bioselБиотехнология и селекция растенийPlant Biotechnology and Breeding2658-62662658-6258VIR10.30901/2658-6266-2024-2-o2biosel-210Research ArticleРАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ СЕЛЕКЦИИDEVELOPMENT OF MODERN BREEDING METHODSРазработка методических подходов к оценке технологических свойств зерна овсаDevelopment of methodological approaches to assessing the technological properties of oat grainhttps://orcid.org/0000-0002-8870-121XКибкалоИ. А.KibkaloI. A.

Илья Анатольевич Кибкало, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, Лаборатория комплексной оценки генетических ресурсов растений, ВИР

190000 Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Iliya A. Kibkalo, Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher, Laboratory of Plant Genetic Resources Complex Evaluation, VIR

42, 44, Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg, 190000 Russia

i.kibkalo@vir.nw.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9250-7225ЛоскутовИ. Г.LoskutovI. G.

Игорь Градиславович Лоскутов, доктор биологических наук, главный научный сотрудник, заведующий, Отдел генетических ресурсов овса, ржи, ячменя, ВИР

190000 Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Igor G. Loskutov, Dr. Sci. (Biology), Chief Researcher, Department Head, Department of Oat, Rye and Barley Genetic Resources, VIR

42, 44, Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg, 190000 Russia

i.loskutov@vir.nw.ruhttps://orcid.org/0009-0009-1155-2162ВойцуцкаяН. П.VoitsutskayaN. P.

Нина Петровна Войцуцкая, научный сотрудник, ВИР, Кубанская опытная станция – филиал ВИР

Россия, Краснодарский край, Гулькевичский район, п. Ботаника

Nina P. Voitsutskaya, Researcher, VIR, Kuban Experiment Station – branch of VIR

Krasnodar Territory, Gulkevichsky District, Botanika village, Russia

voycuckaya63@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6904-4488СоловьёваМ. В.SolovyovaM. V.

Мария Викторовна Соловьева, младший научный сотрудник, Лаборатория постгеномных исследований, ВИР

190000 Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Maria V. Solovyova, Junior Researcher, Laboratory of Postgenomic Studies, VIR

42, 44, Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg, 190000 Russia

maria.soloveva.97@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1479-5997ОбуховаН. С.ObukhovaN. S.

Наталья Сергеевна Обухова, ведущий специалист, Лаборатория комплексной оценки генетических ресурсов растений, ВИР

190000 Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Natalia S. Obukhova, Leading Specialist, Laboratory of Plant Genetic Resources Complex Evaluation, VIR

42, 44, Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg, 190000 Russia

natali0925@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8898-4926БлиноваЕ. В.BlinovaE. V.

Елена Владимировна Блинова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, Отдел генетических ресурсов овса, ржи, ячменя, ВИР

190000 Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Elena V. Blinova, Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher, Department of Oat, Rye and Barley Genetic Resources, VIR

42, 44, Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg, 190000 Russia

e.blinova@vir.nw.ruФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian FederationФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова, Кубанская опытная станция – филиал ВИРРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources, Kuban Experiment Station – branch of VIRRussian Federation20240707202472615Copyright © Кибкало И.А., Лоскутов И.Г., Войцуцкая Н.П., Соловьёва М.В., Обухова Н.С., Блинова Е.В., 20242024Кибкало И.А., Лоскутов И.Г., Войцуцкая Н.П., Соловьёва М.В., Обухова Н.С., Блинова Е.В.Kibkalo I.A., Loskutov I.G., Voitsutskaya N.P., Solovyova M.V., Obukhova N.S., Blinova E.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://biosel.elpub.ru/jour/article/view/210

