УДК 633.1: 631.524.7
Кибкало Илья Анатольевич
Соловьева Мария Викторовна
ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова, г. Санкт- Петербург, Россия.
Соловьева Мария Викторовна
ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова, г. Санкт- Петербург, Россия.
Ключевые слова: флуоресцентное зондирование; качество зерна; клейковина; реология теста; углеводно-амилазный комплекс; хлебопекарная оценка.
Аннотация.
В течение ряда лет изучали урожай набора сортов и линий яровой мягкой пшеницы. Года отличались по степени увлажнения во время вегетации растений – от остро засушливого до влажного. Качество зерна оценивали разнообразными способами – от традиционных до экспериментальных.
Был сделан акцент как на изучении состояния белково-протеиназного комплекса, так и углеводно- амилазного, а также изучалось их взаимодействие при испытании реологических свойств теста и пробных выпечках.
Полученные данные были подвергнуты дисперсионному, корреляционному, ковариационному, регрессионному математическому анализу. Рассмотрена взаимосвязь изучаемых показателей оценки зерна в зависимости от погодных условий вегетации.
Введение.
Выраженность показателей технологических свойств (качества) зерна в значительной степени подвержена модифицирующему влиянию условий возделывания, в том числе – погодно-климатических характеристик [7, 10]. Это может создавать помехи для выявления ценных, с точки зрения качества зерна, генотипов пшеницы в селекционном процессе. Состояние клейковинного и углеводно-амилазного комплекса могут сложно сочетаться между собой в зависимости от генотипа и условий возделывания [6].
Представляло интерес изучение вариации экспериментальных показателей флуоресцентного зондирования, тестирующих качество зерна, в зависимости от изменения погодных условий возделывания в сравнении с традиционными критериями, а также характер взаимодействия их с признаками, испытывающими существенное влияние состояния углеводно-амилазного комплекса.
Выраженность показателей технологических свойств (качества) зерна в значительной степени подвержена модифицирующему влиянию условий возделывания, в том числе – погодно-климатических характеристик [7, 10]. Это может создавать помехи для выявления ценных, с точки зрения качества зерна, генотипов пшеницы в селекционном процессе. Состояние клейковинного и углеводно-амилазного комплекса могут сложно сочетаться между собой в зависимости от генотипа и условий возделывания [6].
Представляло интерес изучение вариации экспериментальных показателей флуоресцентного зондирования, тестирующих качество зерна, в зависимости от изменения погодных условий возделывания в сравнении с традиционными критериями, а также характер взаимодействия их с признаками, испытывающими существенное влияние состояния углеводно-амилазного комплекса.
Методика исследований.
Ранее нами был разработан и запатентован способ оценки качества клейковинных белков с помощью флуоресцентного зондирования продуктов размола зерна пшеницы (Тучин С.В., Кибкало И.А., Бебякин В.М. Способ определения качества клейковины пшеницы: патент на изобретение № 2161797, приоритет от 27.08.1999. – Москва, 10 января 2001 г.).
На наборе из 35 сортов и линий яровой мягкой пшеницы, возделываемых в течение ряда контрастных по погодным условиям лет, была показана взаимосвязь между выраженностью показателей флуоресцентного зондирования и критериями оценки реологических и биохимических свойств клейковины и теста, седиментационного анализа и некоторых других показателей качества зерна [8].
Реологические свойства теста изучались с помощью фаринографирования [4], клейковины – с помощью прибора ИДК-1 [3], а также измерения ее растяжимости и расплываемости [1].
Биохимические свойства клейковинного комплекса оценивались по величине SDS-седиментации [2], набухаемости и растворимости клейковины.
Регистрировались 10 параметров флуоресцентного зондирования [8]: Ф0 – интенсивность флуоресценции в начальный момент анализа, Ф5 – интенсивность флуоресценции после 5 минут отстаивания взвеси, Р1 – падение интенсивности флуоресценции за 1 минуту, Р5 – падение интенсивности флуоресценции за 5 минут, ТЗО – точка замедленного осаждения, Сос – скорость осаждения взвеси, Ф∞ -интенсивность флуоресценции при «бесконечном» отстаивании взвеси, Кос – константа осаждения взвеси, а также отношения Ф0/Р1 и Ф0/Р5.
Были выявлены существенные сопряженности как на фенотипическом, так и на генотипическом уровнях. Состояние углеводно-амилазного комплекса оценивалось с помощью амилографа [5].
