Селекционная ценность образцов амаранта гибридного: исследования харьковских научных сотрудников

Автор - | 08.07.2018

В последнее время мы публиковали много исследований научных сотрудников из других стран. Вероятно, украинским поклонникам амаранта и фермерам, специализирующихся на культивировании амаранта, интересны, какие исследования проводились именно в Украине. И, конечно же, их результаты.

Представляем вашему вниманию работу сотрудников Харьковского национального аграрного университета им. В.В. Докучаева. Ее авторами являются Т. Гопций, М. Воронков и Д. Журавель.

В своей работе они определяли селекционную ценность гибридного амаранта, но использовались образцы из разных источников. Во время исследований были изучены определенные показатели – среди таковых:

  • длительность вегатационного периода;
  • урожайность;
  • структура урожая;
  • содержание белка;
  • адаптационный потенциал образцов.

По результатам исследований научным работникам удалось выделить определенные образцы, которые характеризуются наибольшим уровнем продуктивности и способности приспособится к условиям выращивания, характерным для Левобережной Лесостепи Украины.

Наилучшие результаты продемонстрировать образец UJ5200055, который на протяжении четырех лет показывал стабильно высокие результаты урожайности, а потому может быть интересным для селекции зерновых сортов амаранта.

Амарант – растение с высоким адаптивным потенциалом

Главная особенность земледелия Украины на современном этапе заключается в производстве продукции растениеводства при ограниченных затратах антропогенной энергии и сохранении окружающей среды от процессов деградации и загрязнения.

Решение этой проблемы возможно путем внедрения новых и малораспространенных  растений различного типа:

  • кормовых;
  • овощных;
  • зерновых;
  • лекарственных.

При этом, агроценозы таких растений, благодаря своему значительному адаптивному потенциала, должны обеспечивать высокий уровень реализации производительности при минимальных энергетических затратах и оказывать позитивное биогеоценотическое воздействие на элементы плодородия почвы.

К таким растениям относится амарант. Для Украины амарант – культура относительно новая, видовой состав которой разнообразнее вследствие расширения торговых и экономических связей с различными странами мира.

Расширение видового состава амаранта на территории Украины требует более детального изучения этого растения, определения его места в структуре посевных площадей, создание сортов, адаптированных к определенным почвенно-климатическим условиям зоны выращивания.

С расширением селекции амаранта тоже растет интерес к видовому разнообразию в рамках этого полиморфного рода. Поэтому целью исследований научных сотрудников  Харьковского национального аграрного университета им. В.В. Докучаева было определение селекционной ценности зернового вида амаранта Amaranthus hybridus L., представленного образцами разного эколого-географического происхождения.

В каких условиях проводились исследования, какие методы использовались

Исследования проводились в 2007-2010 гг. на опытном поле Харьковского национального аграрного университета имени В.В. Докучаева (ХНАУ), в коллекционном питомнике изучали 12 образцов, различного эколого-географического происхождения.

Таблица 1

Изучение коллекционных образцов амаранта проводилось методом рендомизации на участках с учетной площадью 1 метр квадратный в четырехразовом повторении. Схема размещения растений — 45х5 см. В качестве стандарта использовали сорт Ультра, селекции ХНАУ.

Погодные условия зоны выращивания в целом способствовали реализации потенциальных возможностей культуры, хотя по годам наблюдалась некоторая разница в обеспеченности вегетационного периода влагой и теплом.

2007-2008 годы характеризовались неравномерностью осадков и температурного режима, но в целом погодные условия для развития амаранта были нормальными — Гидротермический коэффициент (ГКТ) за период вегетации составил 1,1.

Несколько хуже были погодные условия 2009-2010 годов — ГТК составил 0,8. Но недостаток влаги существенно не повлияла на рост и развитие амаранта, который относится к засухоустойчивым культурам.

Осадки в июле 2009 и 2010 годов способствовали реализации потенциальных возможностей этой культуры. В течение всего периода вегетации проводились фенологические наблюдения за ростом и развитием растений по методике государственного сортоиспытания и методикой фенологических наблюдений в геоботанических исследованиях.

Химический состав и питательную ценность семян образцов амаранта определяли в лаборатории массового анализа пивзавода «Рогань». Определение практической значимости видов и приспособленности их к условиям зоны Левобережной Лесостепи Украины осуществляли по методике Гурьева Б.П., Летуна П.П., Гурьевой И.А.

Результаты исследований и их обсуждение

Одним из показателей приспособленности вида к условиям окружающей среды является продолжительность его вегетационного периода, способность давать полноценное потомство.

В полевых условиях опытного поля ХНАУ было выявлено, что наибольшей по своей продолжительности у амаранта является фаза вегетативного развития, которая длилась от 40 до 49 суток в зависимости от образца. Короткой была фаза бутонизации, продолжительность которой колебалась в пределах от 16 до 24 суток.

Так, среди коллекционных образцов вида A.hybridus наиболее скороспелым оказался образец К-51, продолжительность вегетационного периода которого составляла 80 суток, в то время как вегетационный период стандартного сорта Ультра был на 7 суток больше.

