Цінні господарські показники зразків пшениці м’якої озимої з різним забарвленням зерна
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2022.260993Ключові слова:
пшениця озима, забарвлення зернівки, урожайність, фенол, антоціан, мікроелементиАнотація
Мета і задачі дослідження. Провести скринінг сучасних сортів та селекційних ліній пшениці м’якої озимої з різним забарвленням зернівки за цінними господарськими та біохімічними ознаками, визначити стабільність їх прояву.
Матеріали та методи. Вихідний матеріал – 66 зразків пшениці озимої, серед яких: два білозерні зразки, три – з фіолетовим забарвленням зернівки, шість мали блакитно-забарвлений алейроновий шар, зернівки інших зразків мали червоне забарвлення. Польові досліди проведено у 2017–2020 рр. за методикою кваліфікаційної експертизи сортів рослин. Визначали загальний вміст фенольних сполук, загальну антиоксидантну активність, вміст антоціанів та мікроелементів. Статистичний обробіток даних складався з описової статистики, кореляційного, дисперсійного аналізів.
Обговорення результатів. Зразки із забарвленим алейроновим шаром виколошувалися на 4–7 діб пізніше за стандарт та не відзначалися стійкістю проти хвороб. Висоту рослин понад 109 см мали зразки Феругінеум 1239, Харківська 63, Гермакианум 2005-87, Виридиферругинеум 2022-87, BLUExRED, Вавилови 2004-87, Чорноброва, Чорнозерна. Визначальним для врожайності показником стала густота продуктивного стеблостою, яка була меншою за 6,5 балів у зразків з нетиповим забарвленням зернівки. Виділено зразки з урожайністю понад 9 т/га серед червоноземних сортів, переважно української селекції. Зразки з блакитним та фіолетовим забарвленням зернівки характеризувались істотно нижчою врожайністю, але відзначались високими загальним вмістом фенолів у шроті (понад 800 мкг/г за еквівалентом галової кислоти), вмістом антоціанів, загальною антиоксидантною активністю (понад 500 мкг/г за еквівалентом хлорогенової кислоти).
Висновки. Зразки з нетиповим забарвленням зернівки відрізняються підвищеним вмістом біологічно активних речовин, але суттєво поступаються комерційним сортам за врожайністю через низьку адаптованість до місцевих умов. Залучення їх до гібридизації дозволило отримати пристосований до умов України матеріал, але для створення комерційного сорту необхідна подальша селекційна робота.
Посилання
Sharma S, Kapoor P, Kaur S, Rumari A, Sharma N, Kumar A, Venkatesh Ch, Garg M.Changingnutritionscenario. Coloredwheat – a new perspective. In: Wani SH, Mohan A, Singh GP,editors. Physiological, molecular, and genetic perspectives of wheat improvement. Springer: Cham; 2021. P. 71–88. https://doi.org/10.1007/978-3-030-59577-7_4.
Eticha F, Grausgruber H, Siebenhandl-Ehn S, Berghofer E. Some agronomic and chemical traits of blue aleurone and purple pericarp wheat (Triticum L.). Journal of agricultural science and technology.2011;1: 48–58.
Martinek P, Jirsa O, Vaculová K, Chrpová J, Watanabe N, Burešová V, Kopecký D, Štiasna K, Vyhnánek T, Trojan V. Use of wheat gene resources with different grain colour in breeding. Proceedings of the Tagung der Vereinigung der Pflanzenzüchter und Saatkaufleute Österreichs. 2014; 64(1):75–78.
Rybalka OI, Morhun VV, Morhun BV. Colored grain of wheat and barley –a new breeding strategy of crops with grain of high nutritional value. Fiziolohiiaroslyn i henetyka. 2020; 52(2): 95–127. https://doi.org/10.15407/frg2020.02.095.
Sharma S, Chunduri V, Kumar A, Kumar R, Khare P, Kondepudi KK, Bishnoi M, Garg M. Anthocyanin bio-fortified colored wheat: Nutritional and functional characterization. PloS one. 2018;13(4): e0194367. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194367.
Liu Y, Qiu J, Yue Y, Li K, Ren G. Dietary black-grained wheat intake improves glycemic control and inflammatory profile in patients with type 2 diabetes: a randomized controlled trial. Therapeutics and clinical risk management. 2018;14: 247–256. https://doi.org/10.2147/TCRM.S151424.
Gupta R, Meghwal M, Prabhakar PK. Bioactive compounds of pigmented wheat (Triticum aestivum): Potential benefits in human health. Trends in food science & technology. 2021;110: 240–252. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.02.003.
Dhua S, Kumar K, Kumar Y, Singh L, Sharanagat VS. Composition, characteristics and health promising prospects of black wheat: a review. Trends in food science & technology. 2021;112:780–794. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.04.037.
Mamoucha S, Tsafantakis N, Fokialakis N, Christodoulakis NS. Atwo-season impact study on Globularia alypum: Adaptive leaf structures and secondary metabolite variations. Plant biosyst. 2018; 152: 1118–1127. https://doi.org/10.1080/11263504.2017.1418449.
Saini P, Kumar N, Kumar S, Mwaurah PW, Panghal A, Attkan AK, Singh VK, Garg MK, Singh V. Bioactive compounds, nutritional benefits and food applications of colored wheat: A comprehensive review. Critical reviews in food science and nutrition.2021;61(19): 3197–3210. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1793727.
Sherman J, Souza E, See D, Talbert L. Microsatellite markers for kernel color genes in wheat. Crop science. 2008; 48: 1419–1424. https://doi.org/10.2135/cropsci2007.10.0561.
