Создание голозерных сортов и линий ярового ячменя с высокими пищевыми свойствами

Аннотация

Голозерный ячмень имеет ряд преимуществ над пленчатым: повышенное содержание белка, высокая стекловидность эндосперма, высокая антиоксидантная активность, повышенное содержание фенольных соединений и др. Выход продуктов при переработке голозерного ячменя существенно выше, чем при переработке пленчатого. Экономика имеет тенденцию к энергосберегающим технологиям, а выключение энергоемких процессов лущения и частично шлифования даст ощутимую экономию ресурсов и удешевит производство продукции, поэтому селекция сортов голозерного ячменя является актуальной.

Материалы и методы. В Институте растениеводства им. В.Я. Юрьева НААН в 2015–2017 гг. проводили исследования по установлению зависимости уровня проявления пищевых свойств образцов голозерного ячменя от условий выращивания и генотипа. Исходным материалом были сорта отечественной и зарубежной селекции и лини селекции ИР им. В.Я. Юрьева.

Содержание белка в зерне определяли на ИнфраЛЮМ ФТ-10М, способность белка к переваримости протеолитическими ферментами – в системе in vitro по методике О. Покровского, И. Ертанова, стекловидность – на диафаноскопе, содержание масла – гравиметрическим методом С.В. Рушковского, клетчатки – по Н.А. Лукашину, жирнокислотный состав масла – методом газовой хроматографии метиловых эфиров на хроматографе «Селмихром-1», содержание фенольных соединений – методом с использованием реактива Folin-Ciocalteu, антиоксидатную активность – по способности спиртовых экстрактов нейтрализовать радикал DPPH• по методу, описанному в работе
S. Arabashahi, A. Urooj, waxy-генотипы идентифицировали методом окрашиванияя йодным раствором Люголя (модифицированный метод Джулиана).

Обсуждение результатов. В результате исследования установлено, что образцы голозерного ячменя отличаются высоким содержанием белка (12,05–15,46 %) и очень высокой стекловидностью (85–91 %). Определена высокая степень переваримости белка у сортов Парнас и Омский голозерный 1 и голозерных линий, имеющих эти сорта в родословной. Таким образом, сорт Омский голозерный 1 является источником высокой способности белков зерна к переваримости протеолитическими ферментами, что представляет ценность для селекции сортов для диетического и детского питания.

Установлена существенная корреляция между содержанием белка и стекловидностью, при этом отмечена линейная зависимость между двумя показателями.

Установлена зависимость уровня антиоксидантной активности от условий выращивания и генотипа. При этом ранжирование генотипов по уровню антиоксидантной активности не изменяется в зависимости от условий выращивания, самой высокой во все годы исследования АОА была у голозерного сорта с waxy-крахмалом CDC Alamo. Между содержанием фенольных соединений и уровнем общей антиоксидантной активности существует положительная существенная корреляция (r = 0,668). Выделены образцы с высоким содержанием фенольных соединений – CDC Alamo, Омский голозерный 1, Голозерный 1, Richard, линия 12-333 (0,943–0,814 мг/г по эквиваленту галловой кислоты).

Созданы линии голозерного ячменя с более высокой, чем у родительских компонентов, АОА. Голозерная линия 13-728 под названием Беркут передана в Государственное сортоиспытание.

Среди голозерных образцов выделены сорта с высоким содержанием в масле полиненасыщенной ω-3 линоленовой кислоты – Гатунок и Оскар, линолевой – CDC Candle.

Содержание золы у исследованных образцов составляло от 1,60 % (линия 13-301) до 1,80–1,83 % (CDC Alamo, Беркут). Созданы образцы ячменя, являющиеся ценными для производства продуктов питания по содержанию клетчатки и золы – сорт Беркут и линия 13-301 (клетчатки 2,10 % и 2,40 %, золы 1,83 % и 1,60 % соответственно).

Выводы. Голозерный ячмень отличается высокими питательными свойствами, возможно создание селекционным путем сортов, пригодных для изготовления продуктов питания – крупы, хлопьев, муки, в том числе экструдированной. Образцы с waxy-крахмалом имеют высокие питательные свойства зерна, в частности такие генотипы имеют существенно более высокое содержание масла в сравнении с образцами с обычным крахмалом. Выделены отдельные образцы с очень ценными характеристиками, они являются ценными и как исходный материал для селекции пищевых сортов, так и непосредственно для изготовления продуктов функционального питания.

Создан сорт Беркут и линии с комплексом ценных признаков – высоким содержанием белка, диетической клетчатки, фенольных соединений, с высокой антиоксидантной активностью и др.