2,28 (2001 р.) та -2,72 (2002 р.). Таким чином, для покращення сили борошна ярих тритикале у міжлінійні схрещування необхідно залучати сорт Хлібодар харківський, а лінію ЯТХ 26-99 не слід використовувати у гібридизації для підвищення якості зерна. За ефектами СКЗ у 2001 р. виділено наступні комбінації: Ж / Хл (1,53), Хл / ЯТХ 8-99 (2,47), а за даними 2002 року: ЯТХ 8-99 / Хл (8,0), ЯТХ 26-99 / Хл (6,0). Одержані результати свідчать, що в гібридних комбінаціях з високими ефектами СКЗ приймають участь форми, що виявили також високу ЗКЗ.

Вміст білка - інформативний показник, який відображає якість зерна і застосовується на усіх етапах селекційного процесу для ідентифікації цінних генотипів. За ефектами ЗКЗ вмісту білка було виділено найбільш цінні лінії: ЯТХ 17-99 (ЗКЗ=0,55) і ЯТХ 89-97 (ЗКЗ=0,50), які необхідно залучати у подальший селекційний процес з метою підвищення вмісту білка в зерні ярих тритикале. За СКЗ відзначено комбінації з сортом Жайворонок харківський, в яких спостерігаються кращі результати по передачі ознаки "вміст білка": Ж / ЯТХ 17-99 (СКЗ=0,46); Ж / ЯТХ 89-97 (СКЗ=0,31).

Селекція на підвищення вмісту білка в зерні ярих тритикале повинна вестись з урахуванням його біологічної цінності, яка обумовлюється наявністю основних незамінних амінокислот, зокрема триптофану. Це пов'язано з тим, що існує зворотна залежність між вмістом білка і основних незамінних амінокислот. У 2001 р. за показником СКЗ виділилась комбінація ЯТХ 26-99 / АТЭА 2 (СКЗ=0,04). У 2002 р. знову виділилась комбінація з ЯТХ 26-99: ЯТХ 26-99 / ЯТХ 8-99 (СКЗ=0,04). Таким чином, лінію ЯТХ 26-99 можна використовувати в схрещуваннях, спрямованих на покращення біологічної цінності білка.

Генетичний аналіз за числом седиментації. Проведений нами генетичний аналіз результатів діалельних схрещувань дозволив встановити характер успадкування числа седиментації. У 2001 р. успадкування ознаки йшло за типом неповного домінування, а в умовах 2002 р. - наддомінування. Компоненти генетичної дисперсії і характер успадкування дещо відрізнялись за роками, що пов'язано з ефектом взаємодії генотип-середовище. Також було встановлено факт спрямованого домінування: високий рівень седиментації контролюється рецесивними генами, а низький - домінантними (F1 - P = -5,4). В селекційній роботі це дозволяє виділяти цінні генотипи вже у ранніх поколіннях гібридів.

Трансгресивна мінливість за числом седиментації та вмістом білка. Одним з шляхів перевірки донорських властивостей ліній є вивчення трансгресивного розщеплення у гібридів. Найбільш цінною у 2001 р. за ступенем трансгресії (Тс) седиментації виявилась комбінація Хлібодар харківський / Жайворонок харківський - Тс =29,6 (табл. 4). Частота трансгресії (Тч) у цієї комбінації була високою за даними 2001 р.: Тч =30,6, а за результатами 2002 р. - найвищою серед інших комбінацій - Тч =17,1. Необхідно відзначити, що ця комбінація створена за участю сорту Хлібодар харківський, який має підвищену комбінаційну здатність за числом седиментації, тобто є донором цієї ознаки. Висока частота трансгресії спостерігалась також у гібридів комбінації ЯТХ 8-99 / Bilka 11: Тч =34,4 (2001 р.); Тч = 11,4 (2002 р.). Найвищий ступінь трансгресії (Тс =10,9) і висока частота (Тч =11,4) за даними 2002 р. спостерігались у комбінації Хлібодар харківський / ЯТХ 8-99. За даними 2001 р. у гібридів цієї комбінації взагалі не спостерігалось трансгресивного розщеплення, що можна пояснити підвищеним рівнем ознаки у батьківської форми - сорту Хлібодар харківський.

