Способ отбора исходного селекционного материала тритикале на основе гранулометрического состава крахмала зерна

Авторы

  • V. Starychenko ННЦ «Институт земледелия НААН», Ukraine
  • O. Levchenko ННЦ «Институт земледелия НААН», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30835/2413-7510.2020.222356

Ключевые слова:

селекция, зерновая культура, размер крахмальных гранул, идентификация образцов, све-товая микроскопия

Аннотация

Цель исследований: изучение гранулометрического состава крахмала зерна, разработка способа оценки селекционного материала тритикале и выделение форм с разным размером крахмальных гранул для дальнейшего использования в создании сортов, пригодных для производства крахмала и биоэтанола.

Материалы и методы. Исследования проводили в 2016–2017 гг. в ННЦ «Институт земледелия НААН». В ходе исследования были проанализированы 142 образца тритикале озимого. Гранулометрическую структуру крахмала определяли методом световой микроскопии с последующей обработкой в программе ImageJ.

Обсуждение результатов. На основе проведенных исследований разработан способ оценки гранулометрической структуры крахмала зерна тритикале. Проведение анализа этим способом проходит в четыре этапа: подготовка зерна, получение микрофотографий гранул крахмала, обработка изображений в программе ImageJ, статистическая обработка полученных данных. Идентификация гранулометрической структуры крахмала у образцов тритикале показала, что они характеризовались разными максимальными, минимальными и средними размерами гранул при значительной вариации. Наибольший средний размер (23,2 и 23,5 мкм) установлен у образцов 193 и 223, а наименьший (16,7–16,8 мкм) – у образцов 169 и 242. Другие образцы характеризовались средними размерами от 16,9 до 21,4 мкм. Получен патент на полезную модель «Способ отбора селекционного материала тритикале по гранулометрическому составу крахмала зерна» (№1440021 от 10.02.2020).

Выводы. Разработанный способ отбора образцов тритикале на основе оценки гранулометрической структуры крахмала позволяет быстро и точно проводить анализ нового селекционного материала и повысить результативность селекционной работы по созданию сортов, пригодных для разных направлений использования, например для производства биоэтанола или крахмала

Библиографические ссылки

Rybalka OI. Wheat quality and its improvement. Kyiv: Logos, 2011. 496 p.

Chervonis MV. Breding criteria for varieties and hybrids of cereals for bioethanol production. Zb. nauk. prats SHI–NTsNS. 2009; 14: 27–36.

Hrabovets AY, Overchenko MB, Yhnatova NY, Khrychykova HN. Breeding of triticale for fermentation production: results and problems. Zernobobovye i krupjanye kul'tury. 2015; 2: 63–68.

Wenyang Li, Suhui Yan, Xiaqing Shi, Congyu Zhang, Qingqin Shao,Feng Xu, Jianfei Wang. Starch granule size distribution from twelve wheat cultivars in east China’s Huaibei region. Canadian Journal of Plant Science, 2016; 96(2): 176–182. DOI: 10.1139/cjps-2015-0048.

Rybalka OI, Chervonis MV, Morhun BV. Genetic and breeding criteria for the creation of varieties of cereals alcohol-distillate direction of technological use of grain. Fiziolohiia i biokhimiia kulturnykh rasteniy. 2013; 45(1): 3–19.

Wilson JD, Bechtel DB, Todd TC, Seib PA. Measurement of wheat starch granule size distribution using image analysis and laser diffraction technology. Cereal Chemistry. 2006; 83(3): 259–268. DOI: 10.1094/CC-83-0259.

Romano A, Mackie A, Farina F, Aponte M, Sarghini F, Masi P. Characterization, in vitro digestibility and expected glycemic index of commercial starches as uncooked ingredients. J. Food Sci. Technol. 2016; 53(12): 4126–4134. DOI: 10.1007/s13197-016-2375-9.

Li X-Q, Zhang J, Luo S, Liu G, Murphy A, Leclerc Y, Xing T. Effects of sampling methods on starch granule size measurement of potato tubers under a light microscope. Int. J. Plant Biol. 2011; 2(e5): 14–18. DOI: 10.4081/pb.2011.e5.

Karlsson ME, Leeman AM, Björck IME, Eliasson AC. Some physical and nutritional characteristics of genetically modified potatoes varying in amylose/amylopectin ratios. Food Chem. 2007; 100: 136–146. DOI: 10.1016/j.foodchem.2005.09.032.

Blennow A, Hansen M, Schulz A, Jurgensen K, Donald AM, Sanderson J. The molecular deposition of transgenically modified starch in the starch granule as imaged by functional microscopy. J. Struct. Biology. 2003; 143: 229–241. DOI: 10.1016/j.jsb.2003.08.009.

Starychenko VM, Levchenko O S. Grain analysis of winter triticale samples from the granulometric composition of starch. Myronivskyi visnyk. 2019; 8: 33–44.

Загрузки

Опубликован

2020-12-30

Выпуск

Раздел

МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