Применение пшеницы: Пшеница — полезные свойства и калорийность, применение и приготовление, польза и вред

основные проблемы при выращивании зерновых — Журнал «Агротехника и технологии» — Агроинвестор

При поражении листостеблевыми инфекциями потери урожая могут составлять от 20 до 70%Е. Егоров

Журнал «Агротехника и технологии»

март – апрель 2017

Читать номер

Эксперты и участники рынка поделились с «Агротехникой и технологиями» информацией о передовых технологиях, которые позволят сохранить рентабельность на пшенице, а также о методах противостояния неблагоприятным погодным условиям и другими сложностями выращивания этой культуры

Одними из основных факторов рентабельности на пшенице остаются качественный посевной материал, СЗР и погодные условия, которые в последнее время мало радуют аграриев. Так, уже который год подряд засуха является одной из самых серьезных проблем. Вкупе с низкой рыночной ценой этот фактор все чаще становится поводом к снижению интереса хозяйств к выращиванию пшеницы. 

Изменение климата в последнее время стало существенной проблемой для аграриев, выращивающих пшеницу. Оно проявляется в частых засушливых годах и резких изменениях погодных условий в течение сезона, рассказывает Владимир Невструев, директор по маркетингу компании «Агро Эксперт Груп». Например, в последние годы практически на всей территории России довольно часты случаи недостатка влаги в период сева.

В регионах, где дефицит влаги проявляется особенно сильно, особенно важно равномерно обеспечивать растения минеральными веществами и не допускать чрезмерной концентрации солей в почве, говорит Амиран Занилов, руководитель агронаправления Института органического сельского хозяйства. Также необходимо работать над повышением плодородия, над созданием условий для соблюдения оптимального баланса между процессами распада и синтеза органического вещества в почве.

Кроме того, стали частыми теплые осени, которые способствуют перерастанию озимых и уходу их под зиму не в оптимальные фазы, продолжает Невструев. Помимо прочего, теплая осенняя погода (особенно в южных регионах) способствует повреждению молодых растений различными вредителями.

Все эти погодные изменения ведут к тому, что растения становятся ослабленными и требуют дополнительных подкормок и защиты от болезней. К тому же резкие изменения погодных условий приводят к необходимости проводить обработки в сжатые сроки, а уход от оптимальных сроков требует применения более «мягких» и более дорогих препаратов.

Например, в 2016 году на большей части европейской территории России шли проливные дожди, поэтому хозяйства вынуждены были проводить обработки в фазу начала «выхода в трубку» у пшеницы. Поскольку в эти сроки невозможно применение традиционных гербицидов на основе 2,4-Д и дикамбы, те хозяйства, которые рискнули их применять, получили снижение урожайности.

От чего защитить

Большую опасность для посевов пшеницы представляют фитопатогенные грибные заболевания, отмечает Мария Мустафина, руководитель группы технических экспертов по зерновым компании «Сингента». Из листостебельных заболеваний пшеницы наиболее опасными в России являются бурая и стеблевая ржавчина, септориоз листьев и колоса, мучнистая роса и пиренофороз. Из колосовых болезней актуальны фузариоз, септориоз и чернь колоса. Прежде всего от заболеваний страдает пшеница в Южном федеральном и Северо-Западном округе, Центральном Черноземье, а также в Поволжье и на Алтае.

Все вышеперечисленные болезни, развиваясь на листьях, уменьшают их ассимиляционную поверхность и разрушают хлорофилл, что приводит к снижению фотосинтеза, преждевременному старению и отмиранию листового полога. При поражении стеблей в растении нарушается поставка углеводов, необходимых для налива зерна. В результате потери урожая могут составлять от 20 до 70%. При этом листостебельные инфекции часто принимают характер эпифитотий.

Установлено, что массовые вспышки септориоза, бурой ржавчины, пиренофороза и мучнистой росы наблюдаются примерно каждые 5 лет из 10, а желтой ржавчины — каждые 4-6 лет.

Помимо болезней, непосредственное влияние на пшеницу оказывают вредители. В России более 130 видов насекомых-вредителей зерновых культур. На Юге, ЦЧР, Северо-Западе РФ, в Поволжье и на Алтае комплекс вредителей представлен клопом-черепашкой, хлебными жуками, пьявицей, пшеничным трипсом, злаковой тлей, стеблевыми пилильщиками, злаковыми мухами и пр. Эти насекомые могут повреждать практически все органы зерновых культур, оказывая существенное влияние на качество и количество урожая пшеницы.

В первую очередь пшеницу нужно защитить от болезней, которые уже есть в семенном материале. Обработка правильно подобранными препаратами способна создать базовую защиту. По вегетации пшеницы обязательным элементом защиты урожая является применение фунгицидов и инсектицидов. Это гарантия окупаемости и получения высокого урожая и качества.

Химия во благо

Если говорить о гербицидах на пшенице, то в настоящий момент на рынке присутствует множество комбинированных препаратов, содержащих флорасулам, говорит Владимир Невструев. Эти препараты позволяют значительно расширить окно применения вплоть до второго междоузлия культуры.

Подход к выбору средств защиты растений должен быть сугубо индивидуальным. Нет универсального средства от всех проблем, поэтому нужно исходить из конкретных условий хозяйства. К сожалению, на рынке СЗР очень остро стоит проблема подделок, поэтому лучше покупать средства защиты растений у проверенных и официальных поставщиков, советует Невструев.

Начинать цикл средств защиты нужно с протравителей, говорит он. Их выбор стоит основывать на данных фитоэкспертизы семян. Зачастую семена заражены спорами головни, возбудителями корневых и прикорневых гнилей, фузариозом и т. д.

Большинство болезней, передающихся с семенами, обычно побеждают с помощью триазольных препаратов, подавляющих как головневые заболевания, так и возбудителей корневых гнилей, рассказывает Невструев. К тому же их применение оправдано при раннем севе озимых или в случае теплой осени, так как большинство триазолов обладают ретардантным эффектом. В случае, когда нет данных фитоэкспертизы, лучше всего подстраховаться и обработать семена комбинированными препаратами, содержащими несколько действующих веществ, решающих комплексные задачи в защите семян, рекомендует специалист.

Что касается борьбы с вредителями, продолжает он, то на ранних стадиях можно работать комбинированными протравителями, содержащими в своем составе инсектицидный компонент. Как правило, такие препараты содержат имидаклоприд, тиаметоксам, реже — ацетамиприд. Все эти действующие вещества эффективно решают проблему вредителей на ранних стадиях развития растений. Однако стоит помнить о возможности возникновения резистентности, в связи с чем необходимо чередовать препараты из разных классов.

При выборе гербицидов также необходимо исходить из конкретной ситуации на поле. Как правило, в полях встречается комплексное засорение, поэтому выбор гербицида должен основываться на видовом составе сорняков. Здесь очень важно «поймать» сорняки в наиболее чувствительные фазы, подчеркивает Невструев, что не всегда возможно в оптимальные сроки обработки.

По его словам, препараты на основе комбинаций 2,4-Д и флорасулама или тифенсульфурон-метила и флорасулама позволяют решать проблемы с комплексным засорением в более широком окне применения, чем традиционные 2,4-Д и дикамба в чистом виде. Но и они не решают всех проблем, к примеру, уничтожение осотов, говорит Невструев. Поэтому в этом случае используют баковые смеси с применением препаратов на основе трибенурон-метила или клопиралида.

По применению фунгицидов рекомендации должны исходить из того, какую урожайность планируют в хозяйстве. Исходя из этого можно рекомендовать либо одну, либо несколько обработок фунгицидами. Общий же совет такой: фунгицидами лучше работать профилактически.

К сожалению, большинство российских аграриев не уделяют должного внимания применению фунгицидов на пшенице, а ведь этот прием позволяет сохранить до 10-15% урожая и к тому же получить более высокое качество, замечает Невструев.

Иными словами, если говорить о том, что вредители, болезни и сорняки ведут к снижению урожайности, то в случае грамотного применения химических мер борьбы мы сохраняем потенциальный урожай.

Кстати, в последнее время получило развитие применение стробилуринов, содержащих фунгициды, которые, помимо защитных свойств, обладают еще и ростостимулирующим эффектом, что дает дополнительную прибавку в урожае, добавляет специалист.