За вмістом білка найбільш високий рівень варіювання відзначено у 2001 р. в комбінації Хл / ЯТХ 8-99 (V=10,2%). За середнім вмістом білка (19,3%) ця комбінація дещо поступилась ЯТХ 8-99 / Bilka 11 (19,8%), у якої спостерігали найвищий рівень варіювання ознаки за даними 2002 р. (V=9,5%). Таким чином, комбінація ЯТХ 8-99 / Bilka 11 має значну цінність для селекції на підвищений вміст білка, завдяки високому середньому рівню ознаки.

Таблиця 4 - Ступінь та частота трансгресії за показником седиментації у гібридів F2 ярих тритикале

Комбінація схрещування	Рік	Седиментація, мл	Трансгресія, %
		max батьків	max гібридів	ступінь	частота
Жайворонок харківський / Хлібодар харківський	2001	54	48	0,9	2,0
	2002	55	60	8,5	5,7
Жайворонок харківський / Bilka 11	2001	40	58	45,0	18,7
	2002	56	60	6,6	11,4
Хлібодар харківський / Жайворонок харківський	2001	54	70	29,6	30,6
	2002	55	59	7,3	17,1
Хлібодар харківський / ЯТХ 8-99	2001	54	54	0	0
	2002	55	61	10,9	11,4
Хлібодар харківський / ЯТХ 26-99	2001	54	60	11,1	10,4
	2002	55	59	7,3	11,4
ЯТХ 8-99 / Bilka 11	2001	39	48	23,1	34,4
	2002	56	62	10,7	11,4

За ступенем трансгресії комбінація ЯТХ 8-99 / Bilka 11 також виявила високий результат за дворічними даними: Тс =35,4 (2001 р.); 33,1 (2002 р.). Максимальна частота позитивних трансгресій спостерігалась у 2002 р.: Тч=74,3, а в попередній рік вона була незначною - 0,9.

Високий ступінь трансгресії за вмістом білка характерний для комбінацій схрещування: середнє / високе (2001 р.) і середнє / середнє (2002 р.)

Характеристика нового лінійного матеріалу ярого тритикале

Результатом досліджень стало створення методом індивідуального добору з гібридних популяцій 93-х ліній із 20-ти комбінацій схрещування, які протягом 2003, 2004 рр. вивчались у контрольному розсаднику. Серед вивченого набору виділили 35 високоурожайних ліній з підвищеним рівнем якості зерна, які передано до попереднього та конкурсного сортовипробування.

Аналіз даних в цілому по комбінаціях показав, що якість клейковини в основному відповідає I групі якості (45-75 од. ВДК), тобто найбільш оптимальній для отримання якісного хліба (табл. 5). За вмістом клейковини у борошні стандарт перевершили 40% комбінацій, серд яких Хл / ЯТХ 17 (+3,0%); Ж / ЯТХ 89 (+3,5%); ЯТХ 8-99 / ЯТХ 17-99 (+3,0% ).

Найбільший об'ємний вихід хліба (425 мл) отримано по комбінації з високим вмістом клейковини Хл / ЯТХ 17-99, але такий же об'єм зафіксовано в комбінації Хл / АТЭА 2, у якої низький вміст клейковини (-1,5% до ст.), що підтверджує висновки, зроблені вище. За вмістом клейковини стандарт Аіст харківський суттєво перевершили 27% ліній, що вивчались, серед яких: Хл / ЯТХ 17-99 р7/2 (+3,5%); Ж / ЯТХ 17-99 р7/1 (+4,0%); Ж / ЯТХ 89-97 р14/7 (+4,0%); ЯТХ 8-99 / ЯТХ 17-99 р8/4 (+4,0%). Ці лінії можуть бути залучені в подальший селекційний процес, як джерела підвищеного вмісту клейковини в борошні. Серед створеного в процесі досліджень матеріалу виділені лінії, що перевершують стандарт за урожайністю і не поступаються якістю. Найбільший об'єм хліба спостерігається в комбінаціях, створених за участю сорту Хлібодар харківський як материнського компонента схрещування. Підвищений об'єм і загальна оцінка хліба спостерігається у ліній: Хл / АТЭА 2 р7/5 (450 мл), Хл / ЯТХ 17-99 р7/2 (430 мл), Хл / ЯТХ 53-99 р2/5 (430 мл), Хл / ЯТХ 89-97 р15/2 (430 мл), Хл / ЯТХ 89-97 р16/9 (430 мл).



