Изучение сортовых ресурсов рапса для выработки интегральных показателей идеотипа культуры в Республике Казахстан 06. 01. 05- селекци - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Частичные лесные культуры дуба на северо-западном кавказе 06. 1 378.68kb.
Растениеводство Селекция, семеноводство, сорта Соловых, Н. В 1 21.25kb.
Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур 1 55.23kb.
Повышение качественной продуктивности насаждений на лесоводственной... 4 704.94kb.
Закона Республики Казахстан «О выборах в Республике Казахстан» 18 3040.29kb.
Об установлении стоимости разовых талонов для лиц реализующих товары... 1 22.58kb.
Закон рк от 13 декабря 2001 г. №267-ii "О праздниках в Республике... 3 435.46kb.
Растениеводство Селекция, семеноводство, сорта Лихенко, И. Е 1 42.62kb.
«Об установлении единых ставок фиксированного налога» в соответствии... 1 19.25kb.
Мастер-план Развитие системы фитосанитарной безопасности в Республике... 1 167.31kb.
Осуществление конвенции о биологическом разнообразии в республике... 1 59.19kb.
Знаки времени 4 517.19kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Изучение сортовых ресурсов рапса для выработки интегральных показателей идеотипа - страница №2/3


4 Исследование качества маслосемян и жирно-кислотного состава рапса

Потребление растительных масел постоянно увеличивается. Для переработки рапса с целью получения ценного пищевого и технического масла, высокобелкового корма и биодизельного топлива, необходимо использовать семена с определенным биохимическим составом, который зависит от сортовых особенностей, агроэкологических условий выращивания растений и послеуборочной доработки семян.

В зависимости от вида растения, из которых получены жиры, их жирно-кислотный состав различен. Из числа выделенных из жиров кислот практически значительное распространение имеют немногим более 20. Среди них преобладают пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и линолевая кислоты.

Анализ сходства - различий (рисунок 6) растительных масел по содержанию жирных насыщенных (пальмитиновой и стеариновой) и ненасыщенных кислот (олеиновой, линолевой и линоленовой) кислот, разделил все анализируемые культуры (33 наименования) на группы. Рапсовое масло, по содержанию этих кислот, оказалось в одной группе с кунжутным, кукурузным и оливковым маслом. Кроме того, рапсовое и горчичное масла оказались гораздо более схожи с группой, объединившей касторовое и кокосовое масло по анализу этих пяти кислот, чем с группой, объединяющей оливковое и кунжутное масло.

Рапсовое масло - применяется в мыловаренной, пищевой промышленности, медицине, при производстве пластмасс, и многих других отраслях (Колесников М.С. 2003 г.).


D (1-R)2

Рисунок 6 - Дендрограмма сходства-различий растительного масла

по жирно-кислотному составу

Для более подробного изучения сходства - различий растительных масел провели кластерный анализ, (рисунок 7) по подсолнечному, соевому, хлопковому, сафлоровому, оливковому, льняному, сурепному, рапсовому безэруковое и с высоким содержанием эруковой кислоты (www:.prodex-group.com, Пунегова Л.Н. и др., 2002 г., www:orelmaslo.ru).

Рисунок 7 - Дендрограмма сходства - различий качества растительного масла основных сельскохозяйственных культур по жирно-кислотному составу
В результате рапсовое безэруковое масло сходно по составу с оливковым, а рапсовое масло с высоким содержанием эруковой кислоты и глюкозинолатов - с сурепным маслом.

Содержание масла в растениях и его качество зависят от сорта растения, условий произрастания (удобрения, агротехника), степени зрелости плодов и семян. Свойства растительного масла определяются главным образом, составом и содержанием жирных кислот, образующих триглицериды (Селичев В. Е., 2009 г., www:orelmaslo.ru)

Для определения взаимосвязи состава жирных кислот в растительных маслах проанализированы коэффициенты корреляции между признаками. Основное отличие жирно-кислотного состава сортов рапса заключается в резком снижении (вплоть до полного отсутствия) содержания эруковой кислоты и одновременно 3 – 4 - кратным увеличением количества олеиновой кислоты.

При изучении качества сортов отмечено, что испытываемые сорта отличаются по морфологическим признакам, содержанию масла, глюкозинолатов и белка.

Для определения модели рапса по жирно-кислотному составу проведен анализ количества и качества жирных кислот в рапсовом масле из перспективных сортов немецкой, швейцарской, российской и казахстанской селекции. На рисунке 8 показано сходство различий анализируемых сортов рапса по качеству масла.