Выбор семенного материала

Если говорить об озимой пшенице, то для различных климатических зон нужно выбирать сорта пшеницы, прошедшие государственные и другие испытания на хозяйственную полезность и районированные в зоне нахождения хозяйства, советует Ирина Синюц, руководитель направления зерновых культур компании «КВС РУС». Это позволит производителям минимизировать риски в случае неблагоприятных условий перезимовки, застраховав посевы, а также поможет получить представление об особенностях сорта и даст возможность оптимизировать технологию возделывания, проанализировав результаты испытаний.

Но если на рынке озимой пшеницы в России доминируют сорта отечественной селекции — как более адаптированные к нашим суровым зимам, то ситуация с яровой пшеницей несколько иная.

Рынок яровой пшеницы в России представлен как отечественными, так и высокопродуктивными сортами иностранной селекции. При их выборе важно учитывать потенциал сорта и качество самих семян. Семена пшеницы должны подконтрольно производиться на семенных заводах, оснащенных современными машинами по очистке, протравливанию и упаковке семян, а чистота семян, репродукция и соответствие ГОСТу всегда должна подтверждаться сертификатами. «Знать, что ты покупаешь и с чем ты работаешь — это уже первый шаг к успеху для аграриев, которые приобретут семена», — подчеркивает Ирина Синюц.

Технический эксперт по защите семян компании «Сингента» Денис Попов считает, что в первую очередь при выборе и покупке семян пшеницы нужно обратить внимание на посевные качества (энергия прорастания, полевая всхожесть), сортовую гомогенность, а также на спектр патогенного комплекса на семенном материале по результатам проведения фитоэкспертизы зерна.

Современные селекционные программы, использование новейших методов и инструментов при выведении сортов дает возможность аграриям испытывать на своих полях новинки из России и Европы, искать «свой» пластичный сорт, который закроет потребность в урожайности и качестве, продолжает Синюц.

На сегодняшний день селекция направлена на выведение высокопродуктивных сортов пшеницы, а также на устойчивость к вредоносным болезням и засухоустойчивость. При этом главный тренд селекции многих иностранных компаний — гибридная пшеница.

Не менее важным направлением селекции является также выведение короткостебельных интенсивных сортов, способных к хорошему кущению и перезимовке, считает Попов из «Сингенты».

Занилов из Института органического сельского хозяйства полагает, что сегодня востребована работа селекционеров, направленная не только на повышение урожайности, но и на улучшение качества продукции, в частности, в последнее время наблюдается такое явление, как снижение классности зерновых культур. Ну и, конечно, важно повышение устойчивости новых сортов пшеницы к заболеваниям, заключает эксперт.

Крупные проблемы

Еще одной проблемой на рынке пшеницы стало укрупнение хозяйств. Оно привело к тому, что предприятиям приходится в довольно сжатые сроки проводить обработки огромных территорий. А в этих условиях сложно выдерживать оптимальные агротехнические сроки.

Также не менее важной проблемой для рынка зерновых является попытка аграриев снизить себестоимость продукции за счет использования низкокачественных препаратов-дженериков. Это приводит к недополучению урожая, а стало быть, даже минимальные затраты на СЗР не окупаются, говорит Денис Попов из «Сингенты». Что еще хуже — в последние годы страдает не только количество, но и качество: зерно сильно загрязнено микотоксинами, что приводит к снижению его конкурентоспособности на рынке и, как следствие, к снижению цены.

Амиран Занилов из Института органического сельского хозяйства отмечает нехватку у аграриев качественной техники, необходимой для подготовки почвы и качественного посева. Уборочная техника, а также техника для борьбы с сорняками во многих хозяйствах устаревшая по причине высокой стоимости современной техники. Это значительно снижает урожайность и усложняет технологию. Ведь некачественная зерноуборочная техника может свести все усилия по повышению урожайности на нет.

Причины увеличения количества обработок СЗР

Защита зерновых от болезней в последнем сезоне приобрела критичную важность для многих хозяйств, говорит Николай Барамидзе, бизнес-аналитик компании «Клеффманн Групп».
По его словам, несмотря на то, что благоприятные условия (влажная и теплая погода) для развития таких болезней, как фузариозы, септориозы, головневые заболевания, наблюдались и в европейской части России, кратное увеличение обработок фунгицидами пришлось на восточные регионы (яровые зерновые).
Безусловно, объем применения по-прежнему несравним с обработками на озимой пшенице, говорит эксперт. Однако трехкратный рост площади однократной обработки фунгицидами на яровой пшенице за два сезона явно свидетельствует о том, что многие из производителей, ранее не считавших контроль заболеваний данной культуры экономически оправданным, вынуждены были изменить свое мнение. Наибольшие проблемы на яровой пшенице вызывали ржавчины и септориозы — на них приходится как минимум 2/3 названных обработок.
Для понимания причин сложившейся ситуации можно выделить как минимум два момента, рассказывает Барамидзе. Во-первых, обработка фунгицидами по вегетации в качестве ежегодной обязательной меры позволяет контролировать развитие заболеваемости в целом и сдерживать развитие болезни еще на этапе, когда она может причинить наибольший вред урожаю.
Во-вторых, все более широкое применение современных протравителей в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах в последние годы позволило сократить финальные гектарные затраты на контроль болезней и вредителей. В частности, несколько лет назад наблюдалась ситуация, когда в связи с расширением применения многокомпонентных протравителей распространение головневых во многих районах заметно сократилось. В последние два сезона то же можно сказать про контроль вредителей: во многих областях Южного округа развитие популяций отдельных видов вредителей стало требовать меньшего внимания благодаря упреждающему контролю при помощи комбинированных протравителей фунгицидного/инсектицидного действия.
Безусловно, стоимость инсектицидного протравливания ощутимо выше обработки только против болезней, не отрицает эксперт, но и в данном случае следует оценивать как общую стоимость программы защиты, так и возможные риски для получения качественного зерна.

Аграрный опыт

Главным фактором рентабельности аграрии считают качественные семена, отвечающие потребностям хозяйств, и качественные СЗР, которые позволяют бороться с основными проблемами. Производители пшеничного направления, которые выращивают продовольственное зерно, заинтересованы в селекции высокопродуктивных сортов. А для аграриев, которые специализируются на фуражном зерне, на первом месте стоит урожайность, считает Игорь Матвеев, агроном предприятия «Дубровки» (Пенза, растениеводство).
Не менее важны для пшеницы и погодные условия. На сельхозпредприятии «Дубровки» в 2016 году было засеяно 1200 га озимой пшеницы и 2000 га яровой, говорит Матвеев. В этом хозяйстве выращивают два сорта озимой пшеницы: Безенчукская 380 (селекции Самарского НИИСХ) и Скипетр (селекции Краснодарского НИИСХ). Качеством семян в хозяйстве довольны. Раз в 3-4 года здесь для сортообновления закупают семена элиты или первой репродукции. Урожайность на озимой пшенице в 2016 году составила 53 ц/га. А вот урожайностью яровой пшеницы в этом сезоне в «Дубровках» не довольны — всего 25 ц/га. «Из-за дождливой весны сев был завершен только 10 июня. Это и стало причиной потери урожая», — говорит Игорь Матвеев.

Загрузка…

изучение воздействия подкормок на продуктивность зерна

Агрохимия Растениеводство 10 июня 2020

Текст: Б. О. Амантаев, канд. с.-х. наук; И. С. Рахманов, магистрант; Е. М. Кульжабаев, магистрант; Ж. Б. Бауыржан, магистрант, Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина

Внесение удобрений — основной фактор в регулировании питания растений и плодородия почв за счет изменения содержания доступных форм необходимых веществ. Несомненный интерес в данной области представляет эффективность применения различных туков при возделывании основных сельскохозяйственных культур, особенно яровой пшеницы.

Сегодня разработка рациональной системы внесения удобрений является одной из приоритетных задач агрономической науки во многих странах, в том числе в России и Республике Казахстан. Данный механизм позволит получать высокие урожаи конкурентоспособной по качеству продукции растениеводства при одновременном сохранении и приумножении плодородия почв, а также оказании эффективного влияния на качество зерна. В этом направлении большой интерес представляет опыт зарубежных коллег.

ОБЕСПЕЧИТЬ ПОТРЕБНОСТИ

Сегодня государственная политика Республики Казахстан, как и в нашей стране, направлена на гарантирование безопасности продуктов питания при употреблении населением. Большая роль в данной сфере отводится увеличению сборов зерна яровой мягкой пшеницы — одного из основных источников питания. В благоприятных условиях урожайность этой культуры на полях опытных хозяйств может достигать 27–33 ц/га, а при повышении продуктивности до 15 ц/га государство может собирать ежегодно до 20–23 млн т зерна.