Таблица 2

 

Учет урожайности семян и анализ структуры урожая позволил провести дифференциацию образцов по уровню семенной продуктивности. Среди 11 коллекционных образцов вида только образец UJ5200055 течение последних трех лет стабильно превышал по урожайности стандартный сорт Ультра – от 84 г/м2 в 2010г. до 270 г/м2 в 2009г.

В среднем за четыре года исследований он по урожайности превысил стандартный сорт ультра на 103 г/м2. Образец UJ5200086 превысил стандартный сорт на 44 г/м2, однако существенно ему уступал в 2007 и 2009 годах. Все остальные образцы за эти годы уступили стандартному сорту Ультра.

Таблица 3

Создание сортов зернового амаранта для Левобережья Лесостепи Украины требует поиска исходного материала, который бы соответствовал модели сорта амаранта зернового типа. То есть, соответствовал следующим характеристикам и был:

  • скороспелым;
  • низкорослым с высотой растений 1,3 — 1,5 м;
  • с неразветвленным стеблем;
  • плотными или полу-плотными метелками;
  • с высоким уровнем конкурентоспособности, особенно на первых этапах развития;
  • дружным созреванием;
  • семенами белого и розового цвета;
  • урожайность которого бы равнялась 2,5-3,0 т/га;
  • с содержанием белка 18,0-19,0%.

Основными составляющими продуктивности растений амаранта является длина метелки, масса семян с одного растения и масса 1000 семян.

По результатам анализа продуктивности коллекционных образцов амаранта было установлено, что длина метелки у растений амаранта находилась в пределах от 31 до 44 см.

Самой короткой в среднем за два года кисть была у образцов UJ5200086 — 31 см, длинной у образца UJ5200043 — 44 см.

По массе семян с одного растения в группе коллекционных образцов лучшим был образец UJ5200055, масса семян с растения у которого была 20,7 г, тогда как у стандартного сорта Ультра масса семян с метелки составила 12,3 г.

Масса 1000 семян у коллекционных образцов амаранта колебалась в пределах от 0,43 г до 0,65 г.

Проведенный анализ элементов структуры урожая коллекционных образцов амаранта, позволил сделать вывод о том, что по высоте растений все образцы соответствовали модели зернового сорта, высота их не превышала 1,5 м. Самыми низкорослыми в опыте были стандартный сорт Ультра и образец К-87.

 

Таблица 4

Выделенные образцы, которые могут быть использованы в селекции амаранта на увеличение длины метелки (UJ5200043, UJ520069), массы семян с растения (UJ5200055, UJ5200051, K51) и массы 1000 семян (UJ5200055, UJ5200037).

Значительные перспективы открываются в Украине при выращивании амаранта как зерновой культуры. При урожайности до 30 ц/га семян содержит до 12 — 18% растительного белка. Кроме того, белок амаранта имеет высокую пищевую ценность и оценивается в 75-87 баллов в зависимости от вида, в то время как белок коровьего молока оценивается в 72 баллов, пшеницы — в 57 баллов, кукурузы — в 44 балла, а высокобелковой культуры сои — в 68 баллов.

Высокая питательность семян амаранта объясняется тем, что большую его часть занимает зародыш. По соотношению аминокислот белок амаранта приближается к идеальному белку.

Проведенный анализ на содержание белка в семенах коллекционных образцов амаранта показал, что колебания по этому показателю между коллекционными образцами наблюдалось в пределах от 14,8% до 18,0%.

Ни один из образцов, которые изучались в опыте, по содержанию белка в семенах не превысил стандартный сорт Ультра, содержание белка в семенах которого равняется 18,0%, но в образцов UJ5200055, К-51 он был близок 17,9% и 17,8% соответственно.

При интродукции новых видов или образцов важно выделить те, которые имеют экологическую стабильность, устойчивые к лимитирующим факторам среды и способны полностью реализовать свои потенциальные возможности в определенных конкретных условиях.

Формы с относительно высоким показателем пластичности (Ri) могут быть менее урожайными, чем формы с меньшим генетическим потенциалом (Ei.), Но с более стабильной реализацией потенциала урожайности.

Как известно, ценность образца, сорта, гибрида обусловливается как генетическим потенциалом, так и стабильностью его реакции.

Проведенное научными сотрудниками Харьковского национального аграрного университета им. В.В. Докучаева исследование экологической стабильности урожайности семян образцов амаранта гибридного течение четырех лет в условиях Левобережной Лесостепи Украины позволило установить различие между ними по уровню стабильности и практическим значением.

Таблица 5

Результаты оценки образцов амаранта по показателю стабильности и уровнем реализации урожайности семян позволили выделить образцы, которые имели наибольшее практическое значение.

Это образец UJ5200055 с суммой рангов 2 и образец UJ5200051, сумма рангов которого равна 3. Эти образцы имели высокий уровень развития признака «урожайность семян».

