Vestnik of Omsk SAU Vestnik of Omsk SAU ВЕСТНИК ОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 2222-0364 131970 10.48136/2222-0364_2023_1_27 WOVJOW АГРОНОМИЯ AGRONOMY АГРОНОМИЯ EVALUATION OF YIELD, TECHNOLOGICAL AND NUTRITIONAL PROPERTIES OF GRAIN LINES OF “COLOREDˮ WHEAT ОЦЕНКА УРОЖАЙНОСТИ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ПИЩЕВЫХ СВОЙСТВ ЗЕРНА ЛИНИЙ "ЦВЕТНОЙ" ПШЕНИЦЫ ВЕРНЕР А О VERNER A O ПОТОЦКАЯ И В POTOTSKAYA I V БЕЗУКЛАДОВ И В MARCHEVSKIY A V МАРЧЕВСКИЙ А В SHAMANIN V P ШАМАНИН В П SHAMANIN V P Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина ru Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin ru Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина ru Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin ru Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина ru Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin ru Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина ru Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin ru Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина ru Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin ru 25 03 2023 25 03 2023 49 1 27 34 06 03 2023 15 03 2023 https://vestnik.omgau.ru/en/nauka/article/131970/view

Исследования проведены на опытном поле Омского ГАУ в 2021-2022 гг. Материалом для исследований служили 30 линий яровой мягкой пшеницы с разной окраской зерна: светло-коричневой (1 шт.), фиолетовой (25 шт.), темно-фиолетовой (2 шт.) и черной (2 шт.) из коллекционного питомника качества (КПК), полученных в ИЦиГ СО РАН (г. Новосибирск). Линии с фиолетовой окраской зерна созданы путем скрещивания рекуррентного родительского сорта Элемент 22 с донорной фиолетовозерной линией на основе сорта Саратовская 29 (i:S29Pp3Pp-D1 PF / Purple PF ), содержащей участки хромосом 2А и 7D от сорта Purple Feed c доминантными аллелями регуляторных генов биосинтеза антоцианов в перикарпе Pp-D1 и Pp3. Для улучшения хлебопекарного качества и производства зерновых продуктов с функциональными свойствами интерес представляют линии с фиолетовой окраской зерна, сочетающие высокую урожайность (≥ 500 г/м 2 ) с улучшенными технологическими признаками зерна: массой 1000 зерен (≥ 35 г), содержанием белка и клейковины в зерне (> 13% и 40%), числом падения (281-307 с), индексом глютена (83,6-88,5%), седиментацией (37,5-44,6 мл), выходом муки (61,4-62,9%): Element 22-Purple PF (7), Element 22-Purple PF (2-7), Element 22-Purple PF (2-8), Element 22-Purple PF (2-2-1), Element 22-Purple PF (2-4-6). Сорта пшеницы с фиолетовым и черным зерном благодаря повышенному содержанию фитохимических соединений - потенциальные источники природных антиоксидантов и функциональных свойств зерна, рекомендуются в качестве исходного материала в селекции на повышенное содержание фенольных соединений.

The research was carried out at the experimental field of the Omsk State Agrarian University in the period 2021-2022. The material for the research was 30 lines of spring bread wheat with different grain colors: light brown (1 unit), purple (25 units), dark purple (2 units), and black (2 units) from the quality collection nursery (QCN), this series of lines was obtained at ICIG SB RAS (Novosibirsk). The lines with purple grain coloring were created by crossing the recurrent parent variety Element 22 with a donor purple-colored line based on the variety Saratovskaya 29 (i:S29Pp3Pp-D1 PF / Purple PF ) containing sections of chromosomes 2A and 7D from the Purple Feed variety with dominant alleles of regulatory genes for anthocyanin biosynthesis in the pericarp Pp-D1 and Pp 3. To improve the baking quality and the production of grain products with functional properties, lines with purple grain color are of interest, combining high yields (≥ 500 g/m 2 ) with improved technological characteristics of grain: weight of 1000 grains (≥ 35 g), protein and gluten content in grain (> 13% and 40%), the falling number (281-307 s), gluten index (83.6-88.5%), sedimentation (37.5-44.6 ml), flour output (61.4-62.9%): Element 22-Purple PF (7), Element 22-Purple PF (2-7), Element 22-Purple PF (2-8), Element 22-Purple PF (2-2-1), Element 22-Purple PF (2-4-6). Wheat varieties with purple and black grain color, due to the increased content of phytochemical compounds, are potential sources of natural antioxidants and functional properties of the grain. They are recommended as a starting material in breeding for an increased content of phenolic compounds.