Таблиця 5 - Результати аналізу технологічних властивостей нових ліній ярого тритикале, 2003, 2004 рр.

Сорт, лінія	Урожайність, т/га	± до ст.	Вміст клейковини, %	Якість клейковини, од.ВДК	Сила борошна, од.а.	Об'єм хліба, мл	Оцінка хліба, бал
Аіст харківський, ст.	4,12**	0	21,0	50,0	159	430	4,6
Хлібодар харківський	3,54	-0,58*	21,0	48,0	159	440*	5,0
Хл / АТЭА 2 р7/5	4,91	+0,15	20,0	40,0	157	450*	5,0
Хл / ЯТХ 89-97 р15/2	4,66	-0,1	22,0	60,0	157	430	4,6
Хл / Bilka 11 р12/6	3,91	+0,16	21,0	55,0	183*	420*	5,0
Хл / ЯТХ 17-99 р7/2	3,75	0	24,5*	55,0	190*	430	5,0
Хл / ЯТХ 53-99 р2/5	4,22	+0,47*	22,0	55,0	196*	430	5,0
Ж / ЯТХ 8-99 р10/2	4,38	+0,46*	19,5*	45,0	183*	430	5,0
Ж / АТЭА 2 р14/7	3,95	+0,31*	19,0*	50,0	111*	450*	5,0
НІР0,05	-	0,31	1,2	-	4,3	8	-

Примітка: *- різниця суттєва на 5% рівні значення; **- наведено середнє значення стандарту по досліду.



Висновки

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення важливого наукового завдання з встановлення закономірностей у створенні вихідного матеріалу для селекції ярого тритикале на якість зерна, яке здійснено шляхом вивчення вихідного матеріалу за комплексом технолого-біохімічних та агробіологічних ознак, визначення кореляцій між ознаками якості зерна і господарсько-цінними властивостями, встановлення особливостей формування хлібопекарських властивостей і виявлення характеру успадкування ознак якості міжлінійними гібридами, на основі чого розроблено теоретичні і практичні пропозиції щодо ефективного ведення селекційних досліджень в напрямку поліпшення якості зерна культури, крім того створено нові лінії як цінний вихідний матеріал для виведення нових сортів ярого тритикале з поліпшеною якістю зерна, що має важливе значення в галузі селекції цієї цінної культури.

Середній вміст білка в зерні ярих тритикале складає 14,2%, що на рівні пшениці Харківська 6 і відповідає критерію для пшениці І класу. Виділено форми, що виявили високу стабільність ознаки протягом років досліджень: ЯТХ 7-00, ЯТХ 5-91.

За вмістом триптофану ярі тритикале переважно поступаються пшениці і житу. Виділено лінію ЯТХ 26-99, яка істотно перевершила стандарт Аіст харківський за вмістом триптофану (+0,12 г/100 г), а лінії ЯТХ 7-00, ЯТХ 5-91 мали стабільно високий рівень ознаки протягом років досліджень.

В зерні ярих тритикале спостерігається на 3,3 % більше водо- та солерозчинних фракцій білка, у порівнянні з пшеницею, а клейковинні білки характеризуються підвищеним вмістом гліадинів (до 28,2 %). У сорту Хлібодар харківський співвідношення гліадини : глютеніни відповідає пшеничному показнику (1,1 : 1).

У зерні ярих тритикале активність -амілази більш висока, ніж у борошні: в середньому різниця за числом падіння складає ? 40 сек. В посушливому році оптимальним рівнем активності -амілази в борошні ярого тритикале, визначеної через число падіння, для отримання якісного хліба є 150-200 сек; у вологому році цей показник відповідає оптимальному рівню для пшениці - 200-250 сек.