В социально-экономическом развитии Республики Казахстан агропромышленному сектору отводится важное место, причем особое значение его становление имеет в Костанайской области. В этом регионе сосредоточено основное товарное производство сельскохозяйственных культур, в том числе яровой мягкой пшеницы, — 75–80% всех посевных площадей используются именно под нее, а валовые сборы зерна составляют в среднем 8–12 млн т в год. Следует отметить, что уровень потребности аграриев северных районов данного государства в удобрениях высокий. Однако не все хозяйства могут ими себя обеспечить, поэтому их приобретение находится на низком уровне — не более 25%, прежде всего, по причине высоких цен, отсутствия финансовых возможностей, особенно у малых и средних агрофирм, и слабой государственной поддержки. В связи с этим спрос на добавки и покупательская активность находятся на низком уровне. У российских сельхозпроизводителей, безусловно, складывается несколько иная ситуация, однако и для них формирование рациональной системы использования удобрений является актуальным с целью оптимизации и сокращения затрат.

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ

В целях повышения урожайности в погодных условиях резко континентального климата северной части Республики Казахстан и изучения воздействия подкормок на продуктивность зерна специалистами ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция» были проведены научные исследования. Эксперименты закладывались на полях этой организации, их объектом выступала яровая мягкая пшеница сорта Карабалыкская 90. На опытных делянках размером 5 га каждая под рассматриваемую культуру вносились удобрения согласно определенной схеме. Первый вариант стал контрольным, во втором использовался аммофос с содержанием 46–49% оксида фосфора и 10–12% азота. На третьем участке применялся сульфат аммония с 20,5–21% азота и 24% серы, на четвертом вносилась аммиачная селитра в дозировке 34,6% азота. На пятой делянке вводились сульфат аммония и аммофос, на шестой — аммиачная селитра и аммофос, на седьмой — сульфоаммофос с содержанием 20% азота, 20% фосфора и 14% серы. Опыт был заложен в трехкратной повторности, размещение вариантов было систематическое. Общая площадь опытного участка составила 105 га. Агротехника во время исследований заключалась в дифференцированном внесении удобрений по гектарной сетке в среднем из расчета на дозу азота 60 кг д. в. и 90 кг д. в. фосфора на гектар. Добавки вводились комплексной сеялкой в соответствии со схемой на глубину 12–16 см весной за 10–15 дней до посева культур. Данная операция осуществлялась 26 мая с помощью трактора Horsh и комплекса марки Emmity на глубину 6–8 см.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА

Научно-исследовательские работы проводились путем постановки полевых и лабораторных экспериментов в соответствии с установленными методиками проведения подобных опытов с удобрениями, а также отбора земельных проб. Лабораторная часть включала анализы почв. Влажность оценивалась термостатным весовым методом, содержание гумуса — по технологии Тюрина и ГОСТ 26213–91, рН водной вытяжки — ­ионометрически по ГОСТ 26423–85. Нитратный азот с дисульфофеноловой кислотой определялся способом Грандваль — Ляжу, легкогидролизуемый азот — по Минееву, подвижный фосфор и обменный калий из одной вытяжки — по Мачигину и ГОСТ 26205–91, поглощенные Са2+ + Mg2+ — трилонометрическим методом, ГОСТ 26428–85, подвижная сера — по ГОСТ 26490–85.

Анализы включали определение химического состава растений яровой пшеницы. Озоление растительного материала высчитывалось по Гинзбургу и Щегловой, уровень азота — по Кьельдалю, фосфора — колориметрически, калия — на пламенном фотометре. Концентрация серы устанавливалась путем минерализации смесью азотной и хлорной кислот с последующим вычислением на фотометре, количество клейковины — методом отмывания. Математическая обработка полученных данных осуществлялась с использованием пакета научно-прикладных программ и ресурса для работы с электронными таблицами.

КОМПОНЕНТЫ УРОЖАЙНОСТИ

Фенологические наблюдения за посевами яровой мягкой пшеницы показали, что применение удобрений не повлияло на даты прохождения основных фаз развития, наступление которых в большей мере зависело от погодных условий. Период всходов и колошения составил 49 дней, от появления ростков до восковой спелости — 88 суток, всходов и полной спелости — 95 суток.

Урожайность складывалась из многих компонентов, на которые могли оказывать влияние удобрения. Преимущество при этом обеспечивалось за счет двух показателей — высокой озерненности колоса и хорошей продуктивной кустистости. В исследованиях элементы структуры урожайности определялись перед уборкой методом пробного снопа, состоящего из 25 растений, которые характерны для образца, с дальнейшим перерасчетом на один экземпляр. Учитывались продуктивная кустистость, число зерен в колосе, масса зерна в нем и вес 1000 семян. Результаты исследований показали, что внесение удобрений существенно повлияло на урожайность яровой мягкой пшеницы. Комплекс параметров структуры полученной продукции, выращенной на черноземах обыкновенных на вариантах с удобренным фоном питания минеральными туками, значительно превышал контроль. Наибольшее воздействие добавок проявилось при внесении аммиачной селитры как одиночно, так и в сочетании с аммофосом. Структурный анализ опытных растений позволил отметить положительное влияние азотного удобрения на основные элементы урожая яровой пшеницы. В частности, на вариантах с применением данной добавки наблюдалось наибольшее количество продуктивных стеблей — до 426 шт/кв. м, максимальная длина колоса доходила до 7,8 см, число колосков в нем — 16,2 штук, его озерненность — до 26,7 единиц, масса семян с колоса — до 1,46 г. При этом самое большое значение данных показателей было зарегистрировано на участке с нормой внесения подкормки 150 кг/га.

ДОСТОВЕРНОЕ ПОВЫШЕНИЕ

В сложных климатических условиях Костанайской области возделываемые культуры оказались отзывчивыми, в первую очередь, на внесение азотных и фосфорных удобрений. Успешность применения таких туков отмечалась многими исследователями, однако изучение эффективности серосодержащих добавок было проведено в недостаточной степени. В условиях ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция» урожайность на контрольном варианте без туков составила 12,1 ц/га. При внесении удобрений этот показатель повысился с 13,6 до 17,5 ц/га, то есть на 1,5–5,4 ц/га, или 12,4–44,6%. Наибольшую эффективность показали аммиачная селитра — прибавка к контролю достигла 5,4 ц/га, то есть 44%, а также это удобрение совместно с аммофосом — 5,1 ц/га, или 42%. Таким образом, разница продуктивности подтвердила, что использование туков было эффективным для исследуемой культуры, причем в условиях отчетного года достоверное повышение обеспечивало использование сульфоаммофоса, аммиачной селитры как одиночно, так и в сочетании с аммофосом.

Одним из факторов интенсификации сельскохозяйственного производства является улучшение качества получаемой продукции. Анализ состояния зерна во время опытов подтвердил, что минеральные удобрения наряду с увеличением объемов сбора оказали положительное влияние на характеристики сырья, в частности содержание белка. Концентрация клейковины также значительно повышалась при внесении азотных туков, которые выступали одним из способов регулирования качества урожая яровой пшеницы. Самое высокое содержание этого вещества наблюдалось на участке с аммиачной селитрой и аммофосом — 28,57%, в то время как на контроле данное значение равнялось 23,42%. На проверочном варианте показатель глютена соответствовал зерну III класса, а при использовании сульфата аммония или аммиачной селитры совместно с аммофосом удалось получить продукцию, отвечающую I классу по данному критерию.

Таким образом, проведенные исследования показали, что улучшение минерального питания помогло раскрыть потенциал яровой мягкой пшеницы и добиться значительных урожаев зерна. При этом из всех участков наибольшую результативность по различным критериям демонстрировал вариант с внесением аммиачной селитры, а наименьшая прибавка была получена на схеме с аммофосом — 1,4 ц/га. Помимо этого, было установлено, что удобрения оказали положительное влияние на качественные характеристики зерна. В целом результаты исследования доказывают высокую эффективность применения минеральных туков под яровую пшеницу.

Зародыши пшеницы и их применение

Зародыши пшеницы — концентрат питательных элементов, полезных при кожных и сердечных заболеваниях. В состав продукта входят аминокислоты и минералы, которые помогают оставаться здоровым, энергичным. В этой статье попробуем разобраться в вопросах: что представляют собой зародыши пшеницы, их свойства и преимущества для здоровья, калорийность и пищевая ценность, как приготовить из продукта вкусные и полезные блюда.