Li W, Shan F, Sun S, Corke H, Beta T. Free radical scavenging properties and phenolic content of Chinese black-grained wheat. J. Agric. Food Chem. 2005; 53(22): 8533–8536. https://doi.org/10.1021/jf051634y.
Lap B, Rai M, Tyagi W. Playing with colours: genetics and regulatory mechanisms for anthocyanin pathway in cereals. Biotechnology and genetic engineering reviews. 2021; 37(1): 1–29. https://doi.org/10.1080/02648725.2021.1928991.
Tereshchenko OY, Pshenichnikova TA, Salina EA, Khlestkina.EK. Development and molecular characterization of a novel wheat genotype having purple grain colour. Cereal research communications. 2012;40(2): 210–214. https://doi.org/10.1556/CRC.40.2012.2.5.
Martynek P, Shkorpyk M, Khrpova Dzh, Fucik P, Shweiger J. Development of the new winter wheat variety Skorpion with blue grain. Czech J. Genet. Plant Breed. 2013; 49(2): 90–94. https://doi.org/10.17221/7/2013-CJGPB.
Fan X, Xu Z, Wang F, Feng B, Zhou Q, Cao J, Ji G, Yu Q, Liu X, Liao S, Wang T. Identification of colored wheat genotypes with suitable quality and yield traits in response to low nitrogen input. PloS one. 2020. Vol. 15, Iss. 4. e0229535. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0229535.
Žofajová A, Havrlentová M, Ondrejovič M, Juraška M, Michalíková B, Deáková L. Variability of quantitative and qualitative traits of coloured winter wheat. Agriculture. 2017; 63(3): 102–111. https://doi.org/10.1515/agri-2017-0010.
Zrckova M, Capouchova I, Eliášová M, Paznocht L, Pazderů K, Dvořák P, Konvalina P, Orsák M, Štěrba Z. The effect of genotype, weather conditions and cropping system on antioxidant activity and content of selected antioxidant compounds in wheat with coloured grain. Plant Soil Environ. 2018;64:530–538. https://doi.org/10.17221/430/2018-PSE.
Morgounov A, Karaduman Y, Akin B, Aydogan S, Baenziger PS, Bhatta M, Chudinov V, Dreisigacker S, Govindan V, Güler S et al. Yield and quality in purple-grained whea tisogenic lines. Agronomy. 2020; 10: 86. https://doi.org/10.3390/agronomy10010086.
Loskutov IG, Khlestkina EK. Wheat, barley, and oat breeding for health benefit components in grain. Plants.2021; 10(1): 86. https://doi.org/10.3390/plants10010086.
State register of plant varieties suitable for dissemination in Ukraine in 2022. The register is validas of 14.04.2022. Ministry of Agrarian Policy and Food of Ukraine. Kyiv, 2022. 529 р. URL: https://sops.gov.ua/derzavnij-reestr.
Usova ZV, Leonov OYu, Suvorova KYu. Studyofcolorwheattocreate a productvarieties.Proc. of the International scientific and practical conference: Challenges, threats and developments in biology, agriculture, ecology, geography, geology and chemistry. 2021 July 2–3, Lublin, Republic of Poland: University of Life Sciences in Lublin; 2021. P. 241–244. https://doi.org/10.30525/978-9934-26-111-4-56.
Methods of examination of plant varieties of cereals, groats crops and grain legumes for suitability for dissemination in Ukraine. Ministry of Agrarian Policy and Food of Ukraine, Ukrainian Institute for Plant Varieties Examination, 2016. 81 с.
Merezhko AF, Udachin RA, Zuev VE, Filatenko AA, Serbin AA, Lyapunova OA, Kosov VYu, Kurkiev UK, Okhotnikova TV, Navruzbekov NA. et al. Methodical Instructions. Replenishment, preservation in a living form and study of world collection of wheat, goat crass and triticale. Sankt Petersburg: VIR Publ., 1999. 82 р.
Singleton VL, Orthofer R, Lamuela-Raventos RM. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent. Methods enzymol. 1999; 299: 152–178. https://doi.org/10.1016/S0076-6879(99)99017-1.
Arabshahi S, Urooj A. Antioxidant properties of various solvent extracts of mulderry Morus indica L. leaves. Food сhem.2007; 102(4): 1233–1240. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.07.013.
Abdel-Aal E-SM, Hucl P. A rapid method for quantifying total anthocyanins in blue aleurone and purple pericarp wheats. Cereal Chem. 1999; 76: 350–354. https://doi.org/10.1094/CCHEM.1999.76.3.350.
State Standard of Ukraine DSTU 7670:2014. Raw materials and food products. Preparation of samples. Mineralization to determine the content oft oxic elements. Valid from 29/12/2014.Kyiv : DerzhspozhyvstandartUkrainy, 2015; 12 р.
Ermantraunt ER, Hoptsii TI, Kalenska SM, Kryvoruchenko RV, Tupchynova NP, Prysiazhniuk OI. Method of breeding experiment (in crop production). Kharkiv : KhNAU nd. a. VV Dokuchaiev, 2014; 229 р.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 O. Yu. Leonov, Yu. V. Popov, Z. V. Usova, V. V. Pozdniakov, K. Yu. Suvorova, O. V. Antsyferova, О. О. Zuza
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
При розміщенні текстів статей в електронних ресурсах авторські права зберігаються за автором друкованої публікації.
Автор може не погоджуватися з правками рецензентів і редакції, мотивуючи при цьому свою точку зору.
Автор може вимагати від редакції пояснень або змін у випадку виявлення істотних помилок у його статті.
Автор може використовувати матеріали, опубліковані в журналі «Селекція і насінництво» у своїх роботах, обов’язково посилаючись на наш журнал.
