Методика и техника селекционного процесса яровой пшеницы
Техника гибридизации подробно описана в «Практикуме по селекции и семеноводству полевых культур» (М.: Агропромиздат, 1987). Она заключается в подготовке колоса к кастрации (удаление нижних и верхних слабо развитых колосков, третьих цветков и цветков более высокого порядка) и удалении тычинок. Чаще всего применяют краснодарский метод опыления и метод «твел».
Селекционные оценки.
При оценках на устойчивость к болезням часто используют инфекционные фоны. Инфекционный фон различных видов ржавчины готовят путем распыления спор, смешанных с тальком или мукой. Участок обсевают восприимчивым сортом, способствующим вторичному заражению.
Для заражения твердой головней ее споры смешивают с семенами перед посевом, пыльной головней — вводят водную суспензию спор в цветки с помощью медицинского шприца или прибора В. И. Кривченко. Во втором случае колосья помещают в стеклянный цилиндр прибора, в котором создается вакуум.
Суспензия спор поступает из сосуда, соединенного с цилиндром резиновой трубкой, и попадает в цветки.
Для инфицирования возбудителями корневых гнилей вносят в рядки измельченные стерневые остатки с зараженных участков. Их присыпают слоем почвы и высевают селекционные образцы (Пыльнев В. В., Коновалов Ю. Б., Хуцупацария Т. И., 2005).
Устойчивость к пилильщику также лучше оценивать на фоне искусственного заражения. Для этого используют «пеньки», т. е. нижние части стебля «подпиленных» личинкой пилильщика растений с остатками корневой системы, в которых они окукливаются. «Пеньки» закапывают в борозды вдоль торцов делянок с испытываемыми образцами. Устойчивость к пьявице оценивают, высевая селекционные образцы под каркасами, обтянутыми марлей, куда запускают мужских и женских особей вредителя.
Лабораторные оценки качества зерна.
В ранних звеньях селекционного процесса глазомерно определяют крупность, выравненность, выполненность, стекловидность зерна в баллах. В более поздних те же показатели характеризуют количественно: определяют массу 1000 зерен, суммарный процент двух наиболее многочисленных фракций зерна после рассева на комплекте сит (выравненность), натуру зерна, процент стекловидных зерен. Стекловидность косвенно характеризует содержание белка в зерне, его мукомольные и хлебопекарные качества. Более объективно мукомольные качества отражает твердозерностъ (определяется на твердомере или иными методами). Прямую оценку мукомольных качеств дают путем помола на лабораторных мельницах. Важнейший показатель — выход муки: отношение массы муки к массе зерна в процентах (Пыльнев В. В., Коновалов Ю. Б., Хуцупацария Т. И.,2005).
Хлебопекарные качества зависят от количества и качества клейковины и некоторых других показателей, связанных с ними. Клейковина — белковый комплекс и адсорбированные им крахмал, клетчатка и другие вещества — образует мелкоячеистую структуру, удерживающую углекислый газ, выделяющийся в процессе брожения теста. При выпечке хлеба белок денатурируется и структура закрепляется в виде пористого хлебного мякиша. Для оценки хлебопекарных качеств применяют многочисленные косвенные методы. Широкое распространение получил метод седиментации. Показателем является величина осадка, полученного после взбалтывания навески муки в растворе молочной или уксусной кислоты. Чем больше осадок, тем выше содержание клейковины и тем сильнее она набухает. При прямом определении клейковину отмывают водой из теста. Качество ее определяют разными способами; упругость — на приборе ИДК (измеритель деформации клейковины), растяжимость — растягиванием на линейке до разрыва. Клейковина со слабой упругостью и плохой растяжимостью (короткорвущаяся) не дает хорошего хлеба. Однако слишком упругая и сильно растягивающаяся клейковина также нежелательна.
Физические свойства теста чаще всего определяют на двух приборах: фаринографе Брабендера и альвеографе Шопена. С помощью первого получают представление о поведении теста в процессе замеса в виде фаринограммы, отражающей усилие при его замесе. У образцов сильной пшеницы время от начала замеса до начала разжижения теста должно быть не менее 7 мин, у слабых — оно менее 2,5 мин. Фаринограмма выявляет и другие параметры, характеризующие силу муки. Альвеограф позволяет установить упругость и растяжимость теста, а также работу, которую нужно произвести, чтобы выдуть стандартный блинок теста в пузырь до разрыва. Усилие на раздувание блинка фиксируется самописцем в виде альвеограммы. Альвеограмма дает возможность рассчитать некоторые параметры, в том числе удельную работу деформации теста, т.е. силу муки. У сильной пшеницы она составляет 280 единиц альвеографа и выше, у слабой — менее 100.
Прямой метод определения хлебопекарных свойств зерна разных сортов - выпечка хлеба. Выпекают подовый и формовой хлеб. Показателями качества хлеба являются расплываемость (отношение высоты к диаметру подового хлеба) и объемный выход (объем хлеба на 100 г муки 14,5%-й влажности). Чем выше эти показатели, тем лучше хлеб. Органолептически определяют цвет и пористость мякиша, его эластичность, цвет и трещиноватость корки.
Макаронные качества пшеницы твердой оценивают в ходе производства макарон и по готовой продукции.
Содержание белка определяют методом Кьельдаля. Для этого используют современные автоматизированные установки. Созданы приборы, в которых классический принцип Къельдаля сочетается с высокой производительностью (Кьельфосс-автоматик, «Кьельтек Авто», «Техникон»). Высокопроизводительны косвенные методы. Метод DВС (dye binding capaciti — способность связывать краску) основан на связывании ацетилоранжа (краситель) лизином, аспарагином и гистидином. Для определения содержания белка этим методом служит прибор «Прометр». Радиоактивационные методы (например, гамма-активационный) основаны на облучении зерна. Спектр наведенной радиации отражает атомарный состав субстрата и позволяет оценить содержание азота. Эти методы ценны тем, что позволяют вести анализ, не размалывая зерно, т. е. сохраняя его для посева, но аппаратура сложна, включает свинцовую защиту и дистанционное управление. За рубежом, например в Венгрии, созданы приборы, в которых для оценки содержания азота (и других элементов) используется отраженный спектр инфракрасного излучения. Приборы требуют тщательной калибровки по большому качеству образцов, в которых содержание азота определено по Кьельдалю