Характеристика продукта

Зародыши пшеницы — основная часть семени, которая произрастает и рождается из одноименного растения. Сегодня этот продукт очень популярен за счет своих полезных ингредиентов и свойств.

Пшеничное зерно состоит из нескольких частей:
1. Наружной части (отрубей), в них содержатся витамины, хорошие жиры и минеральные соли.
2. Эндоспермы, промежуточной ткани, которая содержит растворимую клетчатку, белок, углеводы.
3. Зародыш или эмбрион. Эти ингредиенты содержат крахмал, белок, липиды.
Из зерен пшеницы производят муку, но в таких случаях удаляют зародыш и отруби. В результате, получается простой продукт, лишенный самых главных и полезных компонентов.

Продукт употребляют в пищу с йогуртом, молочными продуктами, добавляя в салаты и первые блюда. В нем содержится масса полезных ингредиентов. Среди которых следует выделить витамины группы B и токоферол (витамин E), а также минеральные соли, жирные кислоты, омега-3, омега-6 и аминокислоты.
Приобрести зародыши пшеницы можно в магазинах, супермаркетах или в Интернете. Обычная стоимость зародышей пшеницы колеблется от пяти до двадцати пяти евро. Все зависит от содержания, компании производителя и качества продукта.

Достоинства и полезные для здоровья свойства

Рассмотрим терапевтические свойства зародышей пшеницы, их пользу и вред для здоровья более подробно:

• Укрепляют иммунитет. Зародыши пшеницы обладают антиоксидантными свойствами. Благодаря наличию омега-6 и омега-3 помогают защитить организм от свободных радикалов и опасных микроорганизмов, которые зачастую бывают причиной появления серьезных заболеваний. Поэтому многие диетологи советуют ввести зародыши пшеницы для профилактики таких заболеваний как рак.
• Здоровье кожи. Помогают предотвратить акне и угревую сыпь. Зародыши пшеницы помогают эффективно регулировать производство кожного сала, поэтому часто используют в производстве косметических средств для устранения растяжек, раздражения, покраснения кожи и морщин. Также продукт помогает побороть угревую сыпь, так как имеет свойство выводить шлаки.
• Защищают сердечную и сосудистую системы организма. В состав продукта входит такой ингредиент, как омега-3, который помогает снизить воздействие вредного холестерина и сбалансировать липидный метаболизм, нейтрализуя отрицательное воздействие жирных кислот.
• Польза для здоровья беременных женщин. Благодаря наличию витамина E продукт помогает предотвратить опасные пороки развития ребенка в утробе матери.
• Для здоровья волос. Зародыши пшеницы помогают устранить перхоть, полезны для жирных волос, при ломкости и тукслости волос, а также при выпадении. Масло зародышей пшеницы можно использовать для укрепления волос. Благодаря этому волосы остаются яркими, здоровыми и сильными.
• Польза для спортсменов. В зародышах пшеницы содержится такое вещество как октакосанол, которое помогает улучшить физическую и умственную выносливость. Исследования, проведенные в США, подтвердили, что если принимать зародыши пшеницы регулярно можно увеличить физическую работоспособность.
  Зародыши пшеницы особенно подходит для роста детей, для пожилых людей, для спортсменов.

Зародыши пшеницы: как правильно употреблять

Едят продукт без обработки. Самое главное — не превышать суточную дозу в 50 грамм. Это соответствует примерно 400 килокалориям.
Таким образом, в зависимости от личных потребностей в питании, каждый человек выбирает правильную норму ростков пшеницы.
Пшеничные зерна, как правило, заливают водой. В таком случае происходит реакция, когда растение вырабатывает самые ценные вещества для здоровья. Ферменты начинают активную деятельность, в результате чего увеличивается общее количество магния (со 133 до 342 миллиграмма), фосфора (с 423 до 1050 миллиграмм), и кальция (от 45 до 71 миллиграмма)

Побочные эффекты и противопоказания

Зародыши пшеницы — несомненно, очень полезный продукт, который способен принести много пользы для организма человека, однако при всем при этом у него есть некоторые противопоказания. Вред продукт может нанести только, если человек страдает от высокого кровяного давления.
Также следует помнить, что несоблюдение рекомендуемой дозы может привести к появлению нежелательных побочных эффектов. Например, при гипертонии.
Также нужно быть осторожным тем, у кого есть ожирение или лишний вес. Поскольку продукт достаточно калорийный, не рекомендуется употреблять его слишком часто.
Продукт может нанести вред организму, если нарушены правила хранения зерен.
В любых других случаях не лишним будет посоветоваться с лечащим врачом, прежде пробовать зародыши пшеницы.

Как самостоятельно вырастить ростки пшеницы

Если вы решили вырастить продукт у себя дома, необходимо для начала приобрести семена. Сегодня их можно найти на прилавках специализированных магазинов эко-продуктов.
Итак, как посадить ростки пшеницы:
1. Перед тем как посадить росток, необходимо их замочить в теплой воде примерно на двенадцать часов.
2. После этого пометить в глубокую тарелку и накрыть тканью из хлопка или льна. Лучше всего ткань предварительно смочить водой.
3. После этого растение необходимо орошать дважды в сутки, чтобы стимулировать произрастание и гниение семян.
4. Спустя три-четыре дня можно начинать использовать, не превышая суточную дозу до столовой ложки.

Рецепты

Зародыши пшеницы – поистине уникальный продукт. С ним можно сделать многообразные вкусные и полезные блюда. Зародыши пшеницы имеют легкий приятный ореховый привкус, который поможет обогатить любой коктейль, торт, йогурт или салат.
Пришло время узнать, узнать, как приготовить вкусные блюда.

Хлеб из зародышей пшеницы

Продукты для приготовления блюда:
• Зародыши пшеницы – 100 грамм.
• Мука — 800 грамм.
• Дрожжи – 30 грамм.
• Сахар – одна столовая ложка.
• Соль – по вкусу.
• Теплая кипяченая вода – 450 грамм.
Приготовление:
1. Соединить муку с зародышами пшеницы.
2. Растворить дрожжи в воде вместе с сахаром, тщательно перемешать и добавить соль.
3. Добавить в миску муку.
4. Поставить приготовленную смесь на три часа.
5. По истечению времени замесить тесто.
6. Разделить на три равные части и дать постоять еще, чтобы тесто поднялось снова и увеличилось в объеме.
7. Выпекать в духовке при температуре до 220 градусов в течение получаса.
8. Для того, чтобы придать тесту пикантный вкус можно добавить в тесто столовую ложку меда.

Салат из риса и ростков пшеницы

Продукты для приготовления салата на две персоны:
• две столовые ложки ростов пророщенной пшеницы;
• 200 грамм риса;
• 30 листков базилика;
• восемь ломтиков дыни, порезанной кубиками;
• один фенхель, порезанный мелко на ломтики;
• 150 грамм кукурузы;
• 200 грамм фасоли вареной;
• три столовых ложки оливкового масла;
• одна столовая ложка сока лимона
• соль — по вкусу.

Приготовление:
1. Отварить рис в течение двадцати минут.
2. После того как рис остынет, добавить к нему ростки пшеницы, укроп, дыню, кукурузу.
3. Приготовить соус из базилика, сока лимона и оливкового масла. Добавить соль по вкусу.
4. Заправить салат соусом. Хорошо перемешать. Салат должен настояться в течение нескольких часов. После этого можно подавать к столу.

Кексы и маффины

Благодаря росткам пшеницы можно заменить половину классической пшеничной муки. В таком случае получатся воздушные и немного темные кексы. Также хлопья из зародышей пшеницы добавляют в качестве украшений в пироги и торты.

На завтрак

Утром можно съесть зародыши пшеницы, просто добавив их в йогурт, творог, запеканку или другие молочные продукты. Для приготовления энергичного завтрака воспользуйтесь следующим советом. Добавьте зародыши пшеницы в греческий йогурт, перемешав их с фруктами и кусочками темного шоколада.

Таким образом, зародыши пшеницы содержат колоссальное количество ценных ингредиентов, которые принесут организму только пользу. По вкусу этот продукт не сравним ни с чем, является отличным ингредиентом и приправой во многие блюда. Не пренебрегайте советами диетологов — включите этот продукт в рацион.

