Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

В Швеции в конце 90-х годов селекционной компанией Svalof-Weibull был зарегистрирован первый сорт масличного овса Матильда. Сорт обладает масличностью на уровне 10%, кроме того, он имеет высокое содержание различных антиоксидантов, в том числе токоферолов и авенатрамидов [цит. по: 1].

В Казахстане в селекционных программах пока нет такого отдельного направления, но как показано выше, для овса диетического типа использования важно содержание жира и жирнокислотного состава.

Цель исследований: изучить современные зарегистрированные и испытываемые сорта ярового овса по содержанию и качеству жира для определения перспективы создания овса диетического назначения.

Материал и методы исследований

Зерно образцов, представляющих зарегистрированные и испытываемые сорта в урожае 1995, 2009 и 2010 годов, выращенные в регионах Север, Запад, Восток, Юг и Кзылординская область (КЗО).

Методы исследований. Определение жира в семени проведено по методу Сокслета (ГОСТ 10857-91) и ИК-спектроскопией (Pacific Scientific 4250). Жирнокислотный состав определен методом ВЭЖХ в лаборатории ТОО «Vita Industry» (Алматы).

Результаты исследований

Содержание жира в зерне овса варьировало в зависимости от генотипа сорта и условий его возделывания: от 2,9 до 3,2% (таблица 1) для сорта Жорга (Жана-Корганский ГСУ, КЗО), до 6,3% у сорта Аламан (Арык-Балыкский ГСУ, Акмолинской области, 2009 г.) и 6,5-6,6% для сортов Пегас и Скакун (Зыряновский ГСУ, ВКО, 2010).

Наиболее высокий уровень содержания жира, отмеченный для сорта Аламан в условиях Акмолинской области, также подтвержден в условиях Шортандинского ГСУ и Новопокровского ГСУ ВКО в обеих репродукциях (6,1-6,3% соответственно в 2009 и 2010 гг. урожая). В урожае 2010 г. выделяются сорта Пегас и Скакун (6,5 и 6,6%). По средним значениям для всех изученных образцов можно выделить сорта Битик (5,8% в урожае 2009 г.), Пегас (5,7% - в 2010 г.) и Льговский 82 (5,6% - в урожае 2009 г.).

Содержание жира в семени овса варьировало в зависимости от условий выращивания и года репродукции (таблица 1) в наибольшей степени для сортов Аламан (в 1,58-1,75 раза), Скакун (в 1,30-1,53 раза), Казахстанский 70 (в 1,16-1,56 раза), Жорга и Пегас (в 1,38-1,44 раза). Доля высокомасличных образцов (>6,1%) в сортах Пегас и Битик составляет до половины всех исследованных, а в сортах Скакун, Аламан - до трети всех проанализированных (рисунок 1), в т.ч. с учетом образцов, содержащих жир в зерне на уровне 5,6-6,0%, количество масличных образцов увеличивается до 50-75% (Иртыш 15, Льговский 82, Скакун и Пегас).

Такое же значение содержание жира было определено для сорта Битик на Шортандинском ГСУ. Уровень жира в современных сортах овса соизмерим с уровнем жира, определенным в 90-х годах, например, для сорта Аргымак (6,1-8,0%) в расчете на голое зерно [2].

Таблица 1 - Характеристика сортов овса по содержанию жира в семени в урожае 2009-2010 гг., %

С точки зрения пищевого использования овса важно содержание жира после его переработки, т.е. содержание в ядре. Максимальными значениями по содержанию жира в крупе выделяются сорта Аламан, Арман (8,6%), Никола (8,1%) и Пегас (8,0%) по отдельным образцам. По средним для сорта значениям выделен тот же набор: Пегас (7,63%), Никола (7,52%), Арман (7,45%), Аламан (7,30%). Практически на всех участках увеличение содержания в семени сопровождалось увеличением содержания жира в ядре, (r = 0,82), лишь на Иртышском ГСУ Павлодарской области сорт Арман характеризуется самым высоким значением содержания жира в ядре (8,6% против 7,0-7,2% для всех остальных) и самым низким в семени (4,9% на фоне 5,2-5,3%), а сорт Пегас -максимальным содержанием жира в ядре (7,6%) на фоне среднего содержания жира в семени (5,6%), характерного и для целого ряда сортов в условиях Павлодарского ГСУ (таблица 2).

