Нові підходи в селекції жита озимого на якість зерна

Анотація

Вступ. Зерно жита озимого традиційно використовується для виробництва хліба, спирту, крохмалю, солоду, але дуже мало для годування тварин. З цієї причини щорічно значна частина одержаного урожаю жита залишається незатребуваною, що не стимулює зростання її виробництва.

Це обумовлено тим, що жито порівняно з іншими зерновими культурами містить відносно багато не крохмальних полісахаридів (пентозанів) які є небажаними в кормовому відношенні, оскільки порушують процес травлення у тварин, знижують перетравлюваність поживних речовин корму і негативно впливають на їх продуктивність.

Загальний вміст пентозанів в зерні жита на міжсортовому рівні має слабке варіювання (9,2–11,5 %), проте на їх експресію істотно впливають екологічні чинники. Основним структурним компонентом некрохмальних полісахаридів є п’ятивуглецеві цукри – арабіноза і ксилоза (у т. ч. арабіноксилани – АК), здатні утворювати високов'язкі водні розчини при відносно низькій концентрації.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є оцінка ефективності 9-кратного дивергентного добору за ознакою ВВЕ, досідження сортової специфіки в реакції на добір, вивчення ступеню асиметричності селекційного зрушення і визначення його корелятивного впливу на технологічні та хлібопекарські якості зерна.

Матеріал і методика. Вихідним матеріалом для добору за ВВЕ були сорти популяцій жита озимого Альфа і Московська 12.

Обговорення результатів. Встановлено, що потенціал в'язкості водного екстракту знаходиться в прямій залежності від вмісту водорозчинних АК в зерні жита (r=0,97), в зв'язку з чим він може бути непрямим індикатором їх кількісного вмісту. Виявилося, що в'язкість водного екстракту негативно (r=-0,82) корелює з перетравністю білка у щурів, а додавання до раціону ферментів ксиланази і арабінозідази, які сприяють деполімерізації АК, усуває шкідливий ефект житнього компоненту корму, причому ефект від добавки ферментів тим більше, чим менше міститься зерна жита в раціоні.

Отже, для поліпшення кормової цінності зерна жита необхідно вести цілеспрямовану селекцію на низький зміст АК з тим, щоб забезпечити низьку в'язкість житнього корму в шлунку тварин. Вважається, що такі сорти жита успішно конкуруватимуть з тритікале. Деякі дослідники вважають, що молекулярна структура водорозчинних АК виконує важливішу роль, ніж їх кількісний зміст.

Після дев’яти циклів добору дивергентні популяції з сорту Альфа за ознакою ВВЕ розрізнялися між собою в 7,2 рази, а популяції з сорту Московська 12 – в 12,3 рази. Причиною такої неоднозначної сортової реакції на добір могли бути початкові відмінності за рівнем фенотипової дисперсії ознак, що селектуються у вихідних сортів.

Висновки. Внутрішньопопуляційний добір контрастних за показниками в'язкості генотипів через корелятивні реакції зумовив сильну дивергенцію популяцій за ознаками якості зерна. У цьому плані багатократний дивергентний добір за ВВЕ можна рекомендувати як ефективний метод селекції жита озимого на цільове використання.