Содержание и вязкость камеди в образцах гуара коллекции ВИР, выращенных в условиях полива и искусственной засухи в Волгоградской области

Актуальность. Камедь гуара Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub. – зернобобового растения тропического происхождения – важный стратегический ресурс, используемый в таких основополагающих отраслях экономики России, как добыча нефти и газа. Это полисахарид галактоманнан с высокой гелеобразующей способностью, благодаря чему он используется в качестве загустителя и стабилизатора во многих других секторах отечественной экономики. Российская Федерация (РФ) закупает гуаровую камедь (ГК) на внешнем рынке. После интродукции гуара в РФ в начале ХХI века появились перспективы производства отечественной камеди. В связи с этим необходимы исследования генофонда культуры для выявления количества и качества продуцируемой растениями камеди в зависимости от генотипа и среды.  Материал и методы. Анализировали 12 образцов гуара из коллекции ВИР: четыре толерантных, четыре чувствительных и четыре нейтральных по отношению к засухе.  Содержание камеди в семенах и приведенную удельную вязкость определяли ускоренным лабораторным методом получения вытяжек камеди для вискозиметрической оценки. Статистическая обработка данных проведена в пакете Statistica 13.3.  Результаты. Содержание камеди в семенах в среднем по выборке составило 22,3%, а приведенной удельной вязкости (η) 10770. Концентрация ГК слабо зависит от проанализированных в опыте факторов: год, режим водоснабжения, отношение образца к водоснабжению. Установлено, что на изменчивость значений η решающее влияние оказывает генотип (51%), влияния искусственной засухи, устанавливаемой после начала плодообразования, на этот признак не обнаружено. Выявлены образцы с наибольшими показателями ГК и η.  Заключение. Сравнительно большое значение η обнаружено у генотипов, толерантных к засухе. Год эксперимента оказался вторым по значимости фактором после генотипа. Полагаем, что более продолжительный период созревания в 2023 году и более высокая сумма накопленных активных температур способствовали бóльшему содержанию и бóльшей приведенной удельной вязкости камеди.

1. Al-Shameri A., Al-Qurainy F., Khan S., Mohammad N., Gaafar A.-R., Tarroum M., Alameri A., Alansi S., Ashraf M. Appraisal of guar accessions for forage purpose under the typical Saudi Arabian environmental conditions encompassing high temperature, salinity and drought. Pakistan Journal of Botany. 2017;49(4):1405-1413.

2. Anderson E. Endosperm mucilages of legumes: occurrence and composition. Industrial and Engineering Chemistry. 1949;41(12):2887-2890.

3. Avola G., Riggi E., Trostle C., Sortino O., Gresta F. Deficit irrigation on guar genotypes (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.): effects on seed yield and water use efficiency. Agronomy. 2020;10(6):789. DOI: 10.3390/agronomy10060789

4. Bouslama M., Schapaugh W.T. Stress tolerance in soybeans. I. Evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science. 1984;24(5):933-937. DOI: 10.2135/cropsci1984.0011183X002400050026x

5. Характеристики сортов растений, впервые включённых в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию: официальное издание. Москва: Росинформагротех; 2004. Available from: https://gossortrf.ru/publications. [accessed Sept. 22, 2025].

6. Dinesha B.L., Nidoni U., Manjunath B., Ambrish G., Sharanagouda H., Vijayakumar H. Physico-chemical properties of four different varieties of guar seeds (Cyamopsis tetragonoloba L.). The Pharma Innovation. 2021;10(3):230-234. DOI: 10.22271/tpi.2021.v10.i3d.5777

7. Дзюбенко Н.И. Дзюбенко Е.А., Потокина Е.К., Булынцев С.В. Гуар (Cyamopsis tetragonolоba (L.) Taub.): характеристика, применение, генетические ресурсы и возможность интродукции в России (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2017;52(6):1116-1128. DOI: 10.15389/agrobiology.2017.6.1116rus

8. Eberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science. 1966;6(1):36-40. DOI: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x

9. Garcia A., Grover K., VanLeeuwen D., Stringam B., Schutte B. Growth and performance of guar (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.) genotypes under various irrigation regimes with and without biogenic silica amendment in arid Southwest US. Plants. 2023;12(13):2486. DOI: 10.3390/plants12132486

10. Gresta F., Ceravolo G., Presti V.L., D’Agata A., Rao R., Chiofalo D. Seed yield, galactomannan content and quality traits of different guar (Cyamopsis tetragonoloba L.) genotypes. Industrial Crops and Products. 2017;107:122-129. DOI: 10.1016/j.indcrop.2017.05.037

11. Guar Market Size & Share Analysis – Growth Trends & Forecasts. MordorIntelligence – Precise market intelligence and advisory; 2025-2030. Available from: https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/guar-market [accessed Oct. 02, 2025].

12. Guar status, potential, prospects challenges and R&D road map. 2015. Available from: https://www.tifac.org.in/images/pdf/pub/guar_report.pdf. [accessed Oct. 02, 2025].

13. Gudko V., Usatov A., Minkina T., Duplii N., Azarin K., Tatarinova T.V., Sushkova S., Garg A., Denisenko Y. Dependence of the pea grain yield on climatic factors under semi-arid conditions. Agronomy. 2024;14(1):133. DOI: 10.3390/agronomy14010133

14. Heyne E., Whistler R.L. Chemical composition and properties of guar polysaccharides. 1125 Journal of the American Chemical Society. 1948;70(6):2249-2252. DOI: 10.1021/ja01186a075

15. Joshi A.A., Bhokre C.K., Rodge A.B. Evaluation of gum content and viscosity profile of different genotypes of guar from different locations. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2015;4(4):553-557.

