Семин Д. С., Кибальник О. П., Куколева С. С., Ефремова И. Г., Старчак В. И., Светлов В. В. Коллекционные образцы зернового сорго для селекции сортов с высоким выходом крахмала // Научная жизнь. 2024. Т. 19. Вып. 6 (138). С. 1000-1010. DOI: 10.35679/1991-9476-2024-19-6-1000-1010

Семин Дмитрий Сергеевич, канд. с.-х. наук, гл. науч. сотр. и руководитель отдела сорговых культур, ФГБНУ «Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»: Россия, 410050, Саратовская обл., г. Саратов, 1-й Институтский проезд, 4.
Кибальник Оксана Павловна, канд. биол. наук, гл. науч. сотр. отдела сорговых культур, ФГБНУ «Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»: Россия, 410050, Саратовская обл., г. Саратов, 1-й Институтский проезд, 4.
Куколева Светлана Сергеевна, канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. отдела сорговых культур, ФГБНУ «Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»: Россия, 410050, Саратовская обл., г. Саратов, 1-й Институтский проезд, 4.
Ефремова Ирина Григорьевна, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр. отдела сорговых культур, ФГБНУ «Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»: Россия, 410050, Саратовская обл., г. Саратов, 1-й Институтский проезд, 4.
Старчак Виктория Игоревна, канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. отдела сорговых культур, ФГБНУ «Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»: Россия, 410050, Саратовская обл., г. Саратов, 1-й Институтский проезд, 4.
Светлов Владислав Владимирович, канд. с.-х. наук, мл. науч. сотр. отдела биохимии и биотехнологии, ФГБНУ «Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»: Россия, 410050, Саратовская обл., г. Саратов, 1-й Институтский проезд, 4.

Тел.: (845-2) 79-49-69
E-mail: rossorgo@yandex.ru

В статье представлены результаты изучения исходного материала зернового сорго из питомника мировой коллекции Федерального исследовательского центра «Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова» для селекции продуктивных сортов и гибридов с высоким содержанием крахмала. Исследования выполнены на опытном поле ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» в течение 2021-2023 гг.; 80 образцов проанализированы по морфометрическим показателям, элементам продуктивности, содержанию и выходу крахмала с урожаем зерна. Агротехника выращивания образцов сорго – зональная, разработанная научными учреждениями для региона Нижнего Поволжья. Посев коллекционного питомника зернового сорго проводился во второй половине мая селекционной кассетной сеялкой СКС-6-10, площадь делянок в питомнике составила 7,7 м², повторность в опыте трехкратная. Густота стояния растений скорректирована вручную до 100-150 тыс. растений на гектаре. Для оценки хозяйственно-ценных признаков использован Широкий унифицированный классификатор СЭВ и международный классификатор СЭВ возделываемых видов рода Sorghum Moench. Анализ зерна на содержание крахмала проведен в лаборатории отдела биохимии и биотехнологии института экспресс методом на инфракрасном анализаторе Spectra Star XT. Комплексное изучение коллекционных сортообразцов по селекционно-ценным показателям, необходимым для создания продуктивных сортов с высоким содержанием и выходом крахмала, позволило сформировать исходный материал для развития этого направления селекции из 6-ти лучших образцов: к-3267, к-9115, к-8850, О-к-8803(1), к-3902, к-9342, которые достоверно превзошли стандарт сорт Старт по урожайности зерна, содержанию и расчетному выходу крахмала с гектара посевной площади. Урожайность зерна этих форм составила 4,59-5,40 т/га, содержание крахмала варьировало в пределах 72,48-73,42%, расчетный выход крахмала достиг 2,89-3,40 т/га; дальнейшая селекция по совершенствованию изученных характеристик образцов позволит сформировать многоцелевую рабочую коллекцию зернового сорго, направленную на создание ценных сортов и гибридов, пригодных для крахмалопаточной отрасли АПК.

Список литературы:

1. Жушман А. И. Модифицированные крахмалы // Пищепромиздат. Москва. – 2007. – 236 с.