Ранее нами был разработан и запатентован способ оценки качества клейковинных белков с помощью флуоресцентного зондирования продуктов размола зерна пшеницы (Тучин С.В., Кибкало И.А., Бебякин В.М. Способ определения качества клейковины пшеницы: патент на изобретение № 2161797, приоритет от 27.08.1999. – Москва, 10 января 2001 г.).
На наборе из 35 сортов и линий яровой мягкой пшеницы, возделываемых в течение ряда контрастных по погодным условиям лет, была показана взаимосвязь между выраженностью показателей флуоресцентного зондирования и критериями оценки реологических и биохимических свойств клейковины и теста, седиментационного анализа и некоторых других показателей качества зерна [8].
Реологические свойства теста изучались с помощью фаринографирования [4], клейковины – с помощью прибора ИДК-1 [3], а также измерения ее растяжимости и расплываемости [1].
Биохимические свойства клейковинного комплекса оценивались по величине SDS-седиментации [2], набухаемости и растворимости клейковины.
Регистрировались 10 параметров флуоресцентного зондирования [8]: Ф0 – интенсивность флуоресценции в начальный момент анализа, Ф5 – интенсивность флуоресценции после 5 минут отстаивания взвеси, Р1 – падение интенсивности флуоресценции за 1 минуту, Р5 – падение интенсивности флуоресценции за 5 минут, ТЗО – точка замедленного осаждения, Сос – скорость осаждения взвеси, Ф∞ -интенсивность флуоресценции при «бесконечном» отстаивании взвеси, Кос – константа осаждения взвеси, а также отношения Ф0/Р1 и Ф0/Р5.
Были выявлены существенные сопряженности как на фенотипическом, так и на генотипическом уровнях. Состояние углеводно-амилазного комплекса оценивалось с помощью амилографа [5].
Результаты исследований.
На основании массива данных корреляционного и ковариационного анализов был сделан вывод о том, что к основным реологическим свойствам клейковины и теста собственно и определяющим понятие «качества зерна», судя по всему, кроме показателя упруго-вязких свойств по ИДК-1 можно отнести такие критерии как растяжимость клейковины, сопротивляемость теста замесу (по фаринографу), стабильность теста (по фаринографу), степень разжижения теста (по фаринографу), валориметрическое число (по фаринографу).
Все эти показатели имеют между собой высокую степень сопряженности (вплоть до 0,97* по ковариации), устойчивую по годам. Близки к ним и такие биохимические показатели как величина SDS- седиментации, растворимость и набухание клейковины в растворе уксусной кислоты.
Такие показатели как устойчивость теста к замесу и время образования теста (по фаринографу), расплываемость клейковины – не могут, видимо, в полной степени отражать качество зерна. Взаимосвязь с блоком основных критериев у них крайне неустойчивая по годам. А у расплываемости клейковины, несмотря на часто высокий коэффициент корреляции с другими критериями оценки – не доказывается по ковариационному анализу.
По выраженности сопряженности с основными критериями качества зерна на генотипическом уровне показатели флуоресцентного зондирования также можно отнести к блоку ведущих характеристик. Регрессионный анализ экспериментальных данных позволил определить индивидуальные формулы уравнений регрессии, показывающие в числовом выражении зависимость главного критерия качества клейковины – показателя ИДК-1 от каждого экспериментального показателя (табл. 1).
Несмотря на резко контрастные условия произрастания растений в годы проведения полевого опыта, формулы зависимости показателя ИДК-1 от показателей флуоресцентного зондирования не претерпевали существенных изменений. Погодные условия оказывали некоторое влияние на коэффициент пропорциональности, однако у таких показателей как Р1 и Р5, а также Ф5 эти изменения не были столь существенными.
Особое место в ряду показателей качества зерна занимают характеристики хлебопекарных свойств, определяемые по прямой пробной выпечке, а также показатели амилографирования. В выраженности этих параметров большую роль играет состояние углеводно-амилазного комплекса зерна, которое часто находится вне зависимости от состояния белково-протеиназного комплекса.
В связи с этим рассмотрение взаимосвязей показателей флуоресцентного зондирования, как и других основных параметров качества зерна, с параметрами хлебопекарной оценки и амилографирования требует отдельного рассмотрения.
На основании массива данных корреляционного и ковариационного анализов был сделан вывод о том, что к основным реологическим свойствам клейковины и теста собственно и определяющим понятие «качества зерна», судя по всему, кроме показателя упруго-вязких свойств по ИДК-1 можно отнести такие критерии как растяжимость клейковины, сопротивляемость теста замесу (по фаринографу), стабильность теста (по фаринографу), степень разжижения теста (по фаринографу), валориметрическое число (по фаринографу).
