ОЦЕНКА СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО ПО ПРИЗНАКАМ ТОНКОКОЖУРНОСТИ И БИОХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

Литература

1. Евдокименко С.Н. Оценка и создание исходного материала малины ремонтантного типа для приоритетных направлений селекции // Селекция и сорторазведение садовых культур: сб. науч. раб. Т. 2. Конкурентоспособные сорта и технологии для высокоэффективного садоводства // Матер. Межд. научно-прак. конф., посвящ. 170-летию ВНИИСПК (Орёл, 2-5 июня 2015 г.). Орел: ВНИИСПК, 2015. С. 62-65.

2. Евдокименко С.Н. Биологический потенциал ремонтантных форм малины и селекционные возможности его использования: дис... доктора с.-х. наук: 06.01.05 / Евдокименко Сергей Николаевич. Брянск, 2009. 378 с.

3. Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений. Самара, 2003. 117 с.

4. Казаков И.В. Малина и ежевика. Москва: Фолио, 2001. 252 с.

5. Казаков И.В., Евдокименко С.Н. Малина ремонтантная. Москва: ГНУ Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Россельхозакадемии, 2007. 288 с.

6. Langford G.I. Raspberry pest and disease control // New Zealand Berryfruit Growers Federation, Wellington, NZ. 1995.

УДК 633.367.2:631.524.7 https://www.doi.org/10.24411/2500-0454-2021-10119

ОЦЕНКА СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО ПО ПРИЗНАКАМ ТОНКОКОЖУРНОСТИ И БИОХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

Матюхина М.В., к. с.-х.н., ст.н.с.

Агеева П.А., к. с.-х.н., руководитель направления

Почутина Н.А., ст.н.с.

Всероссийский научно-исследовательский институт люпина - филиал ФГБНУ ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса», Брянк, Россия, mmatyuhina@inbox.ru

Аннотация

Люпин узколистный (Lupinus angustifolius L.) - один из возделываемых в сельскохозяйственном производстве видов люпина. Современные кормовые сорта отличаются высокорослостью, толерантностью к антракнозу, высоким содержанием белка в зерне, низким алкалоидов. Уменьшение доли кожуры семени - одно из направлений селекции зернофуражных сортов узколистного люпина. В группе изученных сортов и сортообразцов наименьшее её содержание имеет районированный сорт Белорозовый 144.

Ключевые слова: люпин узколистный, тонкокожурность, оболочка, лизин, жир, каротин

EVALUATION OF NARROW-LEAFED LUPIN BREEDING MATERIAL FOR THIN COAT CHARACTER AND BIOCHEMICAL PARAMETERS

Matyukhina M.V., candidate of agricultural sciences Ageeva P.A., candidate of agricultural sciences Potchutina N.A., super researcher

All-Russian Lupin Scientific Research Institute - branch of the Federal Williams Research Center of Forage Production & Agroecology, Bryansk, Russia, mmatyuhina@inbox.ru

Abstract

The narrow-leafed lupin (Lupinus angustifolius L.) is one of the lupin species which are cultivated in agricultural industry. The modern fodder varieties are tall in habitus, tolerate to anthracnose, have high protein and low alkaloid content in grain. Reduction of seed cover rate is one of the tasks for narrow-leafed lupin breeding for grain forage aims. Its content is the less for the adopted variety Belorozovy 144 among the tested varieties.

Key words: narrow-leafed lupin, thin cover character, cover, lysine, oil, carotene

Введение

Во всем мире в условиях острого дефицита белка в последние годы уделяется особое внимание люпину как альтернативе сои в мировом земледелии. В большинстве регионов России в условиях ограниченных агроклиматических ресурсов для возделывания сои люпин является перспективной культурой как высокоэффективный источник кормового и пищевого белка. С древних времен семена люпина после обезгорчивания в проточной воде используют в пищу и на кормовые нужды.

Люпин имеет высокое содержание белка в семенах (35-37 %) и сухом веществе зеленой массы (18-20 %), что может способствовать укреплению кормовой базы за счет производства высококачественных, сбалансированных, энергонасыщенных комбикормов, и тем самым, повысить эффективность животноводческой отрасли. Зерновые и зернобобовые культуры являются основным источником белка в питании современного человека, на долю которых приходится около 59,0 %. Один человек потребляет порядка 75-100 г белка в сутки, при условии сбалансированного аминокислотного состава.

