Сельское хозяйство/5.Растениеводство, селекция и семеноводство.

К.с.-х.н. Суханбердина Л.Х., к.м.н. Суханбердина Ф.Х.,

к.с.-х.н. Суханбердина – Шишулина Д.Х., к.с.-х.н. Тулегенова Д.К.,

магистр с.-х. н. Кабиева Г.К., магистранты с.-х.н.: Турбаев А.Ж., Телагисова Э.А.

Западно - Казахстанский аграрно-технический университет им. Жангир хана

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТРИТИКАЛЕ

Тритикале - первая зерновая культура, созданная человеком, которая получена при скрещивании пшеницы (Triticum) с рожью (Secale).

Создание тритикале (пшенично-ржаных гибридов) - нового вида зерновых культур, обладающих рядом выдающихся качеств и представляющего собой новый ботанический род.

Путем объединения хромосомных комплексов двух разных ботанических родов - пшеницы и ржи, человеку удалось впервые за историю земледелия синтезировать новую сельскохозяйственную культуру, которая, по мнению специалистов, в недалеком будущем станет одной из ведущих зерновых культур, а также будет возделываться на зеленый корм.

Существенным достоинством тритикале является иммунитет к наиболее распространенным болезням, что позволяет возделывать ее при меньших затратах средств защиты растений. В зерне тритикале, содержится важнейшая незаменимая аминокислота – лизин, которого в белке чаще всего не хватает.

По содержанию лизина, тритикале значительно превосходит пшеницу [1]. Тритикале очень быстро распространяется по странам и континентам.

Интерес к новой культуре исключительно велик. Масштабы ее изучения огромны.

Следует отметить, что проект по внедрению тритикале стал действительным в различных странах Алжире, Восточной Африке, Латинской Америке и Азии), так в Эфиопии урожаи тритикале уже превысили урожаи самой высокоурожайной мягкой пшеницы, причем лучшие формы тритикале дают более 50ц/га.

Производство первых сортов тритикале в США показало, что урожай зерна на 14% меньше, чем у пшеницы. Урожай тритикале составляет 41% от урожая пшеницы, которая не является важнейшей зерновой культурой и урожаи, как тритикале, так и пшеницы были слишком низкие, чтобы поощрять дальнейшее выращивание этих культур.

В странах ЕС производство тритикале в 2007/2008 маркетинговом году увеличено по сравнению с 2006/ 2007 МГ с 8,7 млн. до 9,5 млн. т, и это несмотря на сокращение посевных площадей с 2,33 млн. до 2.28 млн.га.

Однако урожайность ожидается 41,9 ц/га (для сравнения: в 2006/ 2007МГ – 37,1 ц/га.

Мировым лидером по возделыванию тритикале является Польша, где под нее отводят 840 тыс. га или 9,6 % всех посевов зерновых. Средняя урожайность тритикале (на зерно) в Польше -30 ц/га.

Среди стран СНГ первое место по площадям под тритикале занимает Белоруссия ( более 350 тыс.га или 15-17 % посевной площади). В России под урожай 2005 года тритикале была посеяна на площади более 350 тыс. га. Рост площадей продолжается, и можно прогнозировать, что в ближайшие годы тритикале займет 400-600 тыс. га [2].

В Казахстане селекционные работы с озимыми формами тритикале проводятся в Казахском научно-исследовательском институте земледелия им. В.Р. Вильямса.

С середины 70-х годов здесь была начата работа по созданию и изучению первичных линий пшенично-ржаных гибридов. В результате многолетней работы в 1984 году на государственное сортоиспытание был передан сорт Балауса кормового назначения, выведенный методом внутривидовой гибридизации октоплоидных и гексаплоидных форм с последующим отбором вторичных гексаплоидов.

В середине 80-х годов согласно программы ОПАКС в отделе селекции пшеницы была развернута работа по улучшению и испытанию полученных форм тритикале в различных звеньях селекционного процесса. Основной метод работы - внутривидовая, межвидовая гибридизация с последующим отбором и использование экспериментального мутагенеза. В качестве исходного материала были использованы гексаплоидные и октаплоидные тритикале из коллекции ВИРа [3].

Казахстанскими селекционерами межродовой гибридизацией с последующим отбором из гибридной популяции Венгерская 170 / Кавказ получен 42 хромосомный амфидиплоид Таза для использования в хлебопечении в смеси с пшеницей и для кормовых целей. Сорт высоколизиновый (3,8%), зимостойкость высокая, устойчив к полеганию, к ржавчинным заболеваниям, отличается высокой конкурентоспособностью к сорнякам, нетребователен к почвенному плодородию. Хлебопекарные качества удовлетворительные, кормовые достоинства высокие [4].