Источник: zen.yandex.ru

Производство зерна пшеницы и применение минеральных удобрений в мире

С. Филлипс, Р. Нортон

Мировое производство зерна пшеницы

Мировое производство зерна основных зерновых культур – пшеницы, кукурузы и риса, составляет 647, 814 и 441 млн. т, соответственно (FAOStat, 2012). Однако, в то время как большая часть урожая кукурузы используется для производства кормов для животных и биотоплива, 93% риса потребляется в стране-производителе. Пшеница – одна из основных продовольственных культур в мире, обеспечивающая 20% энергии в рационе человечества. Кроме того, пшеница — основной источник белка в развивающихся странах (Braun et al., 2010). В период с 2006 по 2010 гг. объем продаж мирового рынка зерна пшеницы был на уровне 135 млн. т в год (табл. 1), при этом 71% зерна было выращенно в США, Франции, Канаде, Австралии, России и Аргентине.

Рис.1. Производство зерна пшеницы, посевные площади, урожайность, и потребление минеральных удобрений (1961–2010 гг.) (FAOstat, 2012; IFADATA, 2012).

Потребность в пшенице возрастает из-за быстрого роста населения в развивающихся странах и, как ожидается, увеличится на 60% к 2050 г. (Rosegrant and Agcaoili, 2010). В последние 20 лет средний рост валового сбора зерна пшеницы в мире составлял около 1% в год (рис. 1), но это значительно меньше, чем 3,3% ежегодного роста в период «зеленой революции» между 1960 и 1990 гг. При этом общая посевная плащадь под пшеницой в мире существенно не менялась и оставалась на уровне 215 млн. га. Таким образом, увеличение производства зерна пшеницы происходило за счет роста урожайности (рис. 1). Для удовлетворения растущего спроса на зерно пшеницы в мире ежегодное увеличение его производства должно идти со скоростью, наблюдаемой в период после «зеленой революции» (рис. 1). Частично рост производства может быть достигнут за счет достижений генетики, однако необходимо также совершенствовать агротехнологии для того, чтобы уменьшить разрыв между потенциальной и реальной урожайностью.

История производства зерна пшеницы (1961–2010 гг.)

По сравнению с периодом 1961–65 гг. мировое производство зерна пшеницы увеличилось в 2,5 раза к 2010 г. Между 1961 и 1980 гг. Советский Союз производил около 24% мирового валого сбора зерна пшеницы, что составляло чуть более 80 млн. т/год (рис. 2). США были вторым крупнейшим производителем зерна пшеницы в этот период, собирая в среднем 13% мирового валого сбора зерна (44 млн. т/год). В 80-х годах 20-го века Китай достиг и продолжает удерживать сейчас первое место в мировом производстве зерна пшеницы, собирая в среднем в 2006 — 2010 гг. 112 млн. т зерна в год (рис. 2). Доли Индии и Пакистана в мировом производстве зерна также значительно выросли в последние полвека, а Россия после распада СССР осталась крупнейшим производителем пшеницы среди стран бывшего Советского Союза. Наибольшее снижение производства зерна пшеницы произошло в Северной Америке: доли США и Канады упали на 32 и 38% соответственно (рис. 2). Из 132 стран производящих зерно пшеницы в настоящее время, 10 ведущих стран производят около 70% мирового валового сбора зерна пшеницы (рис. 2), а 20 стран производят 85% зерна (табл. 1).

Рис.2. Производство зерна пшеницы в 10-ти ведущих странах-производителях в 1961–2010 гг. (FAOstat, 2012). Приведенные данные соответствуют средним величинам для каждого 5-летнего периода.

Таблица 1. Производство зерна пшеницы, посевная площадь, урожайность и внесение минеральных удобрений в 20-ти ведущих странах-производителях (FAOstat, 2012; Heffer, 2009; IFADATA, 2012)
Страна	Производство зерна, млн. т	Посевная площадь, млн. га	Экспорт, млн. т	Урожайность,т/га	Удобрения, внесенные под пшеницу (2006–2007 гг.), тыс. т д.в.			Всего внесено удобрений, тыс. т д.в.
					N	Р2О5	К2О
Китай	112.10	23.90	0.77	4.69	4.258	1.194	255	49.513
Индия	77.02	27.76	0.16	2.77	2.892	1.109	187	23.906
США	58.70	20.32	27.11	2.89	1.604	568	224	18.795
Россия	52.26	24.18	12.60	2.15	402	169	70	2.055
Франция*	36.73	5.31	16.03	6.92	619	240	206	3.249
Канада	24.79	9.25	17.01	2.67	591	173	36	2.770
Германия*	23.71	3.17	6.42	7.47	458	117	129	2.253
Пакистан	22.57	8.75	0.13	2.58	1.004	345	15	3.829
Турция	19.06	8.15	0.27	2.34	584	252	15	1.925
Украина	18.30	6.31	6.43	2.86	**	**	**	955
Австралия	17.92	13.04	13.88	1.36	263	284	28	1.908
Великобритания*	14.83	1.93	2.36	7.66	549	89	87	1.462
Казахстан	13.83	12.98	4.09	1.07	**	**	**	55
Иран	13.40	6.47	0.06	2.05	414	179	48	1.614
Аргентина	12.68	4.69	8.73	2.70	280	165	1	1.321
Польша*	8.79	2.26	0.76	3.87	591	176	140	1.968
Египет	7.87	1.26	0.00	6.27	302	35	10	1.409
Италия*	7.29	2.00	0.21	3.65	190	141	81	1.128
Испания*	5.80	1.89	0.48	3.06	515	199	114	1.558
Румыния	5.35	2.05	1.14	2.59	150	24	7	397
Всего в мире	647.30	218.60	134.78	2.96	16.614	6.261	1.617	161.313
*Количество минеральных удобрений, внесенных под пшеницу в каждой из 27 стран ЕС, оценивалось из средней потребности культуры в удобрении (Heffer, 2009) и общего количества удобрений, внесенных в каждой стране за год. ** Нет данных.

Посевные площади

В мире 70% посевных площадей под пшеницей (144 млн. га) сосредоточенны в десяти ведущих странах-производителях (табл. 1). Эта доля остается постоянной с момента распада СССР в начале 90-х годов 20-го века. Начиная с 1995 г., посевные площади под пшеницей увеличились главным образом в России (2.7 млн. га), Австралии (1.6 млн. га) и Индии (1.2 млн. га), несмотря на значительные колебания в размере посевных площадей под пшеницей по годам в зависимости от погодных условий года и экономических причин. В России, начиная с 1996 г., рост посевной площади под пшеницей соответствовал увеличению ее доли в общей посевной площади за тот же период времени, таким образом, наболее вероятно, что прирост посевных площадей происходил в результате замещения других культур пшеницей. В Австралии тоже наблюдается небольшое увеличение доли посевных площадей под пшеницей. Общая площадь посевов увеличилась на 2,2 млн. га с 1996 г. по 2010 г., в основном за счет земель, ранее используемых в качестве постоянных пастбищ или в севооборотах, что впос­ледствии привело к значительному снижению поголовья овец. Рост площадей под пшеницей в Индии на 1,2 млн. га также, по-видимому, связан с освоением новых земель, так как доля посевной площади под пшеницей в общей посевной площади в этой стране не менялась за последние 15 лет. В Германии посевная площадь под пшеницей увеличилась на 400 тыс. га за последние 15 лет ­­– это немного относительно общей посевной площади под пшеницей в мире, но соответствует 15%-ному росту посевной площади под пшеницей в этой стране.

Самое значительное снижение посевных площадей под пшеницей за тот же период времени произошло в Китае (–5,1 млн. га), США (–3,3 млн. га), Канаде (–1,9 млн. га) и Турции (–1,2 млн. га) (рис. 3). В Китае, США и Канаде это снижение соответствовало уменьшению доли посевной площади под пшеницей в общей посевной площади, что указывает на замещение пшеницы другими сельскохозяйственными культурами. В тоже время в Турции доля посевной площади под пшеницей в общей посевной площади не изменилась из-за уменьшения общей посевной площади в стране.

Рис.3. Посевные площади под пшеницей в 10-ти ведущих странах-производителях в 1961–2010 гг. (FAOstat, 2012). Приведенные данные соответствуют средним величинам для каждого 5-летнего периода.

Рис.4. Урожайность зерна пшеницы в 10-ти ведущих странах-производителях в 1961–2010 гг. (FAOstat, 2012). Приведенные данные соответствуют средним величинам для каждого 5-летнего периода.