При возделывании люпина, производство растительного белка не требует дополнительных затрат на азотные удобрения, при этом растения не накапливают вредные для животных нитраты. Фиксируя азот воздуха, посевы люпина накапливают в почве более 150 кг на гектар биологического азота и мобилизуют труднодоступные для других культурных растений соединения фосфора и калия. Возделывание люпина на сидерат позволяет запахать в почву 40-50 т/га зеленой массы, равноценной тому же количеству органических удобрений. При возделывании люпина улучшаются агрофизические и биологические свойства почвы, за счет сохранения и накапливания органического вещества.

Культура люпина способствует решению очень важных производственных проблем: обеспечение полей органическими удобрениями для получения высоких урожаев всех сельскохозяйственных культур и производство дешёвого кормового белка для обеспечения животноводства высококачественными кормами и повышения его продуктивности (Новиков и др., 2002).

Окраска, структура и другие признаки кожуры семян узколистного люпина являются апробационными признаками, характерными для определенных видов и сортов. Уменьшение массы кожуры семян - одно из перспективных направлений селекции зернофуражных сортов узколистного люпина. По сравнению с другими зернобобовыми, люпин имеет толстую кожуру, что увеличивает содержание клетчатки, способствуя снижению усвояемости. При более низком соотношении кожуры к семенам можно будет ожидать более высокую питательную ценность.

Цель исследований - изучение селекционного материала с последующим выделением источников тонкокожурности и сортономеров с ценными биохимическими показателями.

Материалы и методика

Материалом служат сорта и сортообразцы узколистного люпина собственной селекции. Опыты располагаются в селекционно-семеноводческом севообороте. Почва опытных участков серая лесная легкосуглинистая. В пахотном слое почвы содержание гумуса 2,1...2,6 %, Р2О5 - 16...22, К2О - 15...18 мг на 100 г почвы, рН - 5,5...6,2. За вегетационный период осадков выпадает 200-250 мм, сумма активных температур достигает 1900 °С. Опыт закладывался согласно общепринятым в селекционной работе методикам (Доспехов, 1968). Определение содержания оболочки семян производили весовым методом.

Результаты и их обсуждение

В коллекционном питомнике проводится изучение генофонда по содержанию доли оболочки в семенах для выявления сортов с минимальным её количеством. По двум годам изучения содержание оболочки по сортам варьирует от 19,7 до 24,6 % (таблица 1).

Таблица 1 - Содержание оболочки в семенах узколистного люпина

Сорт, номер, комбинация Масса 100 шт. семян, г Масса оболочки 100 шт. семян, г % оболочки

2019 г. 2020 г. 2019 г. 2020 г. средний

Витязь, стандарт 10,9 12,4 2,4 3,0 23,1

Брянский кормовой 13,4 13,6 2,7 3,0 21,2

Белорозовый 144 15,1 14,5 2,8 3,0 19,7

СН 78-07 11,9 13,3 2,6 3,0 22,2

ВНИИЛ 13-13 12,6 14,1 2,7 3,1 21,6

СБС 56-15 10,9 12,4 2,5 3,1 24,2

Белозёрный 110 11,7 14,0 2,5 3,0 21,7

Смена 11,3 12,2 2,4 2,8 22,1

Узколистный 53-02 11,8 12,9 2,6 2,8 22,2

УСН 53-236 11,7 12,5 2,5 2,8 21,9

Смена х W-2250 11,4 15,4 2,6 3,4 22,3

Г-9673 (Б-121 х Светаник) 11,4 13,1 2,4 2,8 21,4

В оболочке семян люпина сконцентрирована клетчатка, относящаяся к группе углеводов. Она является труднопереваримой частью корма, но в небольшом количестве необходима всем сельскохозяйственным животным и птице для улучшения перистальтики кишечника. Её оптимальное количество составляет 15-25 % от сухого вещества. Особенно важна клетчатка в рационах крупного рогатого скота для улучшения пищеварения в рубце. Содержание клетчатки в семенах узколистного люпина по результатам зоотехнического анализа равно 13-16 %.

