Твердая пшеница - незаменимое сырье для макаронной, крупяной и кондитерской промышленности. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), недостаток витаминов и минералов в ежедневном рационе, особенно Fe и Zn, так называемый «скрытый голод», затрагивает более 3 миллиардов человек во всем мире. На опытном поле Омского ГАУ в 2021-2022 гг. проведено изучение 20 образцов яровой твердой пшеницы питомника КПК (Коллекционный питомник качества зерна) шести селекционных учреждений России и Казахстана, входящих в международную программу КАСИБ. Целью изучения была оценка содержания макро- и микроэлементов в зерне твердой пшеницы и выделение источников с повышенной минеральной ценностью зерна. Изученные сорта и линии твердой пшеницы, полученные в разных селекционных учреждениях России и Казахстана, отличались широким размахом варьирования крупности зерна и урожайности - 32,1-46,6 г и 322-689 г/м 2 . В зависимости от группы спелости урожайность среднеранних сортообразцов составила в среднем 454 г/м 2 , среднеспелых - 479 г/м 2 и среднепоздних - 524 г/м 2 . В результате исследований выявилась значительная вариабельность по содержанию макроэлементов в зерне в зависимости от генотипических различий между сортообразцами: Cа - 491-834 мг/кг, К - 3644-5160 мг/кг и Mg - 1156-1429 мг/кг. Зерно изученных сортов и линий твердой пшеницы характеризовалось высоким содержанием макроэлементов Cа, К и Mg, но недостаточным содержанием Zn (37,6 мг/кг), Cu (3,10 мг/кг) и Mn (31,0 мг/кг). Положительная слабая связь урожайности отмечена с содержанием K в зерне (r = 0,21-0,32), с остальными элементами данный признак коррелирует отрицательно, что затрудняет селекцию на улучшение иономного профиля зерна с сохранением высокой урожайности. Рекомендуются в селекции на качество для улучшения минерального состава зерна сорта Жемчужина Сибири (Омский АНЦ), Гордеиформе 2441 (Карабалыкская СХОС), Безенчукская 139, Линия 248-245-2020 (Самарский НИИСХ), Целинная (Оренбургский НИИСХ) и Леукурум 1005 (ФАНЦА), отличающиеся повышенным содержанием 3-4 минеральных веществ и формирующие урожайность 424-523 г/м 2 .
твердая пшеница, качество зерна, макро-, микроэлементы, корреляционная связь, масса 1000 зерен, урожайность
1. Евдокимов М.Г., Юсов В.С., Пахотина И.В. Основные тенденции урожайности и качества зерна твердой яровой пшеницы в условиях южной лесостепи западной Сибири // Вестник Красноярского ГАУ. 2021. № 4(169). С. 33-41. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-4-33-41 EDN: https://elibrary.ru/EQZEFL
2. De Santis M.A., Soccio M., Laus M.N., Flagella Z. Influence of Drought and Salt Stress on Durum Wheat Grain Quality and Composition: A Review. Plants. 2021;10(12):2599.https://doi.org/10.3390/plants 10122599. DOI:https://doi.org/10.3390/plants10122599 EDN: https://elibrary.ru/DGAJEE
3. Ficco D.B.M., Riefolo C., Nicastro G., De Simone V., Di Gesù A.M., Beleggia R., Platani C., Cattivelli L., De Vit P. Phytate and mineral elements concentration in a collection of Italian durum wheat cultivars. Field Crops Research. 2009;111(3):235-242. DOI:https://doi.org/10.1016/j.fcr.2008.12.010