За фізичними і структурно-механічними властивостями зерна ярі тритикале більш наближені до пшениці, ніж до жита. Лінія ЯТХ 9-00 за даними 1999 р. досягла рівня пшениці сорту Харківська 6 за показником натури зерна - 748 г/л, що підтверджує можливість підвищення об'ємної маси зерна селекційним шляхом.

Встановлено, що невисока кількість клейковини у борошні ярих тритикале (в середньому 23%) компенсується її якістю: клейковина характеризується високою пружністю (=54,3 мм), але низькою розтяжністю (=71,1 мм) і за ВДК відповідає переважно І групі якості.

За силою борошна ярі тритикале досягають рівня добрих філерів (у 2000 р. лінія ЯТХ 76-99 виявила 235 од.а). Сила борошна тісно пов'язана з іншими показниками якості і може виступати як маркерна ознака хлібопекарських властивостей на ранніх етапах селекційного процесу.

Вивчення реологічних властивостей борошна ярих тритикале показало, що водопоглинальна здатність відповідає рівню пшениці ?58,5 %, тісто швидко утворюється ?1,8 хв., але воно досить нестійке в оптимальній консистенції ?0,50 хв. і активно зріджується: від 157 од.ф. (сорт Хлібодар харківський) до 247 од.ф. (лінія ЯТХ 28-98).

З борошна ярих тритикале можна виготовляти високоякісний хліб, який за зовнішнім виглядом наближається до пшеничних виробів. Об'єм хліба досягає 500 мл (Хлібодар харківський, лінія ЯТХ 9-00).

Застосування системного підходу до оцінки якості зерна ярих тритикале дозволило зменшити кількість ознак для оцінки хлібопекарських властивостей до семи найбільш інформативних (кількість або якість клейковини у борошні, число падіння у борошні, пружність і розтяжність тіста, час утворення і стійкість тіста, а також об'єм хліба) і дало змогу на основі біологічної інтерпретації факторів встановити особливості формування хлібопекарської якості у ярих тритикале.

Виділено форми, у яких висока якість поєднується з підвищеним рівнем урожайності та стійкістю до хвороб: сорти Хлібодар харківський та Жайворонок харківський і лінії: ЯТХ 9-00, ЯТХ 39-99.

Встановлено можливість прогнозувати ступінь та частоту трансгресій за показником седиментації та вмістом білка у гібридів F2 за рівнем комбінаційної здатності їх у гібридів першого покоління.

Встановлено факт спрямованого домінування за числом седиментації (F1-P = -5,4): високий рівень показника контролюється рецесивними генами, а низький - домінантними.

При вивченні трансгресивного розщеплення гібридів F2 за показником седиментації та вмістом білка виділено цінну комбінацію ЯТХ 8-99 / Bilka 11, яка має найбільшу практичну цінність для селекції завдяки високому середньому рівню ознаки і високій її мінливості.

15.Результатом досліджень якості зерна ярих тритикале стало створення цінного лінійного матеріалу у кількості 35 ліній із 13 комбінацій схрещування. Кращі з них перевершують стандарт за урожайністю і при цьому мають високий рівень ознак якості: Хл / ЯТХ 53-99 р2/5, Хл / АТЭА 2 р7/5, Ж / ЯТХ 8-99 р10/2, Ж / ЯТХ 8-99 р10/4.

Рекомендації для практичної селекції

1. Вивчення технолого-біохімічних властивостей колекції ярих тритикале дозволило виділити джерела цінних ознак, які рекомендується використовувати в селекції на якість зерна за: адаптивним потенціалом вмісту білка лінії - ЯТХ 7-00, ЯТХ 5-91; вмістом лужнорозчинних фракцій білка - Жайворонок харківський, ЯТХ 8-99, ЯТХ 59-99, АТЭА 2; вмістом спирторозчинних фракцій - ЯТХ 9-00; основними незамінними амінокислотами лінії - АТЭА 2, ЯТХ 8-99, ЯТХ 36-99, ЯТХ 26-99; низькою активністю амілолітичних ферментів - Хлібодар харківський і ЯТХ 9-00; підвищеним вмістом каротиноїдів у борошні - ЯТХ 7-00, ЯТХ 25-99, Х8ІСЛ 23/25; високим рівнем натури, маси 1000 та виповненості зерна - сорт Жайворонок харківський і лінії - ЯТХ 8-99, ЯТХ 5-91, ЯТХ 32-99, ЯТХ 9-00; високим рівнем фізичних властивостей тіста - Хлібодар харківський, Сокіл 1, ЯТХ 53-99, ЯТХ 25-99, ЯТХ 76-99; реологічними властивостями тіста і хлібопекарською якістю - Хлібодар харківський, ЯТХ 9-00.