Все эти показатели имеют между собой высокую степень сопряженности (вплоть до 0,97* по ковариации), устойчивую по годам. Близки к ним и такие биохимические показатели как величина SDS- седиментации, растворимость и набухание клейковины в растворе уксусной кислоты.
Такие показатели как устойчивость теста к замесу и время образования теста (по фаринографу), расплываемость клейковины – не могут, видимо, в полной степени отражать качество зерна. Взаимосвязь с блоком основных критериев у них крайне неустойчивая по годам. А у расплываемости клейковины, несмотря на часто высокий коэффициент корреляции с другими критериями оценки – не доказывается по ковариационному анализу.
По выраженности сопряженности с основными критериями качества зерна на генотипическом уровне показатели флуоресцентного зондирования также можно отнести к блоку ведущих характеристик. Регрессионный анализ экспериментальных данных позволил определить индивидуальные формулы уравнений регрессии, показывающие в числовом выражении зависимость главного критерия качества клейковины – показателя ИДК-1 от каждого экспериментального показателя (табл. 1).
Несмотря на резко контрастные условия произрастания растений в годы проведения полевого опыта, формулы зависимости показателя ИДК-1 от показателей флуоресцентного зондирования не претерпевали существенных изменений. Погодные условия оказывали некоторое влияние на коэффициент пропорциональности, однако у таких показателей как Р1 и Р5, а также Ф5 эти изменения не были столь существенными.
Особое место в ряду показателей качества зерна занимают характеристики хлебопекарных свойств, определяемые по прямой пробной выпечке, а также показатели амилографирования. В выраженности этих параметров большую роль играет состояние углеводно-амилазного комплекса зерна, которое часто находится вне зависимости от состояния белково-протеиназного комплекса.
В связи с этим рассмотрение взаимосвязей показателей флуоресцентного зондирования, как и других основных параметров качества зерна, с параметрами хлебопекарной оценки и амилографирования требует отдельного рассмотрения.
Таблица 1
Оба анализа были произведены на урожае двух контрастных по влагообеспеченности в вегетационный период лет: засушливый и влажный. 1
Данные полученные по итогам засушливого года радикально отличались от результатов анализа зерна, выращенного при высокой влагообеспеченности. Так ряд основных характеристик качества зерна клейковины и теста (разжижение теста, показатель SDS-седиментации, набухание клейковины, показатель ИДК-1), как и подавляющее большинство показателей флуоресцентного зондирования, на урожае засушливого года проявили статистически достоверную взаимосвязь с объемом хлеба.
Причем взаимосвязь эта носила неблагоприятный характер (табл. 2, 3). То есть, по сути, в данном наборе генотипов в этом году высокое качество клейковины и теста приводило к низкому объему хлеба. Такое положение дел соответствует понятиям филлеров, слабых и сильных пшениц в хлебопечении, по которым хлеб максимального объема получается из пшениц среднего качества, т.е. филлеров, сильные пшеницы – с высоким качеством клейковины – в чистом виде дают хлеб невысокого объема, но могут быть использованы как улучшители в смесях со слабым компонентом.
Содержание сырой и сухой клейковины в этом году положительно сказывались на объеме хлеба. При этом, изучаемые показатели качества зерна не были связаны с другими критериями хлебопекарной оценки: пористостью, цветом мякиша, сферичностью, оцениваемые в баллах.
Обилие осадков и умеренные температуры во время формирования и налива зерна специфическим образом отразились на распределении взаимосвязей между показателями его качества. Главная причина тому, скорее всего, заключается в формировании клейковины практически у всех изучаемых генотипов относительно невысокого качества.
Клейковина не превышала вторую группу, что соответствует показателям филлера. В результате оказалось, что ряд критериев качества зерна, как и показателей флуоресцентного зондирования (разжижение теста, показатель SDS-седиментации, растворимость клейковины, Ф0/Р1, Ф0/Р5, Кос) имели благоприятную статистически доказанную взаимосвязь среднего уровня с объемом хлеба. То есть с повышением качества клейковины и теста – повышался объем хлеба.
Данные полученные по итогам засушливого года радикально отличались от результатов анализа зерна, выращенного при высокой влагообеспеченности. Так ряд основных характеристик качества зерна клейковины и теста (разжижение теста, показатель SDS-седиментации, набухание клейковины, показатель ИДК-1), как и подавляющее большинство показателей флуоресцентного зондирования, на урожае засушливого года проявили статистически достоверную взаимосвязь с объемом хлеба.