Набор методов оценки качества зерна и его технологических свойств у крупяных культур, и в частности овса, крайне ограничен. Имеющиеся методы трудоёмки и не всегда достаточно информативны. Разнообразие современных способов переработки диктует поиск более универсальных и информативных методов оценки. В скоростных и мало затратных методах оценки качества зерна нуждается и селекция крупяных культур. Представленная работа является методической, где на ограниченном наборе контрастных по технологическим свойствам образцов овса разнообразного географического происхождения из генетической коллекции ВИР разрабатывается новая методика оценки качества зерна, опробуются новые способы анализа технологических свойств. Полученные критерии сравниваются между собой и с более традиционными показателями. Предложены новые системы оценки технологических свойств зерна голозёрного и пленчатого овса. Предложена новая методика седиментационного анализа для крупяных культур. Показано разнообразие белкового комплекса овса на примере результатов седиментационного анализа, а также углеводного комплекса − по результатам его оценки с помощью микро виско-амилографа. Показано разнообразие взаимодействия запасных веществ зерна овса с пшеничным материалом при совместной переработке с помощью оценки реологических свойств смесевого теста на фаринографе. Полученные результаты могут быть рекомендованы для селекционной оценки, а также для получения полноценной информации о качестве зерна овса с целью дальнейшей переработки.

The range of methods for assessing the quality of grain and its technological properties in cereal crops, of oat in particular, is extremely limited. The available methods are labor-intensive and not always sufficiently informative. The variety of modern processing methods dictates the necessity in searching for more universal and informative assessment methods. Cereal crop breeding also requires high-speed and low-cost methods for assessing grain quality. The present work is a methodological study that uses a limited set oat accessions from the genetic collection of VIR, differing by geographical origin and contrasting technological properties, with an aim of developing a new grain quality assessment method and testing new methods for analyzing technological properties. The resulting criteria are compared with each other and with more traditional indicators. New systems for assessing the technological properties of grain of naked and covered oat have been proposed. A new method of sedimentation analysis for cereal crops is proposed. The diversity of the oat protein complex is exemplified in the results of sedimentation analysis, and of the carbohydrate complex – in the results of its testing by a micro-visco-amylograph. The variety of interactions between oat grain storage substances and wheat material during joint processing is shown by assessing the rheological properties of the dough mixture using a farinograph. The obtained results can be recommended for the assessment for breeding purposes, as well as for obtaining complete information about the quality of oat grain for the purpose of its further processing.