16. Khanzada B., Ashraf M.Y, Ala S.A., Alam S.M., Shirazi M.U., Ansari R. Water relations in different guar (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.) genotypes under water stress. Pakistan Journal of Botany. 2001;33(3):279-287.

17. Kruchina-Bogdanov I.V., Miroshnichenko E.V., Shaukharov R.A., Kantemirova E.N., Golovina M.A., Abdullaev K.M., Balashov A.V., Rusinova E.V., Rusinov P.G., Potokina E.K. Impact of growing conditions on the gum properties of different genotypes of guar (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.). Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019;23(7):941-948. DOI: 10.18699/VJ19.570

18. Лосев А.П., Журина Л.Л. Агрометеорология. Москва: Колос; 2003.

19. Mahdipour-Afra M., AghaAlikhani M., Abbasi S., Mokhtassi-Bidgoli A. Growth, yield and quality of two guar (Cyamopsis tetragonoloba L.) ecotypes affected by sowing date and planting density in a semi-arid area. Plos One. 2021;16(9):e0257692. DOI: 10.1371/journal.pone.0257692

20. Meftahizadeh H., Ghorbanpour M., Asareh M.H. Changes in phenological attributes, yield and phytochemical compositions of guar (Cyamopsis tetragonoloba L.) landaraces under various irrigation regimes and planting dates. Scientia Horticulturae. 2019;256:108577. DOI: 10.1016/j.scienta.2019.108577

21. meteo.ru: сайт / ВНИГМИ – Мировой центр данных. 2025. Available from: https://www.meteo.ru [accessed Jun. 19, 2025]

22. Naik C.S.R., Ankaiah R., Sudhakar P., Reddy T.D., Murthy V.R., Spandana B., Jatothu J.L. Variation in the protein and galactomannan content in guar seeds of different genotypes. Plant Archives. 2013;13(1):247-252.

23. Pandey K., Kumar R.S., Prasad P., Pande V., Trived P.K., Shirke P.A. Coordinated regulation of photosynthesis and sugar metabolism in guar increases tolerance to drought. Environmental and Experimental Botany. 2022;194:104701. DOI: 10.1016/j.envexpbot.2021.104701

24. Sharma S., Tyagi A., Ramakrishna G., Saxena S., Mithra A., Mehla H.R., Golui D., Sharma R., Gaikwad K. Comparative assessment of nutritional, industrial and agronomic valuable traits of underutilized guar genotypes. Legume Research. 2025;48(12):1958-1968. DOI: 10.18805/LR-5145

25. Sher A., Calone R., Allah S.-U., Sattar A., Ijaz M., Sarwar B., Barbanti A.Q.L. Growth, yield and quality attributes of guar (Cyamopsis tetragonoloba L.) genotypes grown under different planting dates in a semi-arid region of Pakistan. Pakistan Journal of Agricultural Sciences. 2022;59(5):757-763. DOI: 10.21162/PAKJAS/22.151

26. Singla S., Grover K., Angadi S., Begna S., Schutte B., Van Leeuwen D. Growth and yield of guar (Cyamopsis tetragonoloba L.) genotypes under different planting dates in the semi-arid Southern High Plains. American Journal of Plant Sciences. 2016;7:1246-1258. DOI: 10.4236/ajps.2016.78120

27. Stafford R.E., McMichael B.L. Effect of Water Stress on Yield Components in Guar. Journal of Agronomy and Crop Science. 1991;166:63-68. DOI: 10.1111/j.1439-037X.1991.tb00884.x

28. Sultan M., Yousaf M.N., Rabbani M.A, Shinwari Z., Masood M.S. Phenotypic divergence in guar (Cyamopsis tetragonoloba L.) landrace genotypes of Pakistan. Pakistan Journal of Botany. 2012;44:203-210.

29. Thombare N., Jha U., Mishra S., Siddiqui M.Z. Guar gum as a promising starting material for diverse applications: A review. International Journal of Biological Macromolecules. 2016;88:361-372. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2016.04.001

30. Undersander D.J., Putman D.H., Kaminski A.R., Helling K.A., Doll J.D., Oplinger E.S., Gunsolus J.L. Guar. In: Alternative field crops manual. University Wisconsin-Extension, Madison; 1991.

31. Вишнякова М.А., Дзюбенко Е.А., Кочерина Н.В., Агаханов М.М., Шаухаров Р.А. Фенотипирование образцов гуара из коллекции ВИР в условиях полива и искусственной засухи в Волгоградской области. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2025;186(1):93-105. DOI: 10.30901/2227-8834-2025-1-93-105

32. Вишнякова М.А., Шаухаров Р.А., Гурина А.К., Кочерина Н.В., Дзюбенко Е.А., Черевацкая М.А., Фролова Н.В., Фролов А.А. Гуар в Российской Федерации: попытка осмысления полученного опыта. В кн.: Генофонд и селекция растений: материалы 7-й Международной конференции, посвященной 95-летию академика РАН П.Л. Гончарова; 10–12 апреля 2024 г.; Новосибирск, Россия. Новосибирск: ИЦиГ СО РАН; 2024. С.88-92. DOI: 10.18699/GPB2024-23