Образец UJ5200037, хотя и имел высокий уровень развития признака-ранг 1, в то же время обнаружил высокую степень изменчивости от погодных условий и составляет меньшую практическую ценность.

В завершение

Таким образом, по результатам проведенного анализа научными работниками Харьковского национального аграрного университета им. В.В. Докучаева были выделены образцы амаранта с высоким уровнем производительности и приспособленности к условиям Левобережной Лесостепи Украины.

Среди них лучшим является образец UJ5200055, который в течение четырех лет обнаружил высокий, стабильный уровень урожайности зерна и имеет высокую ценность для селекции на производительность.

Не смотря на то, что исследования окончились еще в 2010 году, и с тех пор в аграрной сфере многое изменилось (например, в Украине работает Ассоциация производителей амаранта и амарантовой продукции), их результаты остаются актуальными для фермеров.

  • Что пишут об амаранте: мексиканские исследования

    Продолжаем знакомить вас с материалами зарубежных исследователей, занимающихся изучением амаранта. Ранее мы публиковали данные ученых из США. Сегодня – адаптированная статья доктора Аны Паулины Барбы де ла Роса, исследователь «C», члена SNI. уровень 3, отдела молекулярной биологии, IPICYT (Потосинский научный институт, штат Сан-Луис-Потоси, Мексика). Чтобы прочитать статью: «Исследования Амаранта в США: новые факты + бонусный …

    Читать далее

  • лабораторные исследования амаранта
    Переработка фитомассы амаранта: инновационный метод

    Фитомасса амаранта характеризуются содержанием большого количества ценных и полезных веществ. Исследователи и ученые продолжают работу над поиском оптимальной технологии переработки зеленой массы, позволяющей получать максимум пользы от этого растения. Подобные исследования проводились в ФИЦ «КазНЦ РАН» — Федеральном исследовательском центре «Казанский научный центр Российской академии наук». Ученые использовали специальную пилотную установку, которая позволяет перерабатывать зеленую …

    Читать далее

  • амарант
    Амарант: в чем его польза. По материалам работы доктора сельскохозяйственных наук А.В. Железнова

    В одной из предыдущих статей мы, опираясь на работу доктора сельскохозяйственных наук А. В. Железнова, рассказывали об истории распространения амаранта. В этом материале мы расскажем о полезных свойствах растения – снова-таки опираясь на исследования авторитетного ученого. Его работа – это отличный материал, содержание которого подтверждает пользу растения. Ознакомившись со статьей, вы убедитесь, что амарант действительно …

    Читать далее

  • исследования амаранта в лаборатории
    Всхожесть семян и продуктивность растений амаранта под влиянием гибберсиба

    Представляем вашему вниманию результаты очередных исследований. Они будут интересны в первую очередь фермерам, занимающимся выращиванием амаранта. В статье, авторами которой являются Е.П. Иванова, Л.Л. Кириллова, Г.Н. Назарова, рассказывается об особенностях всхожесть семеня амаранта и его продуктивности под влиянием биологического регулятору роста Гибберсиб Данное средство используется для защиты сельскохозяйственных культур, а также для повышения их урожайности, …

    Читать далее

  • Безопасность семян амаранта и полученного из них масла: как проверялись продукты

    Предлагаем вашему вниманию небольшую работу, авторами которой являются Н.М. Дерканосова, С.В. Кадыров, Е.Ю. Ухина, А.В. Стуруа (Воронежская государственная технологическая академия, Воронежский государственный аграрный университет.) В ней рассматриваются вопросы безопасности семян амаранта и получаемого из них масла. Работа была опубликована в 2006 году после проведенных исследований. На тот момент амарант еще был малоизвестен для потребителей, а …

    Читать далее

2 комментария на «“Селекционная ценность образцов амаранта гибридного: исследования харьковских научных сотрудников”»

  1. Владислав:

    Приятно, что украинский амарант такой ценный. Про харьковских ученых слышать доводилось и не раз. К счастью, они не ассоциируются с британскими учеными. На самом деле у них отличные наработки. И по этой статье это видно. И аграрный институт Докучаева известен не только в Украине.
    Только вот мне попались на глаза статья со словами: «По многим качественным показателям семена амаранта, выращенные в Украине, превосходят индийские, пакистанские и перуанские. Максимальная продуктивность обеспечивается благодаря плодородной почве и достаточному количеству солнечной инсоляции. В целом стоимость выращивания товарных семян амаранта не превышает $350 на гектар».
    Неужели это действительно так?

    • Светлана:

      Да, все это правда. А что вас смущает? Наш уровень земледелия точно превосходит опыт аграриев названных стран. Вот почему то даже не сомневаюсь. Хотя и подтвердить не могу фактами, так что простите меня. Но верю, что Украина не только вернет славу аграрной страны, но и завоюет лидирующие позиции на мировом амарантовом рынке. У нас для этого есть все предпосылки, позволяющие достичь небывалых для украинского сельского хозяйства высот!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.


© 2020. ООО «Олбест»
Свидетельство №055200 от 01.09.2009