2. Як донори підвищеного рівня седиментації потрібно використовувати сорти Хлібодар харківський і Жайворонок харківський, а також лінію АТЭА 2; донори підвищеного вмісту білка - ЯТХ 17-99, ЯТХ 89-97; триптофану - ЯТХ 8-99, АТЭА 2, ЯТХ 17-99, ЯТХ 89-97; продуктивності - Жайворонок харківський і ЯТХ 8-99; покращення амінокислотного складу білка - ЯТХ 8-99 (як материнський компонент) або ЯТХ 26-99 (як запилювач).

3. Для комплексної оцінки технолого-біохімічної цінності сортозразка достатньо провести вивчення таких найбільш інформативних ознак, виділених за допомогою факторного аналізу: кількість клейковини у борошні, її пластичні властивості, час утворення та стійкість тіста, амілолітична активність та об'ємний вихід хліба.

4. Створені в процесі досліджень лінії рекомендується залучати у схрещування з метою поліпшення якості зерна, особливо це стосується таких комплексно цінних сортозразків: Ж / ЯТХ 8-99 р8/6 (UA0603239), Ж / ЯТХ 8-99 р10/2 (UA0603240), Ж / Хл р3/3 (UA0603241), Хл / АТЭА 2 р7/5 (UA0603242), Ж / ЯТХ 8-99 р10/4 (UA0603243), Хл / ЯТХ 53-99 р2/5 (UA0603244).



Список робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Лісничий В.А., Рябчун В.К., Шатохін В.І., Панченко І.А., Літун П.П. Системний підхід до вирішення проблеми якості зерна ярих тритикале // Селекція і насінництво. - Харків, 2002. - Вип.86. - С. 134 - 141 (авторство складає 30%, включає виконання досліджень, аналіз і узагальнення наукових результатів).

2. Лісничий В.А., Рябчун В.К., Шатохін В.І. Застосування показника седиментації для вивчення якості зерна гібридів F1 ярих тритикале // Селекція і насінництво. - Харків, 2003. - Вип.87. - С. 95 - 102 (авторство складає 40%, включає виконання досліджень, аналіз і узагальнення наукових результатів).

3. Лісничий В.А., Рябчун В.К., Панченко І.А., Шатохін В.І. Борошно з зерна ярого тритикале // Хранение и переработка зерна. - 2003. - №1 (43). - С. 42 - 44 (авторство складає 30%, включає виконання досліджень, аналіз і узагальнення науковах результатів).

4. Лісничий В.А., Рябчун В.К., Шатохін В.І., Лук'яненко Л.М. Успадкування вмісту білка і триптофану в зерні гібридами ярого тритикале // Селекція і насінництво. - Харків, 2004. - Вип.88. - С. 107-115 (авторство складає 30%, включає виконання досліджень, аналіз і узагальнення наукових результатів).

5. Лісничий В.А., Рябчун В.К., Шатохін В.І. Господарсько-цінні та поживні властивості зернового ярого тритикале // Науковий вісник НАУ. - 2001. - Вип.40. - С. 34 - 38 (авторство складає 40%, включає виконання досліджень, аналіз і узагальнення наукових результатів).

6. Лесничий В.А., Рябчун В.К. Технолого-біохимические свойства зерна яровых тритикале в связи с использованием в хлебопечении // Вісник харківського університету. - 2001. - № 506. - С. 329 - 331 (авторство складає 70%, включає виконання досліджень, аналіз і узагальнення наукових результатів).

7. Лісничий В.А., Рябчун В.К., Шатохін В.І. Характеристика білкового складу зерна хлібопекарських сортозразків ярих тритикале // Матер. Міжнар. конф. мол. вчен. "Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття". - Херсон, 2002. - №3. - С. 110 - 114 (авторство складає 40%, включає виконання досліджень, аналіз і узагальнення наукових результатів).