 яровая мягкая пшеница качество зерна "цветная" пшеница антоцианы spring bread wheat grain quality colored wheat anthocyanins

Мелешкина Е.П. Современные требования, предъявляемые к качеству зерна пшеницы и пшеничной муки // Хлебопродукты. 2018. № 10. С. 14-15. EDN: YCLNAL Meleshkina E.P. Sovremennye trebovaniya, pred'yavlyaemye k kachestvu zerna pshenicy i pshenichnoy muki // Hleboprodukty. 2018. № 10. S. 14-15. EDN: YCLNAL Пoтoцкaя И.В., Кузьмин О.Г., Кошкин М.Н., Шаманин В.П. Идентификация локусов, контролирующих качество зерна, сортов мягкой пшеницы питомника КАСИБ // Вестник Омского ГАУ. 2021. № 4(4). С. 45-52. DOI: 10.48136/2222-0364_2021_4_45 EDN: NTWWIE Potockaya I.V., Kuz'min O.G., Koshkin M.N., Shamanin V.P. Identifikaciya lokusov, kontroliruyuschih kachestvo zerna, sortov myagkoy pshenicy pitomnika KASIB // Vestnik Omskogo GAU. 2021. № 4(4). S. 45-52. DOI: 10.48136/2222-0364_2021_4_45 EDN: NTWWIE Martinek P., Jirsa O., Vaculová K., Chrpová J., Watanabe N., Burešová V., Kopecký D., Štiasna K., Vyhnánek T., Trojan V. Use of wheat gene resources with different grain colour in breeding. Conference: Tagungsband der 64. Jahrestagung der Vereinigung der Pflanzenzüchter und Saatgutkaufleute Österreichs. 25-26 November 2013, Raumberg-Gumpenstein. Austria; 1: 75-78. Martinek P., Jirsa O., Vaculová K., Chrpová J., Watanabe N., Burešová V., Kopecký D., Štiasna K., Vyhnánek T., Trojan V. Use of wheat gene resources with different grain colour in breeding. Conference: Tagungsband der 64. Jahrestagung der Vereinigung der Pflanzenzüchter und Saatgutkaufleute Österreichs. 25-26 November 2013, Raumberg-Gumpenstein. Austria; 1: 75-78. Morgounov A., Karaduman Y., Akin B., Aydogan S., Baenziger S., Bhatta M., Chudinov V., Dreisigacker S., Govindan V., Güler S., Guzman C., Nehe A., Poudel R., Rose D., Gordeeva E., Shamanin V., Subasi K., Zelenskiy Y., Khlestkina E. Yield and quality in purple-grained wheat isogenic lines. Agronomy. 2020;10(1):86. DOI: 10.3390/agronomy10010086 EDN: SHUMGL Morgounov A., Karaduman Y., Akin B., Aydogan S., Baenziger S., Bhatta M., Chudinov V., Dreisigacker S., Govindan V., Güler S., Guzman C., Nehe A., Poudel R., Rose D., Gordeeva E., Shamanin V., Subasi K., Zelenskiy Y., Khlestkina E. Yield and quality in purple-grained wheat isogenic lines. Agronomy. 2020;10(1):86. DOI: 10.3390/agronomy10010086 EDN: SHUMGL Zeven A.C. Wheats with purple and blue grains: a review. Euphytica. 1991;56(9):243-258. Zeven A.C. Wheats with purple and blue grains: a review. Euphytica. 1991;56(9):243-258. Adzhieva V.F., Babak O.G., Shoeva O.Y., Kilchevsky A.V., Khlestkina E.K. Molecular-genetic mechanisms underlying fruit and seed coloration in plants. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2015;19(5):561-573. DOI: 10.18699/VJ15.073 EDN: VDUBNL Adzhieva V.F., Babak O.G., Shoeva O.Y., Kilchevsky A.V., Khlestkina E.K. Molecular-genetic mechanisms underlying fruit and seed coloration in plants. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2015;19(5):561-573. DOI: 10.18699/VJ15.073 EDN: VDUBNL Sharma S., Kapoor P., Kaur S., Kumari A., Sharma N., Kumar A., Chunduri V., Gard M. Changing nutrition scenario: colored wheat - a new perspective. In: Physiological, molecular, and genetic perspectives of wheat improvement. Springer Nature Switzerland AG. 2020; 71-88. DOI. DOI: 10.1007/978-3-030-59577-7 Sharma S., Kapoor P., Kaur S., Kumari A., Sharma N., Kumar A., Chunduri V., Gard M. Changing nutrition scenario: colored wheat - a new perspective. In: Physiological, molecular, and genetic perspectives of wheat improvement. Springer Nature Switzerland AG. 2020; 71-88. DOI. DOI: 10.1007/978-3-030-59577-7 Shamanin V.P., Tekin-Cakmak Z.H., Gordeeva E.I., Karasu S., Pоtоtskaya I.V., Chursin A.S., Pozherukova V.E., Ozulku G., Morgounov A.I., Sagdic O., Koksel H. Total Antioxidant capacity and profiles of phenolic acids in various genotypes of purple wheat. Foods. 