Однако, несмотря на достигнутые успехи, тритикале по ряду хозяйственных признаков нуждается в значительной селекционной доработке. К недостаткам следует отнести пониженную выполненность, морщинистость зерна, позднеспелость, низкие хлебопекарные качества. Недавно индуцированная человеком культура тритикале, еще молода и обладает большим генетическим многообразием. Недостаточно изучена генетическая особенность сортов, а также селекционные, технологические и другие биологические аспекты этой культуры.

Большая часть населения земного шара в настоящее время страдает от неправильного питания и недоедания. Белково-калорийная недостаточность у детей является одной из важнейших проблем в развивающихся странах.

Для разрешения этой проблемы особое значение должно быть уделено выведению сортов зерновых культур с высоким содержанием белка, улучшенного питательного качества, так как эти культуры дешевы и легко доступны в качестве источника белка.

Тритикале - новый вид хлебных злаков, способный в принципе удовлетворить эти потребности.

Известно, что чем выше масса 1000 зёрен, тем ценнее зерно. Как правило, с увеличением массы 1000 зёрен возрастает крупность зерна, стекловидность, содержание эндоспермы, и, следовательно, и выход муки. По сравнению с пшеницей и рожью тритикале имеет меньшую объёмную массу [5].

Показатель плотности зерна отражает комплекс характеристик физико-химических свойств зерна, таких как масса 1000 зёрен, структура, химический состав и т.д. В связи с этим плотность зерна находиться в достаточно высокой корреляционной взаимосвязи с основными показателями технологических свойств зерна.

Известно, что плотность зерна с повышением содержания крахмала увеличивается, а с содержанием белка наоборот - уменьшается. Эта особенно становиться заметным при сопоставлении величин плотности тритикале с пшеницей и рожью. Относительное содержания крахмала в тритикале меньше, а белка больше.

Тритикале превосходит пшеницу и по выравненности, что выгодно выделяет его в технологическом смысле. Чем равномернее по крупности зерно данной партии, тем больше возможности имеет технолог обеспечивать одинаковое воздействие на каждое зерно в процессе обработки.

Тритикале отличается по сравнению с пшеницей большим, примерно в 1,4 раза, объёмом зерновки, а пшеница превосходит его своей сферичностью. Удлинённая форма зерновки тритикале, очевидно, была унаследована от ржи.

Химический состав хлебных культур широко изменяется в зависимости от зон производства, агроэкологических условий, сортов.

Тритикале содержит: воды - 14,0%, белков - 12,8%, углеводов - 68,6%,жиров - 1,5%, клетчатки - 3,1% и золы - 2,0% [6].

Эндосперм тритикале содержит: водорастворимых белков 26-28%, солерастворимых – 7 - 8%, спирторастворимых – 25 - 26% и белков растворимых в уксусной кислоте 18 - 20%.

У ржи, тритикале и ячменя прослеживается общая тенденция - последовательное увеличение показателя содержания белка в зерне от нижней части колоса к верхней и увеличение массы одного зерна от нижней части колоса к средней и верхней. У пшеницы содержание белковых веществ увеличивается при движении снизу колоса к середине и постепенно уменьшается к его вершине. Так изменяется белковость и масса одного зерна у некоторых злаковых культур в зависимости от местоположения зёрен в колосе. Питательная ценность белка зависит от содержания в нем незаменимых аминокислот. В зерне тритикале, так же как и других зерновых культур, содержится важнейшая, незаменимая аминокислота-лизин, которая в белке чаще всего не хватает. Поэтому содержание лизина в зерне тритикале может служить показателем общего качества белка. По содержанию лизина тритикале значительно превосходит пшеницу, в зерне которого имеется около 3% от общего количества белка. По данным анализов несколько улучшенных линий тритикале содержали лизин в количестве, близком к высоколизиновой кукурузе. Было показано, что тритикале по своим пищевым качествам превосходит пшеницу, а по хлебопекарным качествам превосходит рожь [7].

Зерно тритикале также характеризуется повышенной зольностью, более низким содержанием углеводных компонентов и наличием в нём специфического углевода ржи - трифруктозана. Белки зерна тритикале в среднем содержат 5 - 10% альбуминов,6 - 7% глобулинов, 30 - 37% проламинов и 15 - 20% глютенинов. Все виды тритикале имеют больше водорастворимого азота, чем родительские формы. В зерне тритикале по сравнению с пшеницей, содержится больше свободных незаменимых аминокислот, таких как лизин, валин, лейцин и другие, в силу чего биологическая ценность тритикале выше, чем у пшеницы. Главным компонентом зерна тритикале, как и других злаковых, является крахмал. На его долю приходится 3/4 веса зерна.

