Накопление и морфологические свойства крахмала в клубнях новых гибридов картофеля

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.

1. Geigenberger 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/erg074

2. Семенова 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: KFBDKR

3. Jaiswal 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_14

4. Wang 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/fsn3.2415

5. Хлесткин 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: YFQFCH

6. Ягофаров 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: PANUKV

7. Козлова 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: YGUVJT

8. Литвяк 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: ORMRJF

9. Лапшинов 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: YXRTNZ

10. Дергачева 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: XOZMCT

11. Liu 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)00138-8

12. Коршунов А. В. Картофель России. М.: ООО «Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК», 2003. Т. 2. 321 с.

13. 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: KBZBTQ

14. Leonel 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/s13197-017-2677-6

15. Коршунов А. В. Картофель России. М.: ООО «Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК», 2003. Т. 3. 331 с.

16. 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.pdf