2022;11(16):2515. 10.3390/foods 11162515. DOI: 10.3390/foods11162515 EDN: HUWUZE Shamanin V.P., Tekin-Cakmak Z.H., Gordeeva E.I., Karasu S., Pototskaya I.V., Chursin A.S., Pozherukova V.E., Ozulku G., Morgounov A.I., Sagdic O., Koksel H. Total Antioxidant capacity and profiles of phenolic acids in various genotypes of purple wheat. Foods. 2022;11(16):2515. 10.3390/foods 11162515. DOI: 10.3390/foods11162515 EDN: HUWUZE Gordeeva E., Shamanin V., Shoeva O., Kukoeva T., Morgounov A., Khlestkina E. The strategy for marker-assisted breeding of anthocyanin-rich spring bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars in Western Siberia. Agronomy. 2020;10:1603. DOI: 10.3390/agronomy10101603 EDN: YARCJM Gordeeva E., Shamanin V., Shoeva O., Kukoeva T., Morgounov A., Khlestkina E. The strategy for marker-assisted breeding of anthocyanin-rich spring bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars in Western Siberia. Agronomy. 2020;10:1603. DOI: 10.3390/agronomy10101603 EDN: YARCJM Khlestkina E.K., Shoeva O.Y., Gordeeva E.I., Otmakhova Y.S., Usenko N.I., Tikhonova M.A., Tenditnik M.V., Amstislavskaya T.G. Anthocyanins in wheat grain: genetic control, health benefit and bread-making quality. Current Challenges in Plant Genetics, Genomics, Bioinformatics, and Biotechnology. 2019; 5-18. DOI. DOI: 10.18699/ICG-PlantGen2019-02 EDN: ZLYCCA Khlestkina E.K., Shoeva O.Y., Gordeeva E.I., Otmakhova Y.S., Usenko N.I., Tikhonova M.A., Tenditnik M.V., Amstislavskaya T.G. Anthocyanins in wheat grain: genetic control, health benefit and bread-making quality. Current Challenges in Plant Genetics, Genomics, Bioinformatics, and Biotechnology. 2019; 5-18. DOI. DOI: 10.18699/ICG-PlantGen2019-02 EDN: ZLYCCA Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1983. 338 с. Dospehov B.A. Metodika polevogo opyta. M., 1983. 338 s. Абрамова И.Н., Абрамов А.Г., Большешапова Н.И. Количество и качество клейковины у сортов, гибридов и мутантов яровой пшеницы // Научно-исследовательские публикации. 2014. № 8(12). С. 30-35. EDN: SEESPZ Abramova I.N., Abramov A.G., Bol'sheshapova N.I. Kolichestvo i kachestvo kleykoviny u sortov, gibridov i mutantov yarovoy pshenicy // Nauchno-issledovatel'skie publikacii. 2014. № 8(12). S. 30-35. EDN: SEESPZ Шарапов Э.М., Козлов В.А., Апаева Н.Н., Свечников А.К. Активность альфа-амилазы зерна и зависимость показателя числа падения от высоты растения яровой пшеницы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2010. № 2(64). С. 22-27. EDN: KZTJCT Sharapov E.M., Kozlov V.A., Apaeva N.N., Svechnikov A.K. Aktivnost' al'fa-amilazy zerna i zavisimost' pokazatelya chisla padeniya ot vysoty rasteniya yarovoy pshenicy // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2010. № 2(64). S. 22-27. EDN: KZTJCT Tilley M., Miller R.A. Wheat breeding and quality evaluation in the US. In: Breadmaking (Second Edition), 2012. Tilley M., Miller R.A. Wheat breeding and quality evaluation in the US. In: Breadmaking (Second Edition), 2012. Rosa N.N., Dufour C., Lullien-Pellerin V., Micard V. Exposure or release of ferulic acid from wheat aleurone: Impact on its antioxidant capacity. Food Chemistry. 2013;141(3, 1):2355-2362. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.04.132 EDN: KRHLUT Rosa N.N., Dufour C., Lullien-Pellerin V., Micard V. Exposure or release of ferulic acid from wheat aleurone: Impact on its antioxidant capacity. Food Chemistry. 2013;141(3, 1):2355-2362. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.04.132 EDN: KRHLUT