Причем взаимосвязь эта носила неблагоприятный характер (табл. 2, 3). То есть, по сути, в данном наборе генотипов в этом году высокое качество клейковины и теста приводило к низкому объему хлеба. Такое положение дел соответствует понятиям филлеров, слабых и сильных пшениц в хлебопечении, по которым хлеб максимального объема получается из пшениц среднего качества, т.е. филлеров, сильные пшеницы – с высоким качеством клейковины – в чистом виде дают хлеб невысокого объема, но могут быть использованы как улучшители в смесях со слабым компонентом.
Содержание сырой и сухой клейковины в этом году положительно сказывались на объеме хлеба. При этом, изучаемые показатели качества зерна не были связаны с другими критериями хлебопекарной оценки: пористостью, цветом мякиша, сферичностью, оцениваемые в баллах.
Обилие осадков и умеренные температуры во время формирования и налива зерна специфическим образом отразились на распределении взаимосвязей между показателями его качества. Главная причина тому, скорее всего, заключается в формировании клейковины практически у всех изучаемых генотипов относительно невысокого качества.
Клейковина не превышала вторую группу, что соответствует показателям филлера. В результате оказалось, что ряд критериев качества зерна, как и показателей флуоресцентного зондирования (разжижение теста, показатель SDS-седиментации, растворимость клейковины, Ф0/Р1, Ф0/Р5, Кос) имели благоприятную статистически доказанную взаимосвязь среднего уровня с объемом хлеба. То есть с повышением качества клейковины и теста – повышался объем хлеба.
Таблица 2
Таблица 3
Практически все изучаемые характеристики качества зерна благоприятно сказывались на пористости, цвете мякиша и сферичности хлеба. А вот повышение содержания сырой и сухой клейковины, белка неблагоприятно сказывалось на цвете мякиша. С другими показателями хлебопекарной оценки у этих количественных параметров взаимосвязь не доказывалась.
Схожесть реакций показателей флуоресцентного зондирования с другими характеристиками качества зерна, клейковины и теста по выраженности взаимосвязей с критериями хлебопекарной оценки еще раз говорит об общем информационном поле этих показателей.
При анализе амилограмм 28-33 генотипов яровой мягкой пшеницы урожая этих же контрастных по погодным условиям лет в трехкратной полевой повторности была предпринята попытка более подробного их изучения. Итогом стала регистрация кроме традиционных параметров амилографирофания – максимальной температуры клейстеризации (Тм), максимальной высоты амилограммы (h), и экспериментальных критериев: длины сечения амилограммы (С), площади амилограммы (S), произведения h х С.
Результаты дисперсионного анализа показали, что в условиях засушливого года критерии состояния углеводно-амилазного комплекса, регистрируемые с помощью амилографа, значимо различались по генотипам по F-критерию (кроме произведения h х С), но только у максимальной температуры клейстеризации (Тм) данные сходились по полевым повторностям, у других критериев они значимо различались. Однако именно Тм, судя по коэффициенту межсортовой вариации (CV), в крайне низкой степени дифференцировала экспериментальный материал, особенно в засушливом году.
Другие показатели амилографирования имели от средних (в засушливый год) до высоких (во влажном году) значения CV. Вместе с тем, Тм, судя по результатам корреляционного анализа, в засушливом году имела статистически значимую взаимосвязь на генотипическом уровне с целым рядом показателей флуоресцентного зондирования: Ф0 (0,47*), Ф0/Р1 (0,41*), Ф5 (0,47*), Ф0/Р5 (0,43*), ТЗО (0,51**), Кос (0,43*). Из остальных критериев только еще площадь амилограммы S оказалась связана c Р5 (0,41*), Сос (0,44*) и Ф∞ (0,44*).
Тот факт, что эти два показателя связаны с различными характеристиками флуоресцентного анализа, может говорить о том, что они несут несколько различную информацию о состоянии углеводно-амилазной системы и могут дополнять друг друга.
Некоторые другие критерии качества зерна также показали статистически значимую взаимосвязь с показателями амилографирования: величина осадка SDS-седиментации с Тм (-0,43*) и S (0,46*); стабильность теста с h х С (0,39*) и S (0,51*); устойчивость теста к замесу с h х С (0,46*) и S (0,47*); расплываемость клейковины с Тм (0,46*); набухание клейковины с Тм (-0,49**), С (0,48**), h х С (0,51**), S (0,49*); содержание сырой клейковины с h х С и С (0,51**).
Схожесть реакций показателей флуоресцентного зондирования с другими характеристиками качества зерна, клейковины и теста по выраженности взаимосвязей с критериями хлебопекарной оценки еще раз говорит об общем информационном поле этих показателей.