8. Лісничий В.А., Рябчун В.К., Шатохін В.І. Хліб з трітікале - екологічно чистий повноцінний продукт харчування // Матер. Всеукр. конф. мол. учених "Агроекологія як основа стабільності сільського господарства". - Харків, 2000. - С. 48 - 49 (авторство складає 40%, включає виконання досліджень, аналіз і узагальнення наукових результатів).

9. Лісничий В.А., Рябчун В.К. Вміст білка в зерні ярих тритикале та його біологічна цінність // Тези доп. Міжнар. конф. "Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений". - Харків, 2001. - С. 211 - 212 (авторство складає 70%, включає виконання досліджень, аналіз і узагальнення наукових результатів).

10. Лісничий В.А., Рябчун В.К. б - амілазна активність та її вплив на якість зерна ярих тритикале // Тези доп. Міжнар. конф. "Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений". - Харків, 2001. - С. 209 - 210 (авторство складає 70%, включає виконання досліджень, аналіз і узагальнення наукових результатів).

11. Лісничий В.А. Адаптивний потенціал ярих тритикале за урожайністю та масою 1000 зерен // Сб. тез. Междунар. конф. "Адаптивная селекция растений: теория и практика". - Харків, 2002. - С. 52 - 53.

12. Лісничий В.А. Комбінаційна здатність ярих тритикале за показником седиментації // Тези доп. Міжнар. конф. "Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений". - Харків, 2003. - С. 177 - 178.

13. 13.Лісничий В.А. Вихідний матеріал для селекції ярих тритикале на якість зерна // Тези доп. наук.-практ. конф. "Наукове забезпечення виробництва зерна тритикале і продуктів його переробки". - Харків, 2005. - С. 46. Лісничий В.А. Створення вихідного матеріалу ярого тритикале для селекції на якість зерна. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція рослин. - Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, Харків, 2005.

Викладено результати експериментальних досліджень, за узагальненням яких виділено цінний вихідний матеріал для селекції ярого тритикале за основними господарськими ознаками. Встановлено закономірності прояву, а також особливості формування основних ознак якості зерна ярих тритикале, виділено джерела з цінним для селекції комплексом цих ознак і виявлено характер успадкування окремих показників якості, а також створено на цій основі новий лінійний матеріал з підвищеним рівнем якості зерна та інших господарсько-цінних ознак.

Встановлено, що за фізичними і структурно-механічними властивостями зерна ярі тритикале більше наближені до пшениці, ніж до жита. Невисока кількість клейковини у борошні ярих тритикале компенсується її якістю: клейковина тритикале характеризується високою пружністю, але низькою розтяжністю і за ВДК відповідає переважно І групі якості. За силою борошна ярі тритикале досягають рівня добрих філерів. Сила борошна, яку добре характеризує число седиментації, тісно пов'язана з іншими показниками якості і може виступати як маркерна ознака хлібопекарських властивостей у разі недостатньої кількості матеріалу для проведення повного технологічного аналізу.

Виявлено, що хлібопекарська якість залежить від семи факторів, сутність яких розкривається за допомогою генетично залежних від дії цих факторів інформативних ознак. Вивчення цих ознак в процесі оцінки вихідного матеріалу дозволить скоротити час досліджень і при цьому отримати вичерпну інформацію про якість сортозразка.

Встановлена можливість прогнозувати появу трансгресій за показником седиментації та вмістом білка у більш пізніх поколіннях гібридів за допомогою вивчення комбінаційної здатності гібридів першого покоління. Встановлено факт спрямованого домінування за числом седиментації: високий рівень показника контролюється рецесивними генами, а низький - домінантними.

Результатом досліджень якості зерна ярих тритикале стало створення цінного лінійного матеріалу у кількості 35 ліній із 13 комбінацій схрещування. Кращі з них перевершують стандарт за урожайністю і при цьому мають високий рівень ознак якості: Хл / ЯТХ 53-99 р2/5, Хл / АТЭА 2 р7/5, Ж / ЯТХ 8-99 р10/2, Ж / ЯТХ 8-99 р10/4.

