Изменчивость некоторых технологических и биохимических признаков качества марокканских тетраплоидных культурных линий овса Avena murphyi Ladiz.

Потенциал улучшения продуктов питания и здоровья человека заключается в потреблении высокосбалансированных цельных зерен. Национальный институт сельскохозяйственных исследований (INRA-Марокко) запустил селекционную программу, направленную на создание новых культурных линий тетраплоидного овса Avena murphyi Ladiz. с высокими питательными свойствами. Исследование различных показателей было проведено на десяти линиях тетраплоидного овса A. murphyi, чтобы показать не только важность одомашнивания диких видов овса для повышения урожайности, но и выявить питательные свойства этих линий. В этом исследовании мы оценили линии по некоторым биохимическим свойствам зерна, таким как содержание в зерновке белка и липидов, а также зольности, фракций клетчатки, углеводов и микроэлементов.
Полученные результаты показали широкий диапазон биохимического состава линий. У проанализированных зерновок различных линий выявлены высокие достоверные различия (Р < 0,001) по содержанию белка (11,46–15.12%), жиров (4,14–10,14%), углеводов (48,68–57,38%) и зольности (2,71–5.18%). Анализ общих фракций клетчатки (NDF, ADF, ADL и CF) показал наличие достоверных различий между оцениваемыми линиями. В зерновках линий 8 и 9 зафиксировано самое высокое содержание белка (15,12% и 13,66%) с повышенным содержанием фосфора и некоторых микроэлементов: магния, железа и марганца.
Благодаря своему биохимическому составу культурные марокканские линии тетраплоидного овса A. murphyi открывают много возможностей для расширения возделывания овса в Марокко и служат отличным потенциальным сырьем для производства пищевых продуктов.

1. AACC – American Association of Cereal Chemists. Approved Methods. 8th ed. St. Paul, MN; 1983.

2. AOAC – Association of Official Analytical Chemists. Methods of analysis for nutrition labeling. Arlington, TX; 1993.

3. AOAC – Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists, 16th ed., Washington DC; USA; 1997.

4. Bayram C., Ayan İ. Determination the effects of nitrogen doses on hay yield and quality characteristics of some oat cultivars/lines. In: VIII International Scientific Agriculture Symposium, “Agrosym 2017”, Jahorina, Bosnia and Herzegovina, October 2017. Book of Proceedings. Sarajevo: University of East Sarajevo; 2017. p.744-749.

5. Bityutskii N., Yakkonen K., Loskutov I. Content of iron, zinc and manganese in grains of Triticum aestivum, Secale cereale, Hordeum vulgare and Avena sativa cultivars registered in Russia. Genetic Resources and Crop Evolution. 2017;64(8):1955-1961. DOI: 10.1007/s10722-016-0486-9

6. Brunner B.R., Freed R.D. Oat grain β-glucan content as affected by nitrogen level, location, and year. Crop Science. 1994;34(2):473-476. DOI: 10.2135/cropsci1994.0011183X003400020031x

7. Chapman H.D., Pratt P.F. Methods of analysis for soils, plants and waters. Oakland, CA: University of California; 1978.

8. Decker E.A., Rose D.J., Stewart D. Processing of oats and the impact of processing operations on nutrition and health benefits. The British Journal of Nutrition. 2014;112(Suppl 2):58-64. DOI: 10.1017/S000711451400227X.

9. Doehlert D.C., Thavarajah D., Thavarajah P., Ohm J.B. Detailed composition analyses of diverse oat genotype kernels grown in different environments in North Dakota. Cereal Chemistry. 2013;90(6):572-578. DOI: 10.1094/CCHEM-09-12-0111-R

10. Dong J.L., Yang M., Shen R.L., Zhai Y.F., Yu X., Wang Z. Effects of thermal processing on the structural and functional properties of soluble dietary fiber from whole grain oats. Food Science and Technology International. 2019;25(4):282-294. DOI: 10.1177/1082013218817705

11. Duchoňová L., Polakovičová P., Rakická M., Šturdik E. Characterization and selection of cereals for preparation and utilization of fermented fiber-betaglucan product. The Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. 2013:2(2):2187.

12. Jakobsone I., Zute S.,Bleidere M., Kantane I., Ece L., Bartkevics V. Macro and trace elements in oat cultivars bred in Latvia. Zemdirbyste = Agriculture. 2019;106(1):21-28. DOI: 10.13080/z-a.2019.106.003

13. Lásztity R. Oat grain – a wonderful reservoir of natural nutrients and biologically active substances. Food Reviews International. 1998;14(1):99-119. DOI: 10.1080/87559129809541150

14. Manzali R., Douaik A., Bouksaim M., Ladizinsky G., Saidi N. Assessment of important technological parameters of new Moroccan domesticated tetraploid oat lines of Avena magna. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2018;179(1):32-42. DOI: 10.30901/2227-8834-2018-1-32-42

15. Mut Z., Akay H., Doğanay Ö., Köse E. Grain yield, quality traits and grain yield stability of local oat cultivars. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2018;18(1):269-281. DOI: 10.4067/S0718-95162018005001001

16. Pinta M. (ed.). Spectrométrie d’absorption atomique. Tome II, Application à l’analyse chimique. Paris: Masson et Co. ;ORSTOM; 1971. [in French]

17. Prates L.L., Refat B., Lei Y., Prates M.L., Yu P. Relationship of carbohydrates and lignin molecular structure spectral profiles to nutrient profile in newly developed oats cultivars and barley grain. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2018;188:495-506. DOI: 10.1016/j.saa.2017.07.042

18. Ramzan S. Oat: a novel therapeutic ingredient for food applications. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. 2020;9(4):756-760. DOI: 10.15414/jmbfs.2020.9.4.756-760

19. Rinne M., Huhtanen P., Jaakkola S. Grass maturity effects on cattle fed silage-based diets. 2. Cell wall digestibility, digestion and passage kinetics. Animal Feed Science and Technology. 1997;67(1):19-35. DOI: 10.1016/S0377-8401(96)01142-X

20. Saidi N., Saidi S., Hilali A., Benchekroun M., Al Faiz C., Bouksaim M. et al. Improvement of oat hexaploid lines’s groat nutritive value via hybridisation with tetraploid oat A. magna. American Journal of Research Communication. 2013;1(9):126-135.

21. Singh S., Kaur M., Sogi D.S. A comparative study on chemical composition, color, and functional characteristics of flours and protein concentrates from different oat cultivars. International Journal of Recent Scientific Research. 2018;9(5):2666-26671. DOI: 10.24327/ijrsr.2018.0905.2100

22. Soycan G., Schär M.Y., Kristek A., Boberska J., Alsharif S.N.S., Corona G. et al. Composition and content of phenolic acids and avenanthramides in commercial oat products: Are oats an important polyphenol source for consumers? Food chemistry: X. 2019;3:100047. DOI: 10.1016/j.fochx.2019.100047

23. Steffenson B.J., Olivera P., Roy J.K., Jin Y., Smith K.P., Muehlbauer G. A walk on the wild side: mining wild wheat and barley collections for rust resistance genes. Australian Journal of Agricultural Research. 2007;58(6):532-544. DOI: 10.1071/AR07123

24. Van Soest P.J., Robertson J.B., Lewis B.A. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and non starch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science. 1991;74(10):3583-3597. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2

25. Vivekanand V., Chawade A., Larsson M., Larsson A., Olsson O. Identification and qualitative characterization of high and low lignin lines from an oat TILLING population. Industrial Crops and Products. 2014;59:1-8. DOI: 10.1016/j.indcrop.2014.04.019