D (1-R)2

Рисунок 8 - Дендрограмма сходства-различий сортов рапса по

жирно-кислотному составу
Анализ интегральной оценки качества масла из сортов рапса относительно ГОСТа 8988-2002 «масло рапсовое» 1 класса позволил ранжировать испытываемые сорта по генотипу. Для получения модели рапса, максимально приближенной к идеотипу культуры рапса, для условий Казахстана и требованиям рынка ограничили содержание кислот относительно ГОСТа, установили требования по жирно-кислотному составу с учетом ГОСТов к техническому и пищевому сырью: содержание пальмитиновой кислоты - не более 6,5 %; стеариновой кислоты - не более 2,5 %; линолевой кислоты - не менее 15,0 %; линоленовой, в зависимости от направления использования, - не более или не менее 12,5%; арахиновой - не более 2,5%; гондоиновой - не более 3,5%; эруковой - не более 0,17 %; олеиновой - не менее 65%. По результатам интегральной оценки определены приоритеты по сортам, отмеченным на рисунке 9.

Рисунок 9 - Ранжирование сортов рапса по жирно-кислотному составу масел

Таким образом, кластерный анализ и сумма взвешенных нормативных отклонений от идеальной модели рапса позволили получить модель рапса, максимально приближенную по жирно-кислотному составу к идиотипу рапса. Им оказался сорт Майбулак.


5 Поиск и оценка морфологических признаков для апробации рапса и соответствие параметрам однородности, отличимости и стабильности

Наряду с признаками высокой продуктивности и качества урожая, предъявляемыми к идеальному сорту рапса, включены морфологические особенности сорта, позволяющие определить его сортовую принадлежность при апробации. Особую актуальность приобретает выявление надежных отличительных признаков накануне вступления Республики Казахстан в Международный Союз по защите прав селекционеров - UPOV (на 30 сентября 2009 года в ее состав уже вошли 67 государств), так как патентная защита сорта или гибрида невозможна без наличия у него таких признаков.

Цель исследования - сопоставить морфологические признаки, используемые разными странами для идентификации сортов, и найти среди них наиболее значимые для поиска идеальной модели сорта рапса. Для этого были использованы характеристики морфологических признаков Brassica napus, выделенные в качестве идентификационных в Канаде, США, странах Eвропейского Союза (ЕC) (включая Австрию, Германию, Голландию, Францию), Российской Федерации (включая Кыргызстан, Узбекистан и Беларусь), Украине, Польше, Литве, Китае и Индии. В результате исследования выявлен ряд признаков, используемых в качестве основных и второстепенных в разных Методиках. Сравнение признаков приведено в таблице 4.

Методика проведения идентификации сортов и их охраны, принятая в Евросоюзе явно отличается от Методик проведения исследований, принятых в Индии и КНР. В Европейской методике таблица морфологических признаков состоит из 22 признаков, в Индии из 28, в КНР - из 21 признака (Методики ЕС, Индии и КНР).


Таблица 4 - Сравнительный анализ наличия/отсутствия признаков

Фаза учета признака, описание

Учитываемые признаки

Методики

00



Семена:

сухие семена



содержание эруковой кислоты

Европейская,

Индийская,

Китайская


содержание глюкозинолатов

Индийская




содержание жира

цвет семян

масса 1000 семян

6-12

Семядоли: раскрыты

семядоли листлистлистли: опушенность

Индийская


23

24

25



26

Лист: стадия 6-ти листьев

стадия 7-ми листьев

стадия 8-ми листьев

стадия 9-11-ти листьев



антоциановая окраска

лист: цвет

Европейская, Индийская, Китайская

ширина листа (в широком месте)

восковой налет на верхней стороне листа

длина листа (пластинка, черешок)




Продолжение таблицы 4







27


12 или более листьев, полностью развитых




наличие долей

Европейская, Индийская, Китайская

количество долей

степень развития долей

Европейская




сорта с листьями, имеющими доли: длина черешка

зубчатость края листа

форма зубчатости края листа

Индийская



расположение листа (угол между листом

и стеблем)


61
62



Цветок:

первые раскрывшиеся цветки

> 10% раскрывшихся цветков

время цветения


Европейская, Индийская, Китайская



62-63


около 10- 40 % раскрывшихся цветков первые лепестки опадают

цветок: окраска лепестков

цветок: длина лепестков

цветок: ширина лепестков

образование пыльцы

64


Растение: полное цветение, нижние стручки удлиняются

растение: высота (полное цветение)

75


семена в нижних стручках зеленые, не прозрачные

общая длина растения, включая боковые ответвления

79

Все семена верхушечного соцветия темно-зеленые

антоциановая окраска стебля

75


Стручок:

Семена в нижних стручках зеленые, не прозрачные



стручок: длина (без носика)

стручок: плотность на главном стебле

Индийская




79
80

Все семена верхушечного соцветия темно-зеленые

Созревание



угол отклонения стручка от стебля

ширина стручка

Китайская

81-85

на семенах нижних стручков верхушечного соцветия появляются коричневые пятна

поверхность стручка

Индийская



количество семян в стручке

75-89

Коричневые стручки - хрупкие, стебли - высохшие

длина цветоножки

Европейская, Китайская

Оцениваемые сорта разбивают на группы, с использованием признаков, которые не варьируют или варьируют незначительно в пределах сорта. В таблице 5 приведены признаки, используемые для группировки сортов по идентификационным признакам.

Таблица 5 - Группировочные морфологические признаки, принятые в методиках ЕС, Индии и КНР



Европейский Союз

Индия

КНР

Семена: содержание эруковой кислоты

-

Семена: содержание эруковой кислоты

Лист, наличие долей

Лист, наличие долей

Лист, наличие долей

Время цветения

Время цветения

Время цветения

-

Образование пыльцы

-

Растение: общая длина, включая боковые ответвления

Растение: общая длина, включая боковые ответвления

Растение: общая длина, включая боковые ответвления

Для обеспечения правовой защиты сортов рапса, согласно требованиям Международной Конвенции по охране сортов растений, нужна Методика, разработка которой требует знаний морфо-биологических параметров культуры, характеризующейся широким спектром изменчивости количественных и качественных признаков. Апробированная в 1998 году методика проведения испытаний ООС уже требует существенных изменений с учетом новых селекционных направлений и современных требований к техническому и продовольственному рапсу.

Согласно результатам сравнительного анализа изученных параметров необходимо дополнить действующую в РК методику следующими признаками, ранее не используемыми: «цвет семян» (используемый в Индии) позволит визуально определить не только его отличие от других сортов, но предположить его качественные показатели при выборе направления использования, т.к. желтосемянные сорта, как правило, более высокобелковые. Признак «количество семян в стручке» - генетически детерминированный показатель сорта, дающий возможность визуально оценить принадлежность к сорту. Необходимо ввести в определитель охраноспособности сортов, числовые параметры морфологических признаков, на примере Методики, принятой в Индии.

На сегодняшний день Государственной комиссией по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур начата работа по выявлению сортов - эталонов сельскохозяйственных культур по признакам ООС. Подготовлены заключения на патентоспособность по 2 сортам ярового и 1 озимому рапсу немецкой селекции, которые подтвердили ранее заявленные морфологические признаки. На 2010-2011 год поданы заявки на получение заключения на патентоспособность на сорта Хаммер и Космос германской селекции и сорт Сафия – селекции Казахского НИИ ЗиР.

Проведен кластерный анализ сортов рапса по качественным и количественным идентификационным морфологическим признакам исследуемых сортов, который разделил их по группам (рисунок 9), где основой группировки стало происхождение сортов.


D (1-R)2


Рисунок 9 – Дендрограмма сходства - различий сортов рапса по степени выраженности морфологических признаков ООС (мера Хемминга)


По результатам исследований фенологических наблюдений, качественного анализа сортов и разбором их по морфологическим признакам получаем идиотип модели рапса.
Таблица 6 - Сопоставление параметров модели по фенологическим наблюдениям, качественному анализу и морфологическим признакам

Признак


Степень выраженности (индекс)

Выделившиеся сорта

семена: содержание эруковой кислоты

отсутствует (<2%)

1

Майбулак, Юбилейный, Гладиатор, ДК 71-20, Сафия, Липецкий, Майлы

Семена: содержание масла

высокое (43-46%)

7

Абилити

очень высокое (>46)