Эти изменения в посевных площадях, занятых пшеницей, могут объяснить, по крайней мере, отчасти, рост общего производства зерна пшеницы в Индии, России и Германии, а также его снижение в США и Канаде.

Урожайность

Изменения валового сбора зерна в мире по годам, не связаные с соответствующими изменениями в размере посевных площадей, наиболее вероятно, происходят в результате роста или снижения урожайности. Среднемировая урожайность зерна пшеницы удвоилась с 1.2 т/га в 1961 г. до 2.4 т/га в 1990 г. (рис. 1). Далее урожайность продолжала расти, хотя и меньшими темпами – с 2.4 т/га в 1990 г. до 3.0 т/га в 2010 (рис.1). Рост урожайности пшеницы в десяти ведущих странах-производителях представлен на рис. 4. В десятке ведущих стран-производителей пшеницы самая высокая урожайность всегда была в Германии и Франции. Однако в последнее десятилетие рост урожайности в Германии значительно замедлился, а урожайность во Франции несколько снизилась. В Китае урожайность пшеницы в предыдущие десятилетия росла примерно такими же темпами, как и в Европе, и продолжает расти в последние 10 лет. Этот значительный и устойчивый рост урожайности объясняет, почему производство зерна в Китае продолжает расти в последние 15 лет, несмотря на значительное сокращение площадей, занятых пшеницей.

Средняя урожайность зерна пшеницы в Канаде также быстро увеличивалась в течение последних десяти лет, но из десятки ведущих производителей только в Германии, Франции и Китае урожайность зерна превышает средний мировой уровень (табл. 1). В Пакистане, России и Турции урожайность зерна растет примерно так же, как в среднем в мире – на 1% в год, но остается ниже среднемирового по абсолютной величине, по крайней мере, на 0,5 т/га. Однако этого роста урожайности оказалось достаточно для увеличения общего производства в Пакистане и России, а также поддержания уровня производства в Турции, несмотря на сокращение посевных площадей под пшеницей в этой стране. В Индии и США урожайность близка к среднему мировому уровню, составляющему 3,0 т/га, но скорость роста все еще ниже 1% в год. Из-за 10-летней засухи в Австралии урожайность снизилась примерно на 2.2% в год в период с 1996 по 2000 г. Это падение частично объясняет снижение общего произ­водства в Австралии, несмотря на недавнее расширение посевных площадей под пшеницей.

Применение минеральных удобрений при выращивании пшеницы

Общее количество минеральных удобрений (N, P₂O₅, K₂O), применяемых при выращивании пшеницы в десятке ведущих стран-производителей, составляет около 18 млн. т д.в. в год (табл. 1). Суммарное годовое потребление минеральных удобрений для выращивания всех сельскохозяйственных культур в мире выросло с 37 млн. т д.в (N+P₂O₅+K₂O)в год в период с 1961 по 1965 до 161 млн. т д.в. в 2005–09 гг. (рис. 1). Начиная с 1990 г., потребление минеральных удобрений выросло для всех сельскохозяйственных культур, в том числе, вероятно, и для пшеницы, хотя данные по внесению минеральных удобрений по культурам были опубликованы только в 2009 г. (Heffer, 2009). Таким образом, производство пшеницы потребляет около 15% от общего количества применяемых минеральных удобрений в мире, при этом 83% минеральных удобрений под пшеницу были внесены в 10 ведущих странах-производителях.

Рис.5. Внесение минеральных удобрений в 10-ти ведущих странах-производителях пшеницы в 1961–2010 гг. (FAOstat, 2012). Приведенные данные соответствуют средним величинам для каждого 5-летнего периода.

В период между 1991 и 1995 гг. Франция и Германия начали сокращать применение минеральных удобрений, и в настоящее время вносят удобрений меньше, чем в начале 90-х годов 20-го века на 34 и 23% соответственно. (рис. 5). Австралия также сократила применение удобрений под пшеницу на 18% по сравнению с 2000 г. Самый значительный рост в применении удобрений произошел в Индии, Пакистане, России и Китае – на 40–46% за последние 15 лет (рис. 5). В Канаде и Турции применение удобрений в последние годы остается почти стабильным, а в США оно сократилось на 6% по сравнению с периодом 1996–2000 гг. Из-за отсутствия данных по внесению минеральных удобрений по каждую с/х культуру, невозможно сделать вывод о том, под какие культуры были снижены дозы внесения.
В Китае, Пакистане и России периоды роста урожайности совпадают с периодами роста применения минеральных удобрений, что подтверждает значительную роль достаточного питания растений для достижения стабильной урожайности пшеницы. Однако соотношение между увеличением количества применяемых минеральных удобрений и соответствующим ростом урожайности зерна пшеницы свидетельствует о неоптимальном уровне применения удобрений в этих странах в настоящее время. Дозы удобрений – только один из компонентов стратегии «4-х правил применения удобрений», которая включает внесение необходимых видов удобрений в оптимальной дозе, наиболее подходящем способом в нужное место и время. Эти правила зависят друг от друга, и если хоть одно из них нарушено, то и другие не могут быть выполнены.

Заключение

Основным фактором, определявшим рост производства зерна пшеницы в мире, было увеличение урожайности, а не посевных площадей. Среди мер, направленых на улучшение технологии возделывания пшеницы и способствовавших росту урожайности, было увеличение применения минеральных удобрений. Благодаря этому урожайность возросла, но для поддержания высокого уровня производства зерна пшеницы в мире будет необходимо постоянно пересматривать дозы внесения минеральных удоб­рений. Вызов будет состоять в том, чтобы добиться увеличения производства продуктов питания в будущем, применяя минеральные удобрения рационально.

Д-р Филлипс – региональный директор программы IPNI по юго-востоку США; [email protected].

Д-р Нортон – региональный директор программы IPNI по Австралии и Новой Зеландии; e-mail: [email protected].

Литература

Braun, H.J., G. Atlin, and T. Payne. 2010. In: Reynolds, CRP. (ed.). Climate change and crop production, CABI, London, UK.

FAOSTAT. 2012. [online] available at http://faostat.fao.org.
Heffer, P. 2009. International Fertilizer Industry Association. Paris, France
IFADATA, 2012. [online] available at http://www.fertilizer/Homepage/STATISTICS.
Rosegrant, M.W. and M. Agcaoili. 2010. International Food Policy Research Institute, Washington, D.C., USA.

Перевод с английского и адаптация: Иванова С.Е.

Additional Resources

Производство зерна пшеницы и применение минеральных удобрений в миреSize: ,35 MB

Что применять на озимых после теплой зимы? | Статьи про зерновые культуры

Теплая зима, мало осадков осенью, возвратные холода в марте – погода этой весной вносит существенные коррективы в ход полевых работ. Состояние озимых культур требует постоянного мониторинга и адекватного реагирования на возникающие угрозы. Специалисты-агрономы компании «Сингента» рассказали об основных проблемах и способах их решения.

Самая теплая зима

По данным Росгидрометцентра, прошедшая зима была одной из самых теплых на большей части территории России за всю историю метеорологических наблюдений. Температура по всей стране значительно превышала показатели климатической нормы. Помимо теплой погоды зима 2019/20 на европейской территории страны стала одной из самых малоснежных, с многочисленными оттепелями.

С октября по февраль на южных и центрально-черноземных территориях России наблюдался недостаток влаги в почве. По сравнению с прошлым годом запасы продуктивной влаги в текущем году примерно вдвое ниже.

Осадки 60 дней (дата снятия 18 декабря 2019г.)

Осадки 60 дней (дата снятия 3 марта 2020г.)

В этих условиях, стоит отметить, в целом создались благоприятные условия для закладки фундамента урожая озимых зерновых колосовых культур. Однако в ряде районов гидротермические условия осени не позволили получить своевременные всходы и хорошее развитие растений. Недостаточное развитие пшеницы наблюдается на полях с очень поздними сроками посева. Лимит осадков в летний период сочетался с их локальным выпадением в осенне-зимний период. Различная влагообеспеченность по географии, хозяйствам и полям и продолжительные периоды посева обусловили разное состояние растений озимой пшеницы: хорошо развитые (большая часть), переросшие, а также слаборазвитые посевы.

Состояние озимых культур

Аномально теплая зима 2019/20 и проблемы с недостатком влаги в почве в осенне-зимний период оставили в наследство озимой пшенице значительный запас перезимовавших в посевах вредных организмов: насекомых-вредителей, возбудителей грибных заболеваний. Практически на всех растениях раннего и оптимального сроков сева присутствует осенний запас инфекции: септориоз и мучнистая роса. Последняя начала обновлять свой потенциал весенней генерацией.