При анализе амилограмм 28-33 генотипов яровой мягкой пшеницы урожая этих же контрастных по погодным условиям лет в трехкратной полевой повторности была предпринята попытка более подробного их изучения. Итогом стала регистрация кроме традиционных параметров амилографирофания – максимальной температуры клейстеризации (Тм), максимальной высоты амилограммы (h), и экспериментальных критериев: длины сечения амилограммы (С), площади амилограммы (S), произведения h х С.
Результаты дисперсионного анализа показали, что в условиях засушливого года критерии состояния углеводно-амилазного комплекса, регистрируемые с помощью амилографа, значимо различались по генотипам по F-критерию (кроме произведения h х С), но только у максимальной температуры клейстеризации (Тм) данные сходились по полевым повторностям, у других критериев они значимо различались. Однако именно Тм, судя по коэффициенту межсортовой вариации (CV), в крайне низкой степени дифференцировала экспериментальный материал, особенно в засушливом году.
Другие показатели амилографирования имели от средних (в засушливый год) до высоких (во влажном году) значения CV. Вместе с тем, Тм, судя по результатам корреляционного анализа, в засушливом году имела статистически значимую взаимосвязь на генотипическом уровне с целым рядом показателей флуоресцентного зондирования: Ф0 (0,47*), Ф0/Р1 (0,41*), Ф5 (0,47*), Ф0/Р5 (0,43*), ТЗО (0,51**), Кос (0,43*). Из остальных критериев только еще площадь амилограммы S оказалась связана c Р5 (0,41*), Сос (0,44*) и Ф∞ (0,44*).
Тот факт, что эти два показателя связаны с различными характеристиками флуоресцентного анализа, может говорить о том, что они несут несколько различную информацию о состоянии углеводно-амилазной системы и могут дополнять друг друга.
Некоторые другие критерии качества зерна также показали статистически значимую взаимосвязь с показателями амилографирования: величина осадка SDS-седиментации с Тм (-0,43*) и S (0,46*); стабильность теста с h х С (0,39*) и S (0,51*); устойчивость теста к замесу с h х С (0,46*) и S (0,47*); расплываемость клейковины с Тм (0,46*); набухание клейковины с Тм (-0,49**), С (0,48**), h х С (0,51**), S (0,49*); содержание сырой клейковины с h х С и С (0,51**).
На урожае влажного года все показатели состояния углеводно-амилазного комплекса значимо различались по генотипам и имели достоверную сходимость по полевым повторениям. При этом в основном не обнаружилось значимой взаимосвязи между ними и характеристиками качества клейковины и теста, в том числе и с критериями флуоресцентного анализа. В связи с этим можно сделать вывод о правильности изначального предположения о том, что показатели флуоресцентного зондирования, в основном, отражают плотность «упаковки» белковых макромолекул, обусловливающих, по мнению многих авторов [9], качество клейковины пшеницы.
Однако в засушливых условиях формирования и налива зерна состояние углеводно-амилазного комплекса в силу общей направленности состояния ферментной (амилазно-протеиназной) системы зерна может проявляться в результатах флуоресцентного теста. При воздействии же влажной среды в этот период имеет место индивидуальная реакция ферментных систем, обусловленная генетическими особенностями сортообразцов.
Что касается взаимосвязи показателей амилографирования с критериями хлебопекарной оценки, то корреляционный анализ показал следующие результаты (табл. 4).
Так же, как и в случае с характеристиками качества клейковины и теста, наибольшая сопряженность зафиксирована на урожае засушливого года. С объемом хлеба значимо коррелировали все показатели амилографирования кроме максимальной высоты амилограммы h.
Причем только максимальная температура клейстеризации оказалась положительно связана с объемом хлеба. И только этот показатель оказался связанным со всеми другими хлебопекарными характеристиками в этом году и сохранил, хотя и невысокую, сопряженность с объемом хлеба на урожае влажного года. Из других показателей амилографирования только площадь амилограммы S статистически достоверно коррелировала в засушливом году со сферичностью хлеба, а во влажном - с его пористостью.
Однако в засушливых условиях формирования и налива зерна состояние углеводно-амилазного комплекса в силу общей направленности состояния ферментной (амилазно-протеиназной) системы зерна может проявляться в результатах флуоресцентного теста. При воздействии же влажной среды в этот период имеет место индивидуальная реакция ферментных систем, обусловленная генетическими особенностями сортообразцов.
Что касается взаимосвязи показателей амилографирования с критериями хлебопекарной оценки, то корреляционный анализ показал следующие результаты (табл. 4).