По содержанию клейковинообразующих белков тритикале намного превышает рожь и приближается к пшенице, что говорит о способности зерна амфидиплоидов образовывать связанную клейковину по пшеничному типу.

Количество клейковины в зерне тритикале приближается к содержанию её в пшенице. По качеству клейковины тритикале в большинстве случаев имеет более низкие данные из-за содержания в ней белков ржаного типа.

Крахмал тритикале отличается от крахмала пшеницы и ржи низким содержанием амилазы(23,7%). По величине плотности ржи (при 30 град.С) крахмал тритикале превосходит крахмал ржи (1,4465 и 1,4209),уступая крахмалу мягкой пшеницы (1,4832).

Ни количественно, ни качественно липиды тритикале не обладают свойствами, промежуточными между свойствами липидов родительских видов пшеницы и ржи. Тритикале содержит больше фосфолипидов в связанной форме, чем пшеница и это свойство, вероятно, наследовано от ржи. Повышенное содержание экстрагируемых липидов в муке из эндосперма тритикале, по-видимому, наследовано от твёрдой пшеницы [6].

В условиях Западного Казахстана нет районированных сортов тритикале, поэтому селекционная работа по тритикале здесь весьма своевременна.

В 2009 году в Западно-Казахстанском аграрно-техническом университете имени Жангир хана начата работа по изучению коллекции тритикале различного происхождения.

В коллекционном питомнике было высеяно 150 сортолиний яровой и 139 озимой тритикале.

Цель исследования - изучение и использование коллекции яровой и озимой тритикале, выделение наиболее ценных из них в качестве генетических источников при создании сортов, адаптированных к условиям Западного Казахстана, определение направления селекции тритикале на высокую продуктивность и адаптивность.

В результате изучения коллекции яровой и озимой тритикале различного географического происхождения, выявлены ценные образцы, которые могут служить источниками ценных признаков для проведения селекционных работ с этой культурой в сухостепной зоне Западного Казахстана.

Продуктивными сортами (масса зерна с 1м² 201-285, г/м² в условиях ЗКО являются следующие образцы озимой тритикале: TV 17; АДП – 256, 12/5, KS – 88T, Папсуевская и др.)

Превышение урожайности тритикале обеспечивается за счет лучшей сохранности продуктивного стеблестоя к уборке и повышенной продуктивности главного колоса.

Выделены образцы, отличившиеся комплексом количественных признаков. Большую ценность в качестве исходного материала для селекции тритикале представляют следующие образцы яровой тритикале: Л-13, линия 131/7 (Россия), Legalo (Польша), Л 1242 (США), РI 4291549 (Швеция).

Высокими показателями качества зерна отличаются следующие образцы озимой тритикале: по содержанию белка в зерне -Праг 52,(17,4 %), линии 32/2 (17,9%); повышенным содержанием клейковины - Праг 152; Праг 489; линии 151; 32/2; 32/1; 45,3; 45/1; Ставропольская 2;Немчиновская 56.

Тщательное изучение биологии тритикале в местных условиях позволит определить признаки, обладая которыми сорта данной культуры будут отвечать требованиям производства. В 2011 году будет продолжено изучение сортимента, выделившегося в 2010 году яровой и озимой тритикале.

Создание тритикале путем внутривидовых скрещиваний гексаплоид х гексаплоид является эффективным способом получения культуры.

Литература:

1. Тритикале - первая зерновая культура, созданная человеком. Перевод с английского М.Б. Евгеньева. Под редакцией и с предисловием Ю.Л. Гужова,

- 1978. - 284с.

2. Гордеев А.В., Бутковский В.А. Тритикале // Россия - зерновая держава. - Москва, 2009. - С. 51-54.

3. Козьмина Н.П., Воронова Е.А., Хачатурян Э.Е. Новая зерновая культура – тритикале и её технологические свойства. - М.: ЦНИИТЭН, 1976.

4. Пшаева Б.С. Селекционно-генетические исследования по тритикале // Селекция и генетика пшеницы. - Алма-Ата, 1992. - С. 145-159.

5. Уразалиев Р.А. Айнабекова Б. А., Шортанбаева С. Тритикале – ценная кормовая культура Р.А.Уразалиев // Биологические основы селекции и генофонда растений: матер. междунар. научн. конф. - А., - 2005. - С. 260-261.

6. Мухаметов Э.М., Казанина М.А., Туликова Л.К., Макасеева О.Н. Технология производства и качество продовольственного зерна. - Минск, 1996. - С. 6 – 60.

7. Куркиев У.К.,Семёнова Л.В., Мамошина П.Л. Технологические свойства пшенично - ржаных амфидиплоидов. Сборник "Тритикале, изучение и селекция"- Л., ВИР,1975.