Осенний запас септориоза листьев. Воронежская область, март 2020 г.

Весенняя генерация мучнистой росы. Краснодарский край, март 2020 г.

Согласно данным Министерства сельского хозяйства, 96 % посевов озимых зерновых культур ушли в зиму в хорошем состоянии. На большей части юга России пшеница с осени по март практически не прекращала вегетацию, на полях Центрального Черноземья (ЦЧР) в конце февраля началось возобновление весенней вегетации. У хорошо развитых растений пшеницы в ряде случаев обнаружены «молодые» корешки вторичной корневой системы. Скорее всего, они образовались в период оттепелей. В некоторых районах Белгородской области начался сев ярового ячменя и гороха.

В феврале начались и продолжаются первые азотные подкормки озимых культур, а осадки дали надежду на дальнейшее восполнение влаги. Первая подкормка озимых культур рассчитана на стимулирование весеннего кущения, в большей степени она требуется слабораскущенным посевам. На полях озимых культур с потенциалом более 800 стеблей на квадратный метр высокие дозы азота первой подкормки могут спровоцировать быстрый рост растений, которые станут уязвимыми для прогнозируемых заморозков. Но возвратный фронт холодов и заморозков дает возможность еще раз провести оценку предстоящих весенних мероприятий.

Прикорневая опасность

Следует отметить, что в посевах озимой пшеницы с высоким и плотным стеблестоем существует высокий риск развития прикорневых гнилей, особенно на непаровых предшественниках и в полях с минимальной обработкой почвы. Самое интересное, что, независимо от весенней погоды, в густом и плотном посеве с неразложившимися инфицированными растительными остатками всегда будут развиваться грибы, вызывающие поражение прикорневой части растений, вид и количество которых определят погодные условия.

Теплая зима с частыми оттепелями, влажная прохладная весна с температурами +5…+9 °C — оптимальные условия для заражения озимой пшеницы церкоспореллезной прикорневой гнилью (Pseudocercosporella herpotrichoides Deighton). Первые симптомы данного заболевания можно увидеть уже в фазу трубкования и наблюдать вплоть до фазы созревания пшеницы. Данное заболевание проявляется в виде светлых продольных пятен с темным окаймлением, при сильном развитии способным привести к полеганию пшеницы.

Церкоспореллезная прикорневая гниль пшеницы

Если же после зимы резко наступает летняя жара и засуха, возрастает агрессивность грибов рода Fusarium spp., которые присутствуют не только на остатках растений, но и в почве. Грибы этого рода вызывают побурение и продольные пятна на прикорневой части стебля, не только отбирая у растения слабые боковые стебли, но зачастую вызывая пустоколосицу.

Запас фузариозной инфекции на прикорневой части пшеницы. Курская область, 2020 г.

Грибы рода Fusarium spp. на остатках предшественника. Белгородская область, 2020 г.

Помимо фузариозной инфекции в южных и центрально-черноземных зонах страны на растительных остатках, обертках стебля пшеницы уже сейчас встречается проявление развития возбудителя снежной плесени (Microdochium nivale). Данный тип грибов при благоприятных погодных условиях — холодной и влажной весне — сначала проникает в прикорневую часть растений, а затем способен вызвать ожоги листьев и поражение колоса.

Запас возбудителей снежной плесени на прикорневой части растений. Белгородская область, 2020 г.

В случае третьего вида сценария — теплой и влажной весне, при температурах от +20 °С и выше — повысятся шансы на развитие гельминтоспориозного гриба (Bipolaris sorokiniana Shoemaker), который также паразитирует на стеблях пшеницы, вызывая поражение и прикорневой части растений. Мицелий этого фитопатогена поднимается вверх по стеблю и вызывает поражение листового аппарата колосовых.

Теплую и влажную весну и ранний срок сева предпочитают возбудители ризоктониозной (Rhizoctonia cerealis или Rh. solani Hoeven.) и офиоболезной (Gaeumannomyces graminis (Sacc.) Arx et D. L. Olivier) прикорневых гнилей. Особенно интенсивно данные типы поражений развиваются при выращивании пшеницы по пшенице.

Ризоктониозная прикорневая гниль пшеницы

Офиоболез пшеницы. Краснодарский край, 2019 г.

Ризоктониозное прикорневое поражение пшеницы по проявлению симптомов очень похоже на церкоспореллезную гниль — те же светлые пятна с темной каймой. В полевых условиях их можно перепутать. Единственным полевым диагностическим признаком является наличие белого плотного мицелия внутри пятен у церкоспореллезной гнили и отсутствие мицелия у ризоктонии, но все же лучшим и надежным решением будет проведение лабораторных исследований по определению видовой принадлежности поражения. Впрочем, независимо от диагностируемого вида процент полегших и потерянных стеблей и растений у обоих видов гнилей при эпифитотии будет примерно равен — можно потерять до 30–40 % урожая, а в отдельные годы и больше.

Определить в поле офиоболезную прикорневую гниль не составит особых сложностей — нижняя часть соломины пораженных растений черного цвета, покрыта угольной блестящей стромой гриба. Помимо поражения стеблей гриб разрушает корневую систему. Такие растения погибают и легко выдергиваются из почвы. В полях, где наблюдается сильное развитие офиоболеза, в фазу молочной спелости пшеницы можно заметить очаговую белоколосость и полностью отмершие растения.

Как защитить озимую культуру весной?

В сезоне весны-2020 посевы озимой пшеницы можно условно разделить на три группы: поля с недостаточным осенним кущением, оптимально раскущенная пшеница и посевы с избыточным потенциалом кущения. Для всех этих ситуаций необходимо подобрать свой сценарий технологических решений.

Недостаточное кущение озимой пшеницы

Как правило, под подобную категорию попали поля пшеницы, не начавшие куститься в осенний период, — поздние сроки сева, а также посевы по «проблемным» предшественникам: кукурузе, подсолнечнику, сахарной свекле. Растения на этих полях сейчас находятся в фазе 2–3 листьев или в начале кущения. При резком нарастании положительных температур возможен риск слабого весеннего кущения, который может привести к тому, что на одно растение сформируется только один колос с потенциалом стеблестоя 400 штук на квадратный метр.

Посевы озимой пшеницы с недостатком осеннего кущения. Курск, 2020 г.

При недостаточном осеннем кущении или его отсутствии важно помочь озимым посевам реализовать потенциал кущения в весенний период. Для этого существует несколько проверенных приемов: во-первых, провести первую подкормку азотными удобрениями из расчета 60 % от запланированного объема, дать растениям «усвоить» порцию питания для активного роста надземной массы. Во-вторых, не менее чем через 5–7 дней после подкормки, оптимально — в фазу начала — середины кущения обработать озимую баковой смесью МОДДУС^® 0,2 л/га + АМИСТАР^® ЭКСТРА 0,5 л/га.

Ретардант и регулятор роста МОДДУС^® с физиологическим влиянием на растение при применении в данную фазу вегетации культуры будет воздействовать на корневую систему растения и узел кущения, стимулируя рост и развитие дополнительных побегов. Продукт будет устранять асинхронность в формировании главного и второстепенных колосьев, все они будут располагаться в одном ярусе. Это улучшает товарность зерна, уменьшает долю щуплых зерен.

Оптимальными условиями для продуктивного весеннего кущения является хорошая обеспеченность растений питанием, влагой и температуры не выше +10…+12 °С. На этом фоне МОДДУС^® позволит пшенице реализовать генетически заложенный потенциал стеблестоя, а также максимально эффективно использовать внесенные в поле подкормки и доступную влагу. Отмечено, что растения, обработанные МОДДУС^® и АМИСТАР^® ЭКСТРА, имеют более развитую корневую систему и лучший сохраненный стеблестой. Такие растения за счет того, что лучше ассимилируют азот и воду, выглядят более развитыми и рослыми.

Озимая пшеница, сорт Московская 56, с 1 погонного метра: слева контроль, обработанный МОДДУС^® 0,3 в фазу конца кущения — 400 стеблей/м², справа — МОДДУС^® 0,3 л/га +АМИСТАР^® ЭКСТРА 0,5 л/га (обработка в конец кущения) — 650 стеблей/м². Курск, 2019 г.