4. Sciacca F., Allegra M., Licciardello S., Roccuzzo G., Torrisi B., Virzì N., Brambilla M., Romano E., Palumbo M. Potential use of sicilian landraces in biofortification of modern durum wheat varieties: Evaluation of caryopsis micronutrient concentrations. Cereal Research Communications. 2018;46(1):124-134. DOI:https://doi.org/10.1556/0806.45.2017.056 EDN: https://elibrary.ru/KRYVWT
5. Peleg Z., Cakmak I., Ozturk L., Yazici A., Jun Y., Budak H., Korol A.B., Fahima T., Saranga Y. Quantitative trait loci conferring grain mineral nutrient concentrations in durum wheat × wild emmer wheat RIL population. Theoretical and Applied Genetics. 2009;119:353-369. DOI:https://doi.org/10.1007/s00122-009-1044-z EDN: https://elibrary.ru/YAYRBD
6. Cakmak I., Kutman U.B. Agronomic biofortification of cereals with zinc: a review. Eur. J. Soil Sci. 2018;69(1):172-180. DOI:https://doi.org/10.1111/ejss.12437 EDN: https://elibrary.ru/YEIJBZ
7. Пoтoцкaя И.В., Шaмaнин В.П., Шепелев С.С., Чурсин A.С., Кузьмин О.Г., Мopгунoв A.И. Поиск генетических источников для улучшения качества зерна сортов пшеницы // Вестник Омского ГАУ. 2021. № 1(41). С. 45-53. DOI:https://doi.org/10.48136/2222-0364_2021_1_45 EDN: https://elibrary.ru/XUVJEN
8. Релина Л.И., Вечерская Л.А., Голик О.В. Содержание белка и минералов в зерне некоторых видов редких тетраплоидных пшеницы. Вестник Барнаульского ГУ. 2019. № 7. С. 130-138.
9. Borrill Р., Connorton J.M., Balk J., Miller A.J., Sanders D., Uauy C. Biofortification of wheat grain with iron and zinc: integrating novel genomic resources and knowledge from model crops. Front. Plant Sci., 2014;5:53. DOI:https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00053
10. Дocпeхoв Б.A. Мeтoдикa пoлeвoгo oпытa: (c ocнoвaми cтaтиcтичecкoй oбpaбoтки peзультaтoв иccлeдoвaний). 5-e изд., пepepaб. и дoп. Москва: Кoлoc, 1985.
11. Шаманин В.П., Флис П., Савин Т.В., Шепелев С.С., Кузьмин О.Г., Чурсин А.С., Потоцкая И.В., Лихенко И.Е., Кушниренко И.Ю., Казак А.А., Чудинов В.А., Шелаева Т.В., Моргунов А.И. Генотипическая и экологическая изменчивость содержания цинка в зерне сортов яровой мягкой пшеницы международного питомника КАСИБ. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021. № 25(5). С. 543-551. DOI:https://doi.org/10.18699/VJ21.061
12. Vázquez J.F., Chacón E.A., Carrillo J.M., Benavente E. Grain mineral density of bread and durum wheat landraces from geochemically diverse native soils. Crop and Pasture Science. 2018;69(4):335-346. DOI:https://doi.org/10.1071/CP17306 EDN: https://elibrary.ru/VEVKGM
13. Cakmak I., Pfeiffer W.H., McClafferty B. Review: Biofortification of Durum Wheat with Zinc and Iron. Cereal Chemistry. 2010;87(1):10-20. DOI:https://doi.org/10.1094/CCHEM-87-1-0010 EDN: https://elibrary.ru/YBNHVN
14. Velu G., Crespo-Herrera L., Huert J., Payne T., Guzman C., Singh R.P. Assessing genetic diversity to breed competitive biofortified wheat with increased grain Zn and Fe concentrations. Frontiers in plant science. 2019;9:1971. DOI:https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01971 EDN: https://elibrary.ru/WDLXZE
15. Morgounov A., Li H., Shepelev S., Ali M., Flis P., Koksel H., Savin T., Shamanin V. Genetic characterization of spring wheat germplasm for macro-, microelements and trace metals. Plants. 2022;11:2173. DOI:https://doi.org/10.3390/plants11162173 EDN: https://elibrary.ru/UDJAFB