Из литературных данных известно, что доля кожуры семян по некоторым сортам узколистного люпина достигает 28 %. В дикой природе толстая, грубая оболочка способствует сохранности семян и выживаемости вида. В тоже время перспективы по её уменьшению селекционным путём имеют место, судя по результатам селекции

других зернобобовых культур. Например, у диких форм гороха оболочка семян достигала 27 %; у культурных она снижена до 8-10 %.

Максимальный процент оболочки был получен у СБС 56-15 - 24,2 % и у сорта Витязь - 23,1 %. Невысоким процентом оболочки выделились сорта Белорозовый 144 - 19,7 %, Брянский кормовой - 21,2 %, Гибрид 9673 (Б-121 х Светаник) - 21,4 %. В дальнейшем данные сортообразцы могут быть использованы в селекционной работе как источники более низкой доли оболочки. Одним из положительных признаков при характеристике оболочки является её проницаемость, так как от этого зависит скорость набухания семян, их всхожесть и в конечном итоге урожайность.

Химический состав и количественное содержание аминокислот в зерне - важный показатель биохимических свойств и питательных качеств люпина как кормовой культуры. В зерне и сухом веществе зеленой массы конкурсного сортоиспытания определяются биохимические показатели: лизин, жир и каротин (таблица 2).

Таблица 2 - Биохимический анализ сортов конкурсного сортоиспытания

Сорт, номер комбинация Содержание в зерне, % Содержание каротина, мг/кг

лизин жир зерно сухое вещество зеленой массы

Витязь, стандарт 1,14 4,25 6,38 37,96

Брянский кормовой 1,13 4,50 5,63 38,33

Белорозовый 144 1,19 4,73 5,61 39,83

СН 78-07 1,12 4,65 4,24 44,64

ВНИИЛ 13-13 1,05 4,40 4,63 48,54

СБС 56-15 1,25 4,30 5,15 50,26

Белозёрный 110 1,12 4,28 4,52 47,16

Смена 1,15 4,34 4,25 47,60

Узколистный 53-02 1,22 4,57 4,00 47,53

УСН 53-236 1,14 4,78 4,46 40,17

Смена х W-2250 1,03 4,54 4,61 58,65

Г-9673 (Б-121 х Светаник) 1,16 4,58 4,55 47,73

Лизин является одной из аминокислот, входящей в состав белка, необходимых для роста, восстановления тканей, производства антител, гормонов, ферментов. Недостаток лизина вызывает у животных снижение массы тела и замедление роста. Эта аминокислота оказывает противовирусное воздействие на организм, что крайне важно для молодняка (Косолапов и др., 2020). Среднее её содержание в семенах сортов узколистного люпина варьирует от 1,03 до 1,25 % от сухого вещества. По этому показателю выделились сорт Белорозовый 144 и два перспективных сортообразца: Узколистный 53-02 и СБС 56-15 (1,19-1,25 %).

В зерне изучаемых в опыте сортов содержание жира варьирует от 4,25 до 4,78 % в сухом веществе. Максимальное количество отмечено по сортообразцу УСН 53-236. По содержанию жира выделились также новый сорт Белорозовый 144 и СН 78-07. Этот показатель тесно коррелирует с энергетической ценностью корма (Косолапов и др., 2009). При окислении одного грамма жира образуется 9,3 ккал - это вдвое больше, чем при окислении белков и углеводов. В результате совместной научно-исследовательской работы с ВНИИ жиров (г. Санкт-Петербург) получен результат по жирнокислотному составу зерна сортов Витязь и Брянский кормовой. В основном масло узколистного люпина состоит из ненасыщенных жирных кислот олеиновой и линолевой. Их сумма составляет более 70,0 % от общего количества и приближается к количеству масла в зерне сои. Жир зернобобовых культур характеризуется высоким содержанием незаменимых жирных кислот, которые не синтезируются в организме животных.