Рисунок 1. Процент встречаемости генотипов с содержанием жира >6,1% и 4,1-5,0% в зерне сортов овса (1 - урожай 2009; 2 - урожай 2010).

Наиболее высока доля масличных (по данным содержания жира в ядре) на уровне 7,1-8,0% и выше 8% среди образцов сортов: Никола (75+25%) > Пегас (75%) > Скакун (67%) > Аламан (55%).

Таблица 2 - Содержание жира в ядре семян сортового генофонда овса Казахстана, урожай 2010 г.

Отмечено варьирование содержания жира по регионам (рисунок 2). Так, максимальным содержанием жира характеризовался регион Восток с 5,6%-ным средним уровнем и диапазоном изменчивости по сортам от 5,3 до 5,8%; далее регион Север со средним уровнем 5,4% и варьированием по сортам от 4,9 до 5,9% в 2009 году и от 4,3 до 6,2% в 2010 г. Наиболее низкое региональное значение содержания жира отмечено для условий Кзыл-Ординской области, равное 3,7% и сортовой изменчивостью от 2,9 до 4,2% в 2009 г. и от 3,2 до 4,9% в 2010 г. В условиях Юга и Юго-Востока республики в среднем по региону содержание жира в зерне овса равнялось 4,3% с изменчивостью от 3,4 до 4,9% в 2009 г. и от 3,8 до 5,4% в 2010 г. В условиях Западного региона среднее содержание жира для испытываемых сортов определено на уровне 4,9% (4,4-5,5%). Таким образом, по среднефоновому содержанию жира регионы расположены в следующем порядке: Восток (5,6-5,9%) > Север (5,4%) > Запад (4,9%) > Юг (4,3-4,5%) > КЗО (3,7-4,4%).

Безусловно, в различных регионах лидирующее положение занимают разные сорта. Однако, для 4 из 5 регионов это сорт Аламан со средним в регионе Север 5,9% в 2009 и 5,5% в 2010 г.; Восток - 5,8% и 6,3% соответственно; Юг - 4,9% и 4,8% и КЗО 4,2% и 4,6%. В регионе Север наряду с сортом Аламан по содержанию жира лидирует также сорт Битик - 5,8%; в 2009 г., а в 2010 г. сорта Никола и Иртыш 15; в регионе Восток - сорт Скакун (5,7 и 6,1%). В условиях региона Запад максимальным содержанием характеризуется сорт Льговский 82 (5,5%), значение которого было стабильным и для условий региона Восток. Аналогично, стабильным содержанием жира (5,3%) характеризуется сорт Арман в условиях регионов Запад и Восток. В таблице 3 приведены данные по конкретным ГСУ и показано, за счет именно каких зон формируется конкретное содержание жира начиная с максимального: Шортандинский (Север) > Новопокровский (ВКО) > Арык-Балыкский (Север) = Зыряновский (ВКО) > Юг > КЗО в урожае 2009 г. и Новопокровский, Зыряновский (ВКО) > Шортандинский, Шалакынский (Север) > Илийский орошение (Юг) > КЗО в урожае 2010 г.

Рисунок 2. Содержание жира в зерне сортов ярового овса в зависимости от региона выращивания.

Таблица 3 - Характеристика регионов по содержанию жира в зерне сортов ярового овса, %

Качество масла сортов овса определено по содержанию в нем мононенасыщенных жирных кислот, олеиновой кислоты (от 37% для сорта Аламан до 41% сорта Жорга), которая позволяет маслу дольше сохраняться при хранении. Биологическую активность масла определяет соотношение содержания линолевой (34% для сорта Жорга и 36% для сорта Байге) к олеиновой кислоте (37-41%), которое должно быть равным единице [3; 4].