Так же, как и в случае с характеристиками качества клейковины и теста, наибольшая сопряженность зафиксирована на урожае засушливого года. С объемом хлеба значимо коррелировали все показатели амилографирования кроме максимальной высоты амилограммы h.
Причем только максимальная температура клейстеризации оказалась положительно связана с объемом хлеба. И только этот показатель оказался связанным со всеми другими хлебопекарными характеристиками в этом году и сохранил, хотя и невысокую, сопряженность с объемом хлеба на урожае влажного года. Из других показателей амилографирования только площадь амилограммы S статистически достоверно коррелировала в засушливом году со сферичностью хлеба, а во влажном - с его пористостью.
Заключение.
Выраженность показателей флуоресцентного зондирования варьирует по годам в зависимости от погодных условий сообразно изменениям свойств клейковины и теста. На урожае влажного года, когда имеется общая тенденция на ослабление клейковинного комплекса, показатели ее качества приобретают положительную взаимосвязь с критериями хлебопекарной оценки в силу активации ферментных систем.
Однако реакция углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов носит индивидуальных характер и проявляется в основном независимо друг от друга. В засушливый год выраженность показателей качества клейковины находится в обратной взаимосвязи с объемом хлеба. В силу невысокой активности ферментных систем у многих генотипов критерии состояния белково-протеиназного и углеводно-амилазного комплексов могут иметь однонаправленную выраженность.
Выраженность показателей флуоресцентного зондирования варьирует по годам в зависимости от погодных условий сообразно изменениям свойств клейковины и теста. На урожае влажного года, когда имеется общая тенденция на ослабление клейковинного комплекса, показатели ее качества приобретают положительную взаимосвязь с критериями хлебопекарной оценки в силу активации ферментных систем.
Однако реакция углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов носит индивидуальных характер и проявляется в основном независимо друг от друга. В засушливый год выраженность показателей качества клейковины находится в обратной взаимосвязи с объемом хлеба. В силу невысокой активности ферментных систем у многих генотипов критерии состояния белково-протеиназного и углеводно-амилазного комплексов могут иметь однонаправленную выраженность.
Таблица 4
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Определение количества и качества сырой клейковины зерна пшеницы. Режим доступа: https:// gigabaza.ru/doc/45662-p23.html (дата обращения: 18.05.2022).
2. Бекетова Г.А. / Продуктивность и качество зерна яровой мягкой пшеницы саратовской селекции / Г.А. Бекетова [и др.] // Вавиловские чтения – 2018: Сб. стат. межд. науч. - практ. конф., посвящ. 131-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. // Саратов, 2018. С. 40-42.
3. Межгосударственный стандарт. Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины: ГОСТ 27839-2013. М., 2014. 20 с.
4. Мука пшеничная. Физические характеристики теста. Часть 1. Определение водопоглощения и реологических свойств с применением фаринографа: ГОСТ ISO 5530 - 1- 2013. М., 2014. 12 с.
5. Межгосударственный стандарт. Зерно и зернопродукты. Определение вязкости с применением амилографа: ГОСТ ISO 7973-2013. М., 2014. 12 с.
6. Злобина Л.Н., Кулеватова Т.Б., Бекетова Г.А. / Сравнительная оценка сортов яровой мягкой пшеницы по состоянию углеводно-амилазного комплекса // Роль современной селекции и агротехники в мерах борьбы с засухой: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 140-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ П.Н. Константинова. // Казань, 2017. С. 58-64.
7. Кибкало И.А. / Влияние погодно-климатических условий в период созревания зерна мягкой и твердой пшеницы на состояние белкового комплекса эндосперма, тестируемое методом флуоресцентного зондирования // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018. № 20.2-2(82). С. 291-296.
8. Кибкало И.А. / Использование метода флуоресцентного зондирования для оценки качества зерна некоторых сельскохозяйственных культур // Современные методы, средства и нормативы в области оценки качества зерна и зернопродуктов: материалы науч.-практ. конф. Саратов, 2018. С. 74-80.
9. Строение клейковины / РГАУ-МСХА Зооинженерный факультет. Режим доступа: https://www.ac- tivestudy.info/stroenie-klejkoviny (дата обращения: 18.05.2022).
10. Реализация генетического потенциала сортов мягкой пшеницы под влиянием условий внешней среды: современные возможности улучшения качества зерна и хлебопекарной продукции / Е.К. Хлесткина [и др.] // Сельскохозяйственная биология. 2017. № 52 (3). С. 501-514.