Озимая пшеница разных сортов — растения, обработанные МОДДУС^® и АМИСТАР^® ЭКСТРА, имеют более развитую корневую систему, более выровненный стеблестой и плотную соломину

Больше, чем просто фунгицид, АМИСТАР^® ЭКСТРА поможет растениям более комфортно справиться с весенними абиотическими стрессами (особенно с засухой и высокими температурами), лучше ассимилировать азот и обеспечит длительную профилактическую защиту от листостебельных заболеваний (прикорневых гнилей, септориоза листьев, мучнистой росы и др.).

Помимо вышеперечисленных преимуществ АМИСТАР^® ЭКСТРА и МОДДУС^® синергетически усиливают действие друг друга и благоприятно воздействуют на физиологию пшеницы, способствуя сохранению урожайности культуры.

Оптимальное и избыточное кущение озимой культуры

Следующие две группы пшеницы приступили к кущению еще осенью и сейчас еще продолжают куститься. В этих полях по состоянию на 14 марта 2020 г. практически 70 % растений имеют симптомы осеннего развития септориоза листьев и мучнистой росы. На оптимально раскустившихся посевах озимой сейчас отмечается 600–800 стеблей, коэффициент кущения составляет 2–3 побега на растение.

Оптимальное кущение озимой пшеницы. Воронежская область, февраль 2020 г.

Вызывают опасения поля с избыточным кущением, когда на растение приходится более 5 (от 7 до 12) побегов и стеблестой уже достигает 1500–2000 штук на квадратный метр. При внесении больших доз азота и достаточной влагообеспеченности в подобных случаях существует риск получить на таких полях больше соломы, чем зерна. Высокие шансы получить здесь и тонкую непрочную соломину и, как следствие, полегшие посевы.

Растения пшеницы с избыточным кущением. Воронежская область, февраль 2020 г.

Для данных двух групп полей озимой пшеницы в качестве технологического решения по сохранению оптимального количества стеблей, снижения риска полегания рекомендуем укрепить нижнюю часть соломины с помощью регулятора роста растений МОДДУС^®. На посевах с высоким стеблестоем обработку данным продуктом необходимо запланировать после завершения фазы кущения. Неплохим приемом будет сначала помочь пшенице сохранить необходимое количество стеблестоя с помощью регуляции питания, а после того, как кущение будет позади, провести обработку МОДДУС^®. Данный прием позволит остановить рост центрального стебля вверх, перераспределить движение пластических веществ к боковым побегам и тем самым дать шанс подтянуть подгон и подсед до уровня продуктивного стебля. По результатам многочисленных исследований компании, МОДДУС^® помогает сохранить от 7 до 25 % продуктивных стеблей озимой пшеницы по сравнению с необработанным вариантом.

Озимая пшеница: слева контроль без обработки — 500 стеблей/м², справа — МОДДУС^® 0,3 л/га в конце кущения, 640 стеблей/м². Башкирия, 2015 г.

Особенно эффективным применение МОДДУС^® будет на интенсивных сортах озимой пшеницы с высоким коэффициентом кущения: Таня, Гром, Табор, Сила, Калым, Адель, Прасковья, Айвина, Бригада, Москвич, Утриш, Юнона, Лига, Универсиада и др., — а также на высокорослых сортах: Московская 39, Мироновская 808, Безенчукская 380 и др.

Крайне важно применить регулятор роста именно в ту фазу вегетации пшеницы, когда существует самый высокий риск надламывания стебля. Как правило, прикорневое полегание возникает из-за непрочности соломины нижней части стеблей пшеницы, поэтому обработку важно провести в фазу конца кущения — начала выхода в трубку (ВВСН 29–31). Только в этот время возможно «поработать» с архитектоникой стебля и подействовать на уменьшение длины нижних междоузлий, укрепить стенки соломины. Оптимальный период для использования препарата весной — фаза, когда сформировано первое междоузлие, и до момента, когда первый узел поднимется над узлом кущения на 1–1,5 см. Следует понимать, что МОДДУС^® уменьшает размер не текущего первого междоузлия, а последующих, второго и третьего, сформировавшихся уже после проведения обработки.

В полях озимой пшеницы с потенциалом свыше 500 стеблей на квадратный метр в фазу конца кущения — начала выхода в трубку рекомендуется провести обработку МОДДУС^® 0,3–0,4 л/га. Эффективность применения препарата будет наивысшей на высокоурожайных почвах с оптимальным агрофоном. Норма МОДДУС^® 0,3 л/га будет хорошим решением на среднем уровне увлажнения посевов, оптимальном агрофоне и среднерослых сортах пшеницы. В случаях высокого уровня увлажнения, большого поступления азота и высокорослых сортов озимой рекомендуется применение МОДДУС^® 0,4 л/га. В отдельных случаях необходимо дробное внесение ретардантов в 2–3 этапа. В случае возникновения вопросов лучше обратиться к техническим специалистам компании «Сингента» для выбора точного и верного рецепта.

Укорочение и утолщение нижнего основания стебля, воздействие на прикорневую часть растения и формирование более плотного растения существенно снижают риск прикорневого полегания, что в итоге приводит к повышению урожайности.

Озимая пшеница, сорт Гром: слева контроль без обработки, справа — МОДДУС^® 0,3 л/га в фазу весеннего кущения. Орловская область, 2015 г.

Применение МОДДУС^® способствует сохранению стеблей даже в неблагоприятных погодных условиях, когда пшеница сбрасывает побеги, которые неспособна реализовать. Для проведения обработок МОДДУС^® оптимальна температура воздуха в пределах +10…+20 ºС. Норма расхода рабочей жидкости — 100 л/га, минимально допустимая — 80 л/га. Не рекомендуется совмещать в одной баковой смеси азот и МОДДУС^®, лучше сначала провести подкормку и через 5–7 дней применить регулятор роста.

Важным условием применения абсолютно всех ретардантов и фунгицидов является состояние колосовых на момент обработки — культура не должна быть в стрессовых условиях из-за критической почвенной и воздушной засухи, высоких температур, заморозков. В последнем случае критично, чтобы за трое суток до применения ретарданта и трое суток после опрыскивания не было заморозков.

Если по какой-то причине не удалось зайти в поле с МОДДУС^® в фазу ВВСН 29–31, то применение препарата в последующие периоды роста пшеницы уже не снижает риска прикорневого полегания культуры. Обработки в фазу трубкования озимой культуры способны повлиять только на уменьшение парусности растения. При опрыскивании растений МОДДУС^® в фазу начала выхода флагового листа достигается уменьшение длины подколосового междоузлия. Данный прием рекомендуется для снижения риска надламывания стебля у пшениц с крупным и тяжелым колосом, а также «клевания» ярового ячменя.

Помимо агротехнических приемов защиты применение мер, способствующих сохранению структуры почвы, обработки жнивья путем внесения органики и азота, сбалансированного внесения удобрений и качественной обработки семян одним из эффективных приемов по снижению риска поражения пшеницы прикорневыми гнилями является применение вместе с МОДДУС^® фунгицида АМИСТАР^® ЭКСТРА в фазу конца кущения — начала выхода в трубку.

Непосредственное попадание АМИСТАР^® ЭКСТРА на прикорневую часть растения, отличные антиспорулянтные свойства не дают грибным спорам проникнуть в растение.

Слева — необработанный контроль, справа — АМИСТАР^® ЭКСТРА 0,75 л/га в фазу начала выхода в трубку. Краснодарский край, 2015 г.

МОДДУС^® способствует утолщению нижней части соломины, крепкие стенки которой становятся физическим сложным препятствием для проникновения грибов в растение. Особенно эффективно препарат защищает от развития церкоспореллезной и офиоболезной прикорневых гнилей.

Помимо профилактики заражения прикорневыми гнилями и физиологического эффекта на растение АМИСТАР^® ЭКСТРА способен на длительный срок защитить листовой аппарат пшеницы от развития септориоза, мучнистой росы, ржавчины и пиренофороза.

В случаях, если в ходе фитосанитарных обследований определено, что в посеве более 50 % растений озимой культуры поражены грибными заболеваниями, и таких симптомов на третьем (считая сверху) листе более 10 %, целесообразно вместе с МОДДУС^® использовать фунгицид АЛЬТО^® СУПЕР 0,5 л/га. Данный продукт позволит быстро остановить, эффективно пролечить растения и предотвратить дальнейшее развитие и распространение заболеваний.

Обращайтесь к специалистам «Сингенