agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2023.24.3.367-376agronauka-1360Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: РАСТЕНИЕВОДСТВООRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: PLANT GROWINGНакопление и морфологические свойства крахмала в клубнях новых гибридов картофеляAccumulation and morphological properties of starch in tubers of new potato hybridshttps://orcid.org/0000-0002-1079-3513ЛысковаИ. В.LyskovaI. V.

Лыскова Ирина Владимировна, кандидат с.-х. наук, ст. научный сотрудник, Фалёнская селекционнаястанция

ул. Тимирязева, д.3, п. Фалёнки, Кировская область, Российская Федерация, 612500

Irina V. Lyskova, PhD in Agricultural Science, senior researcher

Timiryazev str., 3, s. Falenki, Kirov region, Russian Federation, 612500 

fss.nauka@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5135-9978СинцоваН. Ф.SintsovaN. F.

Синцова Нина Фёдоровна, кандидат с.-х. наук, ст. научный сотрудник, Фалёнская селекционная станция 

ул. Тимирязева, д. 3, п. Фалёнки, Кировская область, Российская Федерация, 612500

Nina F. Sintsova, PhD in Agricultural Science, senior researcher 

Timiryazev str., 3, s. Falenki, Kirov region, Russian Federation, 612500 

fss.nauka@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4795-4683КратюкЕ. И.KratyukE. I.

Кратюк Елена Ивановна, агроном-семеновод, Фалёнская селекционная станция

ул. Тимирязева, д. 3, п. Фалёнки, Кировская область, Российская Федерация, 612500

Elena I. Kratyuk, agronomist-seed grower 

Timiryazev str., 3, s. Falenki, Kirov region, Russian Federation, 612500 

fss.nauka@mail.ruФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого»РоссияFalenki Breeding Station – Branch of Federal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. RudnitskyRussian Federation202328062023243367376Copyright © Лыскова И.В., Синцова Н.Ф., Кратюк Е.И., 20232023Лыскова И.В., Синцова Н.Ф., Кратюк Е.И.Lyskova I.V., Sintsova N.F., Kratyuk E.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1360

В статье представлены результаты изучения сортообразцов картофеля в питомнике динамического испытания 2022 г. в агроэкологических условиях Кировской области (Волго-Вятский регион) по накоплению и морфологическим свойствам крахмала в клубнях. Объекты исследования – 11 новых гибридов селекции Фалёнской селекционной станции – филиала ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого». В качестве стандартов использовали раннеспелый сорт Удача, среднеранний сорт Невский, среднеспелый сорт Чайка. Выделены гибриды с повышенным (19 % и выше) содержанием крахмала на 80-й день вегетации: раннеспелый 172-13, среднеранние – 165-00, 27-07, 13-18, среднеспелые – 182-13, 580-13, 252-18. Гибриды среднеранней группы имели наибольший средний размер крахмальных зерен: 165-00 (34,3±2,6 мкм), 132-18 (36,0±3,0 мкм), 233-12 (39,2±3,3 мкм). Большинство гибридов имели крахмальные зерна правильной округлой формы, сортообразцы 233-12 и 232-12 – преимущественно неправильной (угловатой) формы. В ходе исследований установлено, что хранение картофеля при температуре воздуха 3…4 °С привело к уменьшению фракции крахмальных зерен очень большого размера: у раннеспелых сортов с 9,2 до 2,7 %, среднеранних – с 13,5 до 5,0 %, среднеспелых – с 9,6 до 3,2 %, что связано с ресинтезом крахмала. В результате селекционной работы выделены перспективные гибриды картофеля различного срока созревания для передачи на государственное сортоиспытание с улучшенными хозяйственно ценными признаками, в том числе и высокой потенциальной продуктивностью: раннеспелый 172-13, среднеранний 233-12, среднеспелые 182-13 и 580-13.

The article presents the results of studying potato accessions according to the accumulation and morphological properties of starch in tubers in the nursery of dynamic testing in agroecological conditions of the Kirov region (Volga-Vyatka region) in 2022. The objects of the research were 11 new hybrids bred by the Falenki Breeding Station – branch of the Federal Agricultural Research Center of the North-East named N.V. Rudnitsky. The early-maturing variety Udacha, the middle-early variety Nevsky, and the mid-season variety Chaika were used as standards. There have been identified hybrids with increased starch content (19 % and higher) on the 80th day of vegetation: early-maturing 172-13, medium-early – 165-00, 27-07, 13-18, mid-season – 182-13, 580-13, 252-18. The hybrids of the middle early group had the largest average size of starch grains: 165-00 (34.3±2.6 microns), 132-18 (36.0±3.0 microns), 233-12 (39.2±3.3 microns). Most of the hybrids had starch grains of regular rounded shape, accessions 233-12 and 232-12 – mostly irregular (angular) shape. In the course of the research, it was found that storing potatoes at the temperature of 3...4 ° C led to a decrease in the fraction of starch grains of very large size: in early-maturing varieties from 9.2 to 2.7 %, in middle early – from 13.5 to 5.0 %, in mid-season – from 9.6 to 3.2 %, which was due to starch resynthesis. As a result of the breeding work, promising potato hybrids of various maturation periods have been identified for transfer to state variety testing with improved agronomic traits, including high potential productivity: early-maturing 172-13, middle-early 233-12, mid-season 182-13 and 580-13.

Solanum tuberosum L.селекциясортообразецгруппа спелостипродуктивностькрахмалSolanum tuberosum L.breedingaccessionmaturity groupproductivitystarchработа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого» (тема FNWE-2022-0007).the research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of Federal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. Rudnitsky (theme FNWE-2022-0007).ReferencesGeigenberger P. Regulation of sucrose to starch conversion in growing potato tubers. Journal of Experimental Botany. 2003;54(382):457-465. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erg074Geigenberger P. Regulation of sucrose to starch conversion in growing potato tubers. Journal of Experimental Botany. 2003;54(382):457-465. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erg074Семенова А. В., Гольдштейн В. Г., Дегтярев В. А., Морозова А. А., Королева А. К. Изучение состава картофеля по хозяйственно ценным признакам, определяющим его пригодность к промышленной переработке. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022;23(6):841-851. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.6.841-851 EDN: KFBDKRSemenova A. V., Goldstein V. G., Degtyarev V. A., Morozova A. A., Koroleva A. K. Study of the composition of potatoes by agronomic traits determining its suitability for industrial processing. Agrarnaya nauka Evro-SeveroVostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2022;23(6):841-851. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.6.841-851Jaiswal A. K. Nutritional Significance of Processed Potato Products. In: Raigond P., Singh B., Dutt S., Chakrabarti S. K. (eds) Potato. Springer, Singapore, 2020. pp. 247-270. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-15-7662-1_14Jaiswal A. K. Nutritional Significance of Processed Potato Products. In: Raigond P., Singh B., Dutt S., Chakrabarti S. K. (eds) Potato. Springer, Singapore, 2020. pp. 247-270. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-15-7662-1_14Wang F., Wang C., Song Sh., Xie Sh., Kang F. Study on starch content detection and visualization of potato based on hyperspectral imaging. Food Science & Nutrition. 2021;9(8):4420-4430. DOI: https://doi.org/10.1002/fsn3.2415Wang F., Wang C., Song Sh., Xie Sh., Kang F. Study on starch content detection and visualization of potato based on hyperspectral imaging. Food Science & Nutrition. 2021;9(8):4420-4430. DOI: https://doi.org/10.1002/fsn3.2415Хлесткин В. К., Пельтек С. Е., Колчанов Н. А. Гены-мишени для получения сортов картофеля (Solanum tuberosum) с заданными свойствами крахмала. Сельскохозяйственная биология. 2017;52(1):25-36. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.1.25rus EDN: YFQFCHKhlestkin V. K., Peltek S. E., Kolchanov N. A. Target genes for development of potato (Solanum tuberosum L.) cultivars with desired starch properties (review). Sel'skokhozyaystvennaya biologiya = Agricultural Biology. 2017;52(1):25-36. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.1.25rusЯгофаров Д. Ш., Канарский А. В., Сидоров Ю. Д., Поливанов М. А. Физико-химические свойства картофельного крахмала. Вестник Казанского технологического университета. 2012;15(12):212-215. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=17846293 EDN: PANUKVYagofarov D. Sh., Kanarskiy A. V., Sidorov Yu. D., Polivanov M. A. Physical and chemical properties of potato starch. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta. 2012;15(12):212-215. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=17846293Козлова Л., Литвияк В., Мельситова И. Накопление и морфология крахмала картофеля белорусской селекции. Наука и инновации. 2010;(9(91)):43-48. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28826085 EDN: YGUVJTKozlova L., Litviyak V., Melsitova I. Accumulation and morphology of the starch potatoes of the Belarusian selection. Nauka i innovatsii = The Science and Innovations. 2010;(9(91)):43-48. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28826085Литвяк В. В., Бутрим С. М., Канарский А. В., Канарская З. А. Морфология и размеры зерен природного крахмала разного ботанического происхождения. Вестник технологического университета. 2018;21(3):64-69. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=34866100 EDN: ORMRJFLitvyak V. V., Butrim S. M., Kanarskiy A. V., Kanarskaya Z. A. Morphology and sizes of native starch grains of different botanical origin. Vestnik tekhnologicheskogo universiteta. 2018;21(3):64-69. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=34866100Лапшинов Н. А., Гантимурова А. Н., Куликова В. И. Селекция картофеля на пригодность к переработке. Достижения науки и техники АПК. 2019;33(1):23-26. DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10105 EDN: YXRTNZLapshinov N. A., Gantimurova A. N., Kulikova V. I. Potato Breeding for Suitability to Processing. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AICis. 2019;33(1):23-26. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10105Дергачева Н. В., Согуляк С. В. Динамика накопления крахмала у раннеспелых сортов и гибридов картофеля в условиях лесостепной зоны Западной Сибири. Актуальные вопросы садоводства и картофелеводства: сб. тр. Междунар. дистанционной научн.-практ. конф. Челябинск: ФГБНУ ЮУНИИСК, 2018. С. 358-363. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=35014612 EDN: XOZMCTDergacheva N. V., Sogulyak S. V. Dynamics of starch accumulation in early maturing potato varieties and hybrids in the conditions of the forest-steppe zone of Western Siberia. Topical issues of horticulture and potato growing: Collection of works of the International distant scientific-practical. conf. Chelyabinsk: FGBNU YuUNIISK, 2018.wq pp. 358-363. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=35014612Liu Q., Weber E., Currie V., Yada R. Physiochemical properties of starches during potato growth. Carbohydrate Polymers. 2003;51(2):213-221. DOI: https://doi.org/10.1016/S0144-8617(02)00138-8Liu Q., Weber E., Currie V., Yada R. Physiochemical properties of starches during potato growth. Carbohydrate Polymers. 2003;51(2):213-221. DOI: https://doi.org/10.1016/S0144-8617(02)00138-8Коршунов А. В. Картофель России. М.: ООО «Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК», 2003. Т. 2. 321 с.Korshunov A. V. Russian potatoes. Moscow: OOO «Redaktsiya zhurnala «Dostizheniya nauki i tekhniki APK», 2003. Vol. 2. 321 p.Бутов А. В., Мандрова А. А. Влияние физиолого-биохимических процессов в растениях картофеля на накопление крахмала в клубнях. Агропромышленные технологии Центральной России. 2019;(2(12)):48-57. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=38319908 EDN: KBZBTQButov A. V., Mandrova A. A. The impact of physiological and biochemical processes in potatoes plants on accumulation of starch in tubers. Agropromyshlennye tekhnologii Tsentral'noy Rossii = Agro Central Russian Technologies. 2019;(2(12)):48-57. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=38319908Leonel M., do Carmo E. L., Fernandes A. M., Soratto R. P., Ebúrneo Ju. A. M., Garcia É. L., Rodrigues dos Santos T. P. Chemical composition of potato tubers: influence of varieties and growth conditions. Journal of Food Science and Technology. 2017;54:2372-2378. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s13197-017-2677-6Leonel M., do Carmo E. L., Fernandes A. M., Soratto R. P., Ebúrneo Ju. A. M., Garcia É. L., Rodrigues dos Santos T. P. Chemical composition of potato tubers: influence of varieties and growth conditions. Journal of Food Science and Technology. 2017;54:2372-2378. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s13197-017-2677-6Коршунов А. В. Картофель России. М.: ООО «Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК», 2003. Т. 3. 331 с.Korshunov A. V. Russian potatoes. Moscow: OOO «Redaktsiya zhurnala «Dostizheniya nauki i tekhniki APK», 2003. Vol. 3. 331 p.Пшеченков К. А., Зейрук В. Н., Еланский С. Н., Мальцев С. В. Технологии хранения картофеля. М.: «Картофелевод», 2007. 192 с. Режим доступа: http://www.kartofel.org/knigi/hranenie.pdfPshechenkov K. A., Zeyruk V. N., Elanskiy S. N., Maltsev S. V. Potato storage technologies. Moscow: «Kartofelevod», 2007. 192 p. URL: http://www.kartofel.org/knigi/hranenie.pdf

The authors declare that there are no conflicts of interest present.