1. Определение количества и качества сырой клейковины зерна пшеницы. Режим доступа: https:// gigabaza.ru/doc/45662-p23.html (дата обращения: 18.05.2022).
2. Бекетова Г.А. / Продуктивность и качество зерна яровой мягкой пшеницы саратовской селекции / Г.А. Бекетова [и др.] // Вавиловские чтения – 2018: Сб. стат. межд. науч. - практ. конф., посвящ. 131-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. // Саратов, 2018. С. 40-42.
3. Межгосударственный стандарт. Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины: ГОСТ 27839-2013. М., 2014. 20 с.
4. Мука пшеничная. Физические характеристики теста. Часть 1. Определение водопоглощения и реологических свойств с применением фаринографа: ГОСТ ISO 5530 - 1- 2013. М., 2014. 12 с.
5. Межгосударственный стандарт. Зерно и зернопродукты. Определение вязкости с применением амилографа: ГОСТ ISO 7973-2013. М., 2014. 12 с.
6. Злобина Л.Н., Кулеватова Т.Б., Бекетова Г.А. / Сравнительная оценка сортов яровой мягкой пшеницы по состоянию углеводно-амилазного комплекса // Роль современной селекции и агротехники в мерах борьбы с засухой: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 140-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ П.Н. Константинова. // Казань, 2017. С. 58-64.
7. Кибкало И.А. / Влияние погодно-климатических условий в период созревания зерна мягкой и твердой пшеницы на состояние белкового комплекса эндосперма, тестируемое методом флуоресцентного зондирования // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018. № 20.2-2(82). С. 291-296.
8. Кибкало И.А. / Использование метода флуоресцентного зондирования для оценки качества зерна некоторых сельскохозяйственных культур // Современные методы, средства и нормативы в области оценки качества зерна и зернопродуктов: материалы науч.-практ. конф. Саратов, 2018. С. 74-80.
9. Строение клейковины / РГАУ-МСХА Зооинженерный факультет. Режим доступа: https://www.ac- tivestudy.info/stroenie-klejkoviny (дата обращения: 18.05.2022).
10. Реализация генетического потенциала сортов мягкой пшеницы под влиянием условий внешней среды: современные возможности улучшения качества зерна и хлебопекарной продукции / Е.К. Хлесткина [и др.] // Сельскохозяйственная биология. 2017. № 52 (3). С. 501-514.
REFERENCES
1. Determination of the quantity and quality of raw gluten of wheat grain. Access mode: https://gigabaza.ru/ doc/45662-p23.html (date of reference: 05/18/2022).
2. Productivity and quality of grain of spring soft wheat of Saratov selection / G.A. Beketova et al. Vavilovsky readings – 2018. Saratov, 208: 40-42.
3. Interstate standard. Wheat flour. Methods for determining the quantity and quality of gluten: GOST 27839- 2013. Moscow, 2014. 20 p.
4. Wheat flour. Physical characteristics of the test. Part 1. Determination of water absorption and rheological properties using a farinograph: GOST ISO 5530 - 1- 2013. Moscow, 2014. 12 p.
5. Interstate standard. Grain and grain products. Determination of viscosity using an amylograph: GOST ISO 7973-2013. Moscow, 2014. 12 p.
6. Zlobina L.N., Kulevatova T.B., Beketova G.A. Comparative evaluation of spring soft wheat varieties according to the state of the carbohydrate-amylase complex. The role of modern breeding and agrotechnics in drought control measures: Kazan, 2017: 58-64.
7. Kibkalo I.A. The influence of weather and climatic conditions during the ripening of soft and durum wheat grains on the state of the endosperm protein complex tested by the method of fluorescent probing. Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2018; 20.2-2(82): 291-296.
8. Kibkalo I.A. The use of the fluorescence sensing method to assess the grain quality of some agricultural crops. Modern methods, tools and standards in the field of grain and grain products quality assessment. Saratov, 2018: 74-80.
9. Structure of gluten / RGAU-MSHA Zooengineering faculty. Access mode: https://www.activestudy.info/ stroenie-klejkoviny (accessed: 05/18/2022).
10. Realization of the genetic potential of soft wheat varieties under the influence of environmental conditions: modern possibilities for improving the quality of grain and bakery products / E.K. Khlestkina et al. Agricultural Biology. 2017; 52 (3): 501-514.
1. Determination of the quantity and quality of raw gluten of wheat grain. Access mode: https://gigabaza.ru/ doc/45662-p23.html (date of reference: 05/18/2022).
2. Productivity and quality of grain of spring soft wheat of Saratov selection / G.A. Beketova et al. Vavilovsky readings – 2018. Saratov, 208: 40-42.