В большинстве случаев было показано, что при увеличении содержания насыщенных (пальмитиновой и стеариновой) и мононенасыщенных (олеиновой) жирных кислот в масле овса будет происходить уменьшение содержания полиненасыщенных кислот, которые легко подвергаются окислению при хранении зерна [1].

Таблица 4 - Характеристика регионов по значению содержания жира в семени и ядре по сортам овса в урожае 2010 г.

Соотношение жира в ядре/семени варьирует по регионам от 1,20 до 1,57 по средним значениям. В целом содержание жира в семени определяет его в ядре с уровнем корреляции r = 0,82 и отрицательно связан с уровнем пленчатости (от -0,49 до -0,78).

В целом классификация районированных сортов овса по содержанию жира и его стабильности в зависимости от условий выращивания осуществлена на основе многомерного кластерного анализа и представлена в виде дендрограмм (рисунки 3 и 4).

Сорта распределены по двум кластерам в обеих репродукциях. В урожае 2009 г. отмечена четкая дифференциация относительно низкомасличного сорта Жорга и сорта Сарыагаш от всего остального генофонда [5].

Рисунок 3. Дендрограмма сходства-различий районированных сортов овса по содержанию в семени жира и стабильности (урожай 1995 г.).

Рисунок 4. Дендрограмма сходства-различий зарегистрированных сортов овса по содержанию жира в семени его и стабильности (урожай 2009 г.).

Выводы

Содержание жира в зерне овса варьировало в зависимости от генотипа сорта и условий его возделывания: от 2,9% для сорта Жорга до 6,5-6,6% для сортов Аламан, Пегас и Скакун. Доля высокомасличных образцов (>6,1%) в сортах Пегас и Битик составляет до половины всех исследованных, а в сортах Скакун, Аламан - до трети всех проанализированных.

Максимальными значениями по содержанию жира в крупе выделяются сорта Аламан, Арман (8,6%), Никола (8,1%) и Пегас (8,0%) по отдельным образцам.

Наиболее высока доля масличных (по данным содержания жира в ядре) на уровне 7,1-8,0% и выше 8% среди образцов сортов: Никола (75+25%) > Пегас (75%) > Скакун (67%) > Аламан (55%). По среднефоновому содержанию жира регионы расположены в следующем порядке: Восток (5,6-5,9%) > Север (5,4%) > Запад (4,9%) > Юг (4,3-4,5%) > КЗО (3,7-4,4%).

В различных регионах лидирующее положение занимают разные сорта. Однако для 4 из 5 регионов это сорт Аламан со средним в регионе Север 5,9% в 2009 и 5,5% в 2010 г.; Восток - 5,8 и 6,3% соответственно; Юг - 4,9 и 4,8% и КЗО - 4,2 и 4,6%. В регионе Север наряду с сортом Аламан по содержанию жира лидирует также сорт Битик - 5,8%; в 2009 г., а в 2010 г. сорта Никола и Иртыш 15; в регионе Восток - сорт Скакун (5,7 и 6,1%). В условиях региона Запад максимальным содержанием характеризуется сорт Льговский 82 (5,5%), значение которого было стабильным и для условий региона Восток. Соотношение жира в ядре/семени варьирует по регионам от 1,20 до 1,57 по средним значениям. В целом содержание жира в семени определяет его уровень в ядре (k корреляции r = 0,82) и отрицательно связан с уровнем пленчатости (r = -0,49 до -0,78).

Сорт Жорга выделяется содержанием олеиновой кислоты (>40%), сорт Аламан - относительно пониженным содержанием линоленовой кислоты.

Рецензенты:

• Сулейманова М.Ш., д.б.н., ТОО «Казахский НИИИ земледелия и растениеводства» АО «Каз АгроИнновоция» МСХ РК», Алматинская обл., г. Алмалыбак.
• Иорганский А.И., д.с.-х.н., профессор, ведущий научный сотрудник отдела агропочвоведения и минерального питания, ТОО «Казахский НИИИ земледелия и растениеводства» АО «Каз АгроИнновоция» МСХ РК», Алматинская обл., г. Алмалыбак.