Зеленая масса люпина богата каротином. Из всех типов природных пигментов каротиноиды являются наиболее распространенными и имеют большое значение в кормлении животных. По количеству каротина можно определять качество кормов, которое зависит от фазы развития растений. Изучение динамики накопления этого компонента корма у люпина в процессе его роста и развития представляет большой интерес для характеристики люпина как источника витаминов. В нашей работе его содержание в сортах определяли в зерне и сухом веществе зеленой массы, отобранной в фазу её технологической спелости. В сухом веществе зеленой массы содержание каротина составляет от 37,96 до 58, 65 мг/кг. Максимальный показатель (58,65-50,26 мг/кг) получен у гибридной комбинации Смена х W-2250 и сортообразца СБС 56-15. В сухом веществе зелёной массы, убранной в фазу цветения, содержание каротина достигает 70 мг/кг (Агеева, 2020). В зерне узколистного люпина он варьирует по сортам в диапазоне 4,0-6,38 мг/кг. Лучшие показатели (6,38-5,61 мг/кг) имеют сорта Витязь, Брянский кормовой и Белорозовый 144, включённые в Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию в производстве.

Выводы

Выделенные источники ценных хозяйственно-биологических признаков в условиях изменившегося гидротермического режима в связи с потеплением будут использованы в дальнейшей селекционной работе для получения нового исходного материала при создании новых сортов. Роль сорта в увеличении и стабилизации

урожайности при адаптивной интенсификации, экологизации земледелия постоянно возрастает и его вклад в прирост прибавки урожая оценивается в последние годы в 35-50 % (Жученко, 2001). Задача повышения результативности селекционного процесса с использованием источников ценных признаков, выделенных при изучении генетических ресурсов, всегда была и остаётся актуальной.

Литература

1. Агеева П.А., Почутина Н.А., Матюхина М.В. Люпин узколистный - источник ценных питательных веществ для использования в кормопроизводстве // Кормопроизводство. 2020. № 10. С. 29-33.

2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Колос, 1968. 335 с.

3. Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений. «Эколого-генетические основы» Москва: Издательство РУДН, 2001. 1490 с.

4. Косолапов В.М., Фицев А.И., Гаганов А.П., Мамаева М.В. Горох, люпин, вика, бобы: оценка и использование в кормлении сельскохозяйственных животных. Москва: ООО «Угрешская типография», 2009. 374 с.

5. Косолапов В.М., Яговенко Г.Л., Лукашевич М.И., Агеева П.А., Новик Н.В., Мисникова Н.В., Слесарева Т.Н., Такунов И.П., Пимохова Л.И., Яговенко Т.В. Люпин - селекция, возделывание, использование. Брянск: Брянское областное полиграфическое объединение, 2020. 304 с.

6. Новиков М.Н., Тужилин В.М., Такунов И.П., Яговенко Л.Л., Агеева П.А., Кадыров Ф.К. Люпин на Владимирщине: практические рекомендации. Владимир, 2002. 86 с.

УДК 631.527: 633.12: 664 https://www.doi.org/10.24411/2500-0454-2021-10120

ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕЛЬНОЗЕРНОВОЙ МУКИ ПОЛУЧЕННОЙ ПУТЕМ ПОМОЛА НЕ ШЕЛУШЕННОГО ЗЕРНА FAGOPYRUM TATARICUM И FAGOPYRUM HYBRIDUM

Резунова О.В.12, н.с. Фесенко И.Н.12, гл.н.с., д.б.н. Климова Е.В.12, к.т.н., доцент

1ФГБНУ Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур, Орел, Россия, rezunova7798@mail.ru

2ФГБОУ ВО «ОГУ им. И.С. Тургенева», Орел, Россия Аннотация

Изучены возможности использования зерна нового искусственного вида гречихи Fagopyrum hybridum для производства муки в сравнении с двумя культивируемыми видами F. tataricum и F. esculentum.

Ключевые слова: гречиха, зерно, мука, пищевая промышленность, антиоксидантная активность, биофлавоноиды

CHARACTERISTICS OF WHOLE GRAIN FLOUR OBTAINED BY GRINDING NONSHELLED GRAINS FAGOPYRUM TATARICUM AND FAGOPYRUM HYBRIDUM

Rezunova O.V.12, researcher

Fesenko I.N.12, chief researcher, doctor of biological sciences Klimova E.V.12, Ph.D., associate professor

1FSBSI «Federal Scientific Center of Legumes and Groat Crops», Orel, Russia, rezunova7798@mail.ru

2 Orel State University named after I. S. Turgenev, Orel, Russia Abstract

It was evaluated the possibilities of flour production using the grain of a new artificial buckwheat species Fagopyrum hybridum in comparison with two cultivated species F. tataricum and F. esculentum.

Key words: buckwheat, grain, flour, food industry, antioxidant activity, bioflavonoids