2. Соломин Д. А., Лукин Д. Н. Развитие крахмалопаточной отрасли в условиях рыночной экономики // Пищевая промышленность. – № 9. – 2011. – С.56-58.
3. Serna-Saldivar S. O., Espinosa-Ramírez J. Grain structure and grain chemical composition // In "Sorghum and millets. AACC International Press. – 2019. – Р. 85-129.
4. Сыркина Л. Ф., Никонорова Ю. Ю. Сорго зерновое как возможный источник сырья для переработки на крахмал и спирт // Вестник КрасГАУ. – 2020. – № 10 (163). – С. 95-100.
5. Кузьмина Е. И., Егорова О. С., Акбулатова Д. Р., Свиридов Д. А., Ганин М. Ю., Шилкин А. А. Новые виды сахаросодержащего сырья для производства пищевой продукции // Пищевые системы. – Том 5. – № 2. – 2022. – С. 145-156.
6. Куликова Н. Е., Чернобровина А. Г., Роева Н. Н., Попова О. Ю. Изучение процесса биоконверсии крахмала зернового сорго // Polish journal of science. – 2020. – № 28. – Р. 12-15.
7. Khalid A. A, Arshad M. S., Afzal F., Akram R., Siddeeg A., Kousar S., Rahim M. A., Aziz A., Maqbool Z., Saeed A. Nutrients and bioactive compounds of Sorghum bicolor L. used to prepare functional foods: A review on the efficacy against different chronic disorders // International Journal of Food Properties. – 25 (1). – 2022. – Pp. 1045 - 1062.
8. Ягофаров Д. Ш., Канарский А. В., Сидоров Ю. Д. [и др.]. Применение крахмалосодержащего сырья в биотехнической промышленности // Вестник Казанского технологического университета. – 2012. – Т. 15, № 12. – С. 208-211.
9. Руськина А. А., Попова Н. В. Анализ современных способов модификации крахмала как инструмента повышения его технологических свойств / Науменко Н. В., Руськин Д. В. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2017. – Т. 5. № 3. – С. 12-20.
10. Cenni S., Sesenna V., Boiardi G., Casertano M., Russo G., Reginelli A., Esposito S., Strisciuglio C. The role of gluten in gastrointestinal disorders : A review // Nutrients. – 15 (7). –2023. – Pp.1-14.
11. Espinosa-Ramírez S. O., Serna-Saldívar J. Functionality and characterization of Kafirin-rich protein extracts from different whole and decorticated Sorghum genotypes // Journal of Cereal Science. –70. – 2016. – Pp. 57- 65.
12. Зерновое сорго – сельскохозяйственная культура с большими возможностями: биологический потенциал, использование в пищевой промышленности и кормопроизводстве: монография / Сазонова И. А., Кондаков К. С. и др. – Саратов: ИЦ «Наука», 2023. – 127 с.
13. Алабушев А. В., Ковтунов В. В., Лушпина О. А. Сорго зерновое – перспективное сырье для производства крахмала // Достижения науки и техники АПК. – 2016. – Т. 30, № 7. – С. 64-66.
14. Семин Д. С., Кибальник О. П., Ефремова И. Г., Степанченко В. И., Куколева С. С., Степанченко Д. А. Изучение исходного материала для селекции продуктивных сортов зернового сорго с высоким содержанием крахмала в зерне [Электр. ресурс] // АгроЭкоИнфо: Электронный научно-производственный журнал. – 2024. – № 2. – Режим доступа: http://agroecoinfo.ru/STATYI/2024/2/st_208.pdf
DOI: http://doi.org/10.51419/202142208.
15. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. – М.. 1989. – 194 с.
16. Якушевский Е. С., Варадинов С. Г., Корнейчук В. А., Баняи Л. Широкий унифицированный классификатор СЭВ и международный классификатор СЭВ возделываемых видов рода Sorghum Moench. – Л., 1982. – 34 с.
17. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М., 2011. – 352 с.

COLLECTION SAMPLES OF GRAIN SORGHUM FOR BREEDING VARIETIES WITH HIGH STARCH YIELD

Semin Dmitry Sergeevich, Cand. of Agr. Sci., Chief Researcher and Head of the Sorghum crops department, Russian scientific research and design technological institute of sorghum and corn, Saratov, Russia.
Kibalnik Oksana Pavlovna, Cand. of Biol. Sci., Chief Researcher of the Sorghum crops department, Russian scientific research and design technological institute of sorghum and corn, Saratov, Russia.
Kukoleva Svetlana Sergeevna, Cand. of Agr. Sci., Senior Researcher of the Sorghum crops department, Russian scientific research and design technological institute of sorghum and corn, Saratov, Russia.
Efremova Irina Grigorievna, Cand. of Agr. Sci., Leading Researcher of the Sorghum crops department, Russian scientific research and design technological institute of sorghum and corn, Saratov, Russia.
Starchak Victoria Igorevna, Cand. of Agr. Sci., Senior Researcher of the Sorghum crops department, Russian scientific research and design technological institute of sorghum and corn, Saratov, Russia.
Svetlov Vladislav Vladimirovich, Cand. of Agr. Sci., Junior Researcher of the Sorghum crops department, Russian scientific research and design technological institute of sorghum and corn, Saratov, Russia.

Keywords: grain sorghum, collectible cultivars, productivity elements, starch yield.

Abstract. The article presents the results of studying the source material of grain sorghum from the nursery of the world collection of the Federal Research Center "All-Russian Institute of Plant Genetic Resources named after N.I. Vavilov" for breeding productive varieties and hybrids with a high starch content. The studies were performed at the experimental field of RosNIISK Rossorgo during 2021-2023; 80 samples were analyzed according to morphometric indicators, productivity elements, starch content and yield with grain harvest. The agricultural technique of growing sorghum samples is zonal, developed by scientific institutions for the Lower Volga region. The sorghum collection nursery was sown in the second half of May with a SCS-6-10 breeding cassette planter, the area of plots in the nursery was 7.7 m2, the repetition in the experiment was threefold. The density of plants has been manually adjusted to 100-150 thousand plants per hectare. A wide Unified COMECON classifier and the international COMECON classifier of cultivated species of the genus Sorghum Moench were used to evaluate economically valuable traits. The analysis of grain for starch content was carried out in the laboratory of the Biochemistry and Biotechnology Department of the Institute using the express method on the Spectra Star XT infrared analyzer. A comprehensive study of collectible cultivars based on breeding and valuable indicators necessary to create productive varieties with a high starch content and yield allowed us to form the source material for the development of this area of breeding from 6 of the best samples: k-3267, k-9115, k-8850, O-k-8803(1), k-3902, k-9342, which significantly exceeded the Start grade standard in terms of grain yield, starch content and calculated yield per hectare of acreage. The grain yield of these forms was 4.59-5.40 t/ha, the starch content ranged from 72.48-73.42%, the estimated starch yield reached 2.89-3.40 t/ha; further breeding to improve the studied characteristics of the samples will form a multi-purpose working collection of grain sorghum, aimed at creating valuable varieties and hybrids suitable for the starch industry Agro-industrial complex.