седиментациябелоккрахмалкачество зернапереработканатурастекловидностьмикро виско-амилограффаринографsedimentationproteinstarchgrain qualityprocessingtest weightvitreousnessmicro-visco-amylographfarinographРабота выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ по теме FGEM-2022-0009 «Структурирование и раскрытие потенциала наследственной изменчивости мировой коллекции зерновых и крупяных культур ВИР для развития оптимизированного генбанка и рационального использования в селекции и растениеводстве».The work was carried out within the framework of the State Assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, topic FGEM-2022-0009 “Structuring and unlocking the potential of hereditary variability in the VIR global collection of cereal and groat crops for the development of an optimized gene bank and rational use in breeding and crop production”.ReferencesАбугалиева А.И., Лоскутов И.Г., Савин Т.В., Чудинов В.А. Изучение голозерного овса из коллекции ВИР на качественные показатели в условиях Казахстана. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(1):9-21. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-1-9-21Abugalieva A.I., Loskutov I.G., Savin T.V., Chudinov V.A. Evaluation of naked oat accessions from the VIR collection for their qualitative characteristics in Kazakhstan. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2021;182(1):9-21. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-1-9-21Анисимова Л.В., Солтан О.И.А. Реологические свойства теста из смеси пшеничной и цельносмолотой овсяной муки. Ползуновский вестник. 2017;3:9-13.Anisimova L.V., Soltan O.I.A. Rheological properties of dough were produced from mixture of wheat flour and whole oat flour. Polzunovskiy vestnik. 2017;3:9-13. [in Russian]ГОСТ 26312.2-84. Крупа. Методы определения органолептических показателей, развариваемости гречневой крупы и овсяных хлопьев: межгосударственный стандарт. Москва: Стандартинформ; 2010.GOST 26312.2-84. Groats. Methods for determination of organoleptic properties, cooking behaviour of buckwheat groats and oat-flakes: Interstate standard. Moscow: Standardinform; 2010. [in Russian]Kibkalo I. Effectiveness of and perspectives for the sedimentation analysis method in grain quality evaluation in various cereal crops for breeding purposes. Plants. 2022;11:1640. DOI: 10.3390/plants11131640Kibkalo I. Effectiveness of and perspectives for the sedimentation analysis method in grain quality evaluation in various cereal crops for breeding purposes. Plants. 2022;11:1640. DOI: 10.3390/plants11131640Кибкало И.А., Жук Е.А. Сортовые различия зернового сорго по качеству запасных полимеров зерна. Аграрный научный журнал. 2020;11:11-15. DOI: 10.28983/asj.y2020i11pp11-15Kibkalo I.A., Zhuk E.A. Varietal differences of grain sorghum in the quality of spare grain polymers. The Agrarian Scientific Journal. 2020;11:11-15. [in Russian]. DOI: 10.28983/asj.y2020i11pp11-15Кибкало И.А., Жук Е.А. Дифференциация образцов кукурузы по взаимодействию ее запасных полимеров с белковым и углеводным комплексами пшеницы. Аграрный научный журнал. 2021;1:14-17. DOI: 10.28983/asj.y2021i1pp14-17Kibkalo I.A., Zhuk E.A. Differentiation of corn samples by the interaction of its spare polymers with protein and carbohydrate complexes of wheat. The Agrarian Scientific Journal. 2021;1:14-17. [in Russian]. DOI: 10.28983/asj.y2021i1pp14-17Копусь М.М., Кравченко Н.С., Алты-Садых Ю.Н., Иванисов М.М., Самофалов А.П. Урожайность и SDS-седиментация перспективных сортов озимой мягкой пшеницы в зависимости от предшественников. Зерновое хозяйство России. 2022;14(5):47-51. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-82-5-47-51Kopus M.M., Kravchenko N.S., Alty-Sadykh Yu.N., Ivanisov M.M., Samofalov A.P. Productivity and SDS-sedimentation of the promising winter bread wheat varieties depending on forecrops. Grain Economy of Russia. 2022;14(5):47-51. [in Russian]. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-82-5-47-51Кулеватова Т.Б., Злобина Л.Н., Кожемякин В.В. Определение коэффициента разваримости зернового сорго. В кн.: Роль современной селекции и агротехники в мерах борьбы с засухой: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 140 летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ П.Н. Константинова; 11-13 июля 2017 г.; Кинель, Самарская обл., Россия / под ред. В.Ф. Казарина [и др.]. Казань; 2017. С.64-69. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_32437362_27584664.pdf [дата обращения: 13.04.2024].Kulevatova T.B., Zlobina L.N., Kozhemyakin V.V. Determination of the coefficient of grain sorghum cooking behavior (Opredelenie koefficienta razvarimosti zernovogo sorgo). In: V.F. Kazarin et al. (eds). The role of modern selection and agricultural technology in measures to combat drought: Materials of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 140th anniversary of the birth of Academician of the All-Union Academy of Agricultural Sciences P.N. Konstantinov; 2017 July 11-13; Kinel, Samara region, Russia (Rol' sovremennoj selekcii i agrotekhniki v merah bor'by s zasuhoj: materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchennoj 140 letiyu so dnya rozhdeniya akademika VASKHNIL P.N. Konstantinova; 11-13 iyulya 2017 g.; Kinel', Samarskaya oblast', Rossiya). Kazan; 2017. p.64-69. [in Russian]. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_32437362_27584664.pdf [дата обращения: 13.04.2024].Лоскутов И.Г. Овес (Avena L.). Распространение, систематика, эволюция и селекционная ценность. Санкт-Петербург: ВИР; 2007. URL: http://vir.nw.ru/avena/Loskutov_52.pdf [дата обращения: 13.04.2024].Loskutov I.G. Oat (Avena L.). Distribution, taxonomy, evolution and breeding value. St. Petersburg: VIR; 2007. [in Russian]. URL: http://vir.nw.ru/avena/Loskutov_52.pdf [дата обращения: 13.04.2024].Василенко И.И., Комаров В.И. Оценка качества зерна: Справочник. Москва: Агропромиздат; 1987.Vasilenko I.I., Komarov V.I. Grain quality assessment. Handbook (Otsenka kachestva zerna. Spravochnik). Moscow: Agropromizdat; 1987. [in Russian]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.