9

Гладиатор, ДК 71-20, Юбилейный НПЦ 0506, Кавиар, Золотонивский,

Лист: цвет

светло-зеленый

3

Гладиатор, Абилити

зеленый

5

Майбулак

Восковой налет на верхней стороне листа

средний

5

Хайлайт,Майбулак

сильный

7

Гладиатор, Абилити

Лист: доли

имеются

9

Майбулак, Гладиатор, Абилити

Лист: степень развития долей

слабая many (>5)

3

Гладиатор

средняя

5

Майбулак, Абилити,Хайлайт

Лист:

зубчатость края



слабая

3

Майбулак, Гладиатор

средняя

5

Абилити, Хайлайт

фLeaf : dentation of marginорма зубчатости края

entireслабаяpointed

1

Майбулак

Длина черешка (у листьев с долями)

средней длины

5

Майбулак, Абилити, Хайлайт, Герос

Время цветения

early (31-40 days) late (51-60 days)

very late (>60 days)


очень раннее(<31 дн.)

1

Хайлайт

раннее (31- 40 дней) medium(41-50days)

3

Хантер, Белинда

среднее (41-50 дней)

5

Майбулак

позднее (51-60 дней)

7

Гладиатор













Продолжение таблицы 6







Цветок: окраска лепестков

желтая


3

Майбулак, Абилити, Хайлайт, Гладиатор

Образование пыльцы

отсутствует

1

-

имеется

9

Майбулак

Растение: высота

(при полном цветении)



среднее (41-60 см)

5

Абилити, Хайлайт, Гладиатор

длинное (>60 см)

7

Майбулак, Джерри, Джером

Растение: общая длина, включая боковые ответвления

среднее (51-75см)

5

Абилити, Хайлайт, Герос

высокое (76-100см)

7

Майбулак, Джерри, Джером

очень высокое(>100 см)

9

Майбулак

Стручок: длина

(без носика)



средний (4,5-5,5 см)

5

Абилити, Хайлайт, Гладиатор

длинный(5,5см)

7

Майбулак, Герос

Стручок: длина носика

средний (0,8-1,2см)

5

Майбулак, Хайлайт, Герос

длинный(1,2см)

7

Абилити

Стручок длина плодоножки

short короткая

3

-

medium средняя

5

Абилити, Хайлайт, Гладиатор

длинная

7

Майбулак, Герос

КSiliqua : number on main shootоличество стручков

среднее (30-50)

5

Майбулак

большое (> 50)

7

-

Стручок: количество семян в стручке

среднее (17-20)

5

Майбулак Абилити, Хайлайт, Герос

Срок созревания



раннее (<81дн.)

3

ДК 71 20

среднее (81-100 дней)

5

Абилити, Адина, Гладиатор,Калибр, Майбулак, Сиеста, Сафия, Хантер, Юбилейный

позднее (101-120 дней)

7

очень позднее (>120дней)

9

Майлы

Семена: цвет

красновато-коричневый

3

Сафия, Хайлайт

коричневый

4

Майбулак, Герос

Семена: масса 1000 семян

средняя (3,5-4,0 г)

5

Майбулак, Калибр, Сенсор,

ПР45 H 72, НПЦ 0507 и 0607


Рекомендуемые идентификационные морфологические параметры модели рапса: Всходы: семядоли короткие или длинные, средней ширины или широкие; Растение: высокомасличный сорт или гибрид 00-типа; общая высота растения, включая боковые побеги - высокое (76-100см) или очень высокое (>100 см); среднего (81-100 дней) или позднего (101-120 дней) срока созревания; с большим количеством стручков на растении (> 50); Лист: восковой налет на верхней стороне листа- средний или сильный; доли – среднеразвитые; зубчатость края – от слабой, до средней; со средней длинной (15-20 см) листовой пластинки; с шириной листа 7-8 см (средняя) или > 8 см (широкая); Цветение: раннее (31-40),medium(41-50days) среднее(41-50 дней) или позднее (51-60 дней); цветок желтый, со средней длиной (1,2-1,5см) и средней шириной (0,7-0,8см) лепестков; Стручок: длина (без носика) - средний (4,5-5,5 см) или длинный (5,5 см), длина носика – средняя (0,8-1,2 см) или длиннее 1,2 см; Стручки расположены под углом 21-30º (среднеприжатые) к стеблю, в стручке больше 20 семян, масса 1000 семян – более 4 г.


<< предыдущая страница   следующая страница >>



Тому, кто ни во что не верит, все-таки нужна женщина, которая верила бы в него. Ойген Розеншток-Хесси
ещё >>