The study of oat varieties (Avena sativa L.) of various geographical origin for grain quality and productivity

Abstract

С целью выявления образцов с минимальным и максимальным содержанием β-глюканов в зерне проведен скрининг сортов овса, выращенного в условиях Восточной Сибири в течение трех лет. Для определения перспективности дальнейшего использования образцов овса параллельно измеряли другие химические, физические и продукционные характеристики: содержание белка и масла в зерне, пленчатость зерна, натуру, массу 1000 зерен, продолжительность вегетационного периода и величину урожайности. Объектом комплексной оценки служили 14 пленчатых и 5 голозерных образцов овса коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) различного географического происхождения. Пленчатые образцы формировали зерно с содержанием β-глюканов от 2.9 до 5.2 %, голозерные-от 3.7 до 4.8 %. По минимальным значениям этого показателя выделились сорта красноярской селекции-Тубинский, Казыр, Саян (около 3 %), по максимальному-зарубежный образец Местный Тунис 1 (5.2 %). Наибольшее содержание масла в зерне имеют возделываемые в настоящее время в Красноярском крае сорта Тубинский, Казыр и Саян. Повышенное накопление белка в зерне обнаружено у пленчатого сорта Местный Тунис 1 и голозерного образца Вятский. По содержанию β-глюканов в зерне с учетом других его характеристик и величины урожайности лучшие образцы для крупяного направления (максимальный уровень этих веществ)-Местный Тунис 1, Медведь и Тайдон, а для кормового использования (минимальный уровень)-Тубинский, Вятский и Голец. Не обнаружено заметного преимущества голозерных образцов по сравнению с пленчатыми по содержанию β-глюканов в зерне. У пленчатых образцов отмечена высокая сила положительной связи между содержанием масла либо β-глюканов в зерне и годом выращивания овса. У голозерных форм четкой связи между содержанием рассматриваемых химических веществ в зерне разных образцов овса и годом их выращивания не установлено. Ключевые слова: овес посевной; оценка; зерно; вегетационный период; масса 1000 зерен; урожайность; натура; пленчатость; масло; белок; β-глюканы.

Evaluating Germplasm of Cultivated Oat Species from the VIR Collection under the Russian Northwest Conditions

“…Protein content in oat grain is one of the most important indicators of quality; this parameter is associated with the nutritional and fodder qualities of the crop [ 30 ]. On average, the amount of protein ranges from 11.7 to 15.1% [ 31 ] and depends on the cultivar, weather conditions, and the level of agricultural practice. In our studies, 2015 was wetter and less favorable for protein accumulation and grain formation, as shown by the lower protein content in all species compared to 2014 (Figure 4, Table S2 of the Supplementary Materials ).…”

“…The oil content in their grains was higher than in the reference (4.95%) ( Table S3 of the Supplementary Materials ). According to published data, the variability of oil content in covered oat cultivars had close values in the range of 4.4 to 7.2% [ 31 , 34 , 35 ].…”

“…Polonskiy et al, naked oat accessions did not noticeably prevail over covered oats in the content of β -glucans. The grain of covered oat accessions could accumulate from 2.9 to 5.2% of β -glucans [ 31 ]. At the same time, recent studies have demonstrated that the content of β -glucans in covered oats is about 3% [ 43 ].…”

“…Other researchers found a high positive correlation between the levels of oil and β -glucans in the grain of oat cultivars in different years of cultivation. The authors suggested that oil concentration could be an indirect indicator of the content of β -glucans in the grain, despite the fact that these biochemical components had different accumulation mechanisms [ 31 , 43 ]. We found a negative correlation between these indicators.…”

Changes in oat grain yield and quality with increased adaptability of cultivars

“…В селекции на производственные цели следует ориентироваться на высокое содержание в овсе белка, β-глюканов (Loskutov, Polonskiy, 2017), антиоксидантов (Polonskiy et al, 2018) и низкое содержание жира. При фуражном использовании, напротив, ценятся высокое содержание белка и жира (Polonskiy et al, 2019).…”