3. Interstate standard. Wheat flour. Methods for determining the quantity and quality of gluten: GOST 27839- 2013. Moscow, 2014. 20 p.
4. Wheat flour. Physical characteristics of the test. Part 1. Determination of water absorption and rheological properties using a farinograph: GOST ISO 5530 - 1- 2013. Moscow, 2014. 12 p.
5. Interstate standard. Grain and grain products. Determination of viscosity using an amylograph: GOST ISO 7973-2013. Moscow, 2014. 12 p.
6. Zlobina L.N., Kulevatova T.B., Beketova G.A. Comparative evaluation of spring soft wheat varieties according to the state of the carbohydrate-amylase complex. The role of modern breeding and agrotechnics in drought control measures: Kazan, 2017: 58-64.
7. Kibkalo I.A. The influence of weather and climatic conditions during the ripening of soft and durum wheat grains on the state of the endosperm protein complex tested by the method of fluorescent probing. Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2018; 20.2-2(82): 291-296.
8. Kibkalo I.A. The use of the fluorescence sensing method to assess the grain quality of some agricultural crops. Modern methods, tools and standards in the field of grain and grain products quality assessment. Saratov, 2018: 74-80.
9. Structure of gluten / RGAU-MSHA Zooengineering faculty. Access mode: https://www.activestudy.info/ stroenie-klejkoviny (accessed: 05/18/2022).
10. Realization of the genetic potential of soft wheat varieties under the influence of environmental conditions: modern possibilities for improving the quality of grain and bakery products / E.K. Khlestkina et al. Agricultural Biology. 2017; 52 (3): 501-514.
EFFICIENCY OF DETECTION OF SOFT SPRING WHEAT GENOTYPES WITH HIGH GRAIN QUALITY POTENTIAL DEPENDING ON THE WEATHER CONDITIONS OF CROP FORMATION AND ASSESSMENT METHOD
Ilia A. Kibkalo, Maria V. Solovyeva
N.I. Vavilov Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR), St. Petersburg, Russia.
Abstract.
For a number of years, the harvest of a set of varieties and lines of spring soft wheat was studied. The years differed in the degree of moisture during the vegetation of plants - from acutely arid to wet. The quality of grain was assessed in a variety of ways – from traditional to experimental. Emphasis was placed on both the study of the state of the protein-proteinase complex and carbohydrate-amylase, and their interaction was studied when testing the rheological properties of the dough and trial baking. The obtained data were subjected to dispersion, correlation, covariance, regression mathematical analysis. The interrelation of the studied indicators of grain estimation depending on weather conditions of vegetation is considered.
Keywords: fluorescent sounding; grain quality; gluten; dough rheology; carbohydrate-amylase complex; bakery evaluation.
N.I. Vavilov Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR), St. Petersburg, Russia.
Abstract.
For a number of years, the harvest of a set of varieties and lines of spring soft wheat was studied. The years differed in the degree of moisture during the vegetation of plants - from acutely arid to wet. The quality of grain was assessed in a variety of ways – from traditional to experimental. Emphasis was placed on both the study of the state of the protein-proteinase complex and carbohydrate-amylase, and their interaction was studied when testing the rheological properties of the dough and trial baking. The obtained data were subjected to dispersion, correlation, covariance, regression mathematical analysis. The interrelation of the studied indicators of grain estimation depending on weather conditions of vegetation is considered.
Keywords: fluorescent sounding; grain quality; gluten; dough rheology; carbohydrate-amylase complex; bakery evaluation.
Статья поступила в редакцию 20.11.2021; одобрена после рецензирования 30.11.2021; принята к публикации 20.12.2021.
The article was submitted 20.11.2021; approved after reviewing 30.11.2021; accepted for publication 20.12.2021.
The article was submitted 20.11.2021; approved after reviewing 30.11.2021; accepted for publication 20.12.2021.
Для цитирования: Кибкало И.А., Соловьева М.В. / Эффективность выявления генотипов мягкой яровой пшеницы с высоким потенциалом качества зерна в зависимости от погодных условий формирования урожая и способа оценки // Основы и перспективы органических биотехнологий. 2022. № 1. С. 13-20
For citation: Kibkalo I.A., Solovyeva M.V. / Efficiency of detection of soft spring wheat genotypes with high grain quality potential depending on the weather conditions of crop formation and assessment method // Osnovy i perspektivy organicheskikh biotekhnologiy = Fundamentals and perspectives of organic biotechnologies. 2022;(1): 13-20 (In Russ.) http://organic-academy.online/