Preview

Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции

Расширенный поиск

Технологические свойства зерна и муки у линий мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) – носителей локусов Ha и Ha-Sp, определяющих структуру эндосперма

https://doi.org/10.30901/2227-8834-2021-1-91-98

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. Назначение зерна мягкой пшеницы зависит от свойств эндосперма, определяемых аллелями генов Pina и Pinb в локусе Ha хромосомы 5D. Мучнистый эндосперм обусловлен биосинтезом кодируемых этими генами полноценных белков пуроиндолинов. При размоле такое зерно распадается на мелкие крахмальные гранулы,  покрытые  белками.  Мутации,  нарушающие синтез или структуру пуроиндолинов, обуславливают твердость и стекловидность зерна. Ранее нами был обнаружен новый локус мягкозерности Ha-Sp, интрогрессированный  в хромосому 5А  мягкой  пшеницы  от  диплоидного вида Aegilops speltoides Tausch, который также определяет образование мягкой структуры эндосперма. Объединив два активных локуса в одном генотипе, мы создали супермягкозерную линию (SSL). Целью данной работы было верифицировать взаимодействие двух локусов Ha и Ha-Sp в других генотипах мягкой  пшеницы  и оценить  технологические  свойства зерна и муки по сравнению с имеющейся линией SSL.

Материалы и методы. В работе использованы яровые гибриды F3–F8  мягкозерных сортов ‘Голубка’ и ‘Лютесценс 62’, носителей локуса Ha, с интрогрессивной озимой  линией 84/98w,  носителем  локуса  Ha-Sp.  Зерно с трех полевых вегетаций изучалось по мукомольным показателям и физическим свойствам муки и теста.

Результаты. На ранних этапах отбора(F3:4) отмечены семьи с типичными для мягкой пшеницы мукомольными  параметрами,  а также  супермягкозерные  с малым размером частиц муки (9–10 мкм) и низкой стекловидностью эндосперма (29–49%). Направленный отбор позволил получить линии, сходные с линией SSL по мукомольным показателям и силе муки.

Выводы. На генетический основе трех яровых сортов впервые  получен  набор  супермягкозерных  линий  со специальными  свойствами  зерна  и муки.  Они  могут быть востребованы в производстве как в пищевых, так и в технических целях. Полученные линии нуждаются во всесторонней оценке специалистов-технологов пищевого и непищевого производства.

Об авторах

А. В. Симонов
Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН
Россия

630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 10



Т. А. Пшеничникова
Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН
Россия

630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 10



Список литературы

1. Canadian Grain Commission. Official Grain Grading Guide. Wheat. 2015. Available from: http://www.grainscanada.gc.ca/index-eng.htm [accessed Nov. 10, 2020].

2. Giroux M.J., Morris C.F. Wheat grain hardness results from highly conserved mutations in the friabilin components puroindoline a and b. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1998;95(11):6262-6266. DOI: 10.1073/pnas.95.11.6262

3. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур: технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур / под ред. М.А. Федина. Москва: Госкомиссия по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур; 1988.

4. ГОСТ 10987-76. Зерно. Межгосударственный стандарт. Методы определения стекловидности. В кн.: Сборник ГОСТОВ Зерно. Методы анализа: Сборник ГОСТов. Москва; 2001. URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-10987-76 [дата обращения: 10.09.2020].

5. ГОСТ Р 54478-2011. Национальный стандарт Российской Федерации. Зерно. Методы определения количества и качества клейковины в пшенице. Москва: Стандартинформ; 2012. URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-r-54478-2011 [дата обращения: 10.09.2020].

6. Козьмина Н.П. Зерноведение. Москва: Заготиздат; 1955.

7. Lapochkina I.F., Yatchevskaya G.L. Pollen irradiation method in a distant wheat hybridization. Annual Wheat Newsletter. 1997;43:193-195.

8. McIntosh R.A., Yamazaki Y., Dubcovsky J., Rogers W.J., Morris C., Appels R., Xia X.S. Catalogue of gene symbols for wheat. 2013. Available from: http://www.shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/genes/symbolClassList.jsp [accessed Sept. 10, 2020].

9. Morris C.F. Puroindolines: the molecular genetic basis of wheat grain hardness. Plant Molecular Biology. 2002;48(5-6):633-647. DOI: 10.1023/A:1014837431178

10. Peña R.J. Wheat for bread and other foods. In: B.C Curtis, S. Rajaram, H.G. Macpherson (eds). Bread Wheat – Improvement and Production. FAO Plant Production and Protection Series. Rome; 2002. Available from: http://www.fao.org/3/y4011e0w.htm#bm32 [accessed Sept. 17, 2020].

11. Pshenichnikova T.A., Ermakova M.F., Chistiakova A.K., Shchukina L.V., Berezovskaia E.V., Lochwasser U., Röder M., Börner A. Mapping of the quantitative trait loci (QTL) associated with grain quality characteristics of the bread wheat grown under different environmental conditions. Russian Journal of Genetics. 2008;44(1):74-84. DOI: 10.1134/S1022795408010109

12. Pshenichnikova T.A., Simonov A.V., Ermakova M.F., Chistyakova A.K., Shchukina L.V., Morozova E.V. The effects on grain endosperm structure of an introgression from Aegilops speltoides Tausch into chromosome 5A of bread wheat. Euphytica. 2010;175(3):315-322. DOI: 10.1007/s10681-010-0168-1

13. Симонов А.В., Чистякова А.К., Морозова Е.В., Щукина Л.В., Бёрнер А., Пшеничникова Т.А. Создание нового для мягкой пшеницы генотипа–носителя двух локусов мягкозерности эндосперма. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017;21(3):341-346. DOI: 10.18699/VJ17.251

14. Sharma Y., Sheikh I., Sharma A., Yadav A.N., Kumar K., Chhuneja P. et al. Transfer of grain softness from 5U-5A wheat-Aegilops triuncialis substitution line to bread wheat through induced homeologous pairing. Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology. 2020;29(3):407-417. DOI: 10.1007/s13562-020-00554-z

15. Шибаев П.Н., Гусев И.С., Самсонов М.М. Стекловидность и структурно-механические свойства зерна пшеницы. Селекция и семеноводство. 1974;3:22-26.

16. СуперМука. 2017). URL: http://super-muka.ru/ [accessed Nov. 17, 2020].

17. Tehseen S., Anjum F.M, Pasha I., Khan M.I., Saeed F. Suitability of spring wheat varieties for the production of best quality pizza. Journal of Food Science and Technology. 2014;51(8):1517-1524. DOI: 10.1007/s13197-012-0666-3


Для цитирования:


Симонов А.В., Пшеничникова Т.А. Технологические свойства зерна и муки у линий мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) – носителей локусов Ha и Ha-Sp, определяющих структуру эндосперма. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(1):91-98. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2021-1-91-98

For citation:


Simonov A.V., Pshenichnikova T.A. Technological properties of grain and flour in bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes carrying two loci that determine the endosperm structure. Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2021;182(1):91-98. (In Russ.) https://doi.org/10.30901/2227-8834-2021-1-91-98

Просмотров: 71


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-8834 (Print)
ISSN 2619-0982 (Online)