Ключові слова: яре тритикале, вихідний матеріал, технолого-біохімічні показники, кореляція, факторний аналіз, донорскі властивості, успадкування, трансгресія.



Лесничий В.А. Создание исходного материала ярового тритикале для селекции на качество зерна. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 - селекция растений. - Институт растениеводства им. В.Я. Юрьева, УААН, Харьков, 2005.

Изложены результаты экспериментальных исследований, после обобщения которых выделен ценный исходный материал для селекции ярового тритикале на качество. Установлены закономерности проявления основных признаков качества зерна яровых тритикале, выделены источники с ценным для селекции комплексом этих признаков и выявлены особенности наследования отдельных показателей качества, а также создан на этой основе новый линейный материал с повышенным уровнем качества зерна и других хозяйственно-ценных признаков.

Установлено, что по физическим и структурно-механическим свойствам зерна яровые тритикале более приближены к пшенице, чем ко ржи. Активность амилолитических ферментов в зерне и муке яровых тритикале невысокая, в сравнении с пшеницей, но зависит от погодных условий: повышается в засушливые годы. Не выявлено существенного влияния активной б-амилазы на хлебопекарные свойства. Установлено, что по содержанию незаменимых аминокислот в зерне яровые тритикале занимают промежуточное положение между пшеницей и рожью, но уступают пшенице по содержанию триптофана. Невысокое количество клейковины в муке яровых тритикале (в среднем 23%) компенсируется ее качеством: клейковина характеризуется высокой упругостью, но слабой растяжимостью, а ИДК соответствует преимущественно І группе качества. По силе муки яровые тритикале достигают уровня добрых филлеров (в 2000 г. линия ЯТХ 76-99 показала 235 единиц альвеографа). Сила муки тесно связана с другими показателями качества и может выступать как маркерный признак хлебопекарных свойств в случае недостаточного количества материала для проведения полного технологического анализа. Из муки яровых тритикале можно выпечь висококачественный хлеб, который по внешним параметрам практически не отличается от пшеничного. Объём хлеба достигает 500 мл (Хлебодар харьковский, линия ЯТХ 9-00).

Применение системного подхода к оценке качества зерна яровых тритикале позволило уменьшить количество признаков до семи наиболее информативных (количество или качество клейковины в муке, число падения в муке, упругость и растяжимость теста, скорость образования и устойчивость теста в оптимальной консистенции, а также объём хлеба) и дало возможность на основе биологической интерпретации факторов установить основы формирования хлебопекарного качества яровых тритикале.

Установлена возможность прогнозировать появление трансгрессий по числу седиментации и содержанию белка в более поздних поколениях гибридов с помощью изучения комбинационной способности гибридов первого поколения. Изучение созданных в процессе исследований линий позволило доказать, что наиболее ценные формы по числу седиментации и содержанию белка принадлежат комбинациям выделенным в первом поколении благодаря изучению комбинационной способности. Установлен факт направленного доминирования по числу седиментации: высокий уровень показателя контролируется рецессивными генами, а низкий - доминантными. Это позволит выявлять ценные генотипы уже на ранних стадиях селекционного процесса.

Результатом исследований качества зерна яровых тритикале стало создание ценного линейного материала в количестве 35 линий из 13 комбинаций скрещивания. Лучшие из них превосходят стандарт по урожайности и при этом имеют высокий уровень показателей качества: Хл / ЯТХ 53-99 р2/5, Хл / АТЭА 2 р7/5, Ж / ЯТХ 8-99 р10/2, Ж / ЯТХ 8-99 р10/4.

Ключевые слова: яровое тритикале, исходный материал, технолого-биохимические показатели, корреляция, факторный анализ, донорские свойства, наследование, трансгрессия.

Lisnychyi V.A. Development of spring triticale initial material for breeding grain quality. - Manuscript.

The submission of the thesis for Master's degree on speciality 06.01.05. - plant breeding. - Plant Production Institute nd. a. V. Ya. Yurjev UAAS, Kharkiv, 2005.

As a result of the experimental studies there is identified a valuable initial material for breeding spring triticale as to major economic traits. There are established the peculiarities of manifestation as well as the particular formation of major traits related to grain quality in spring triticale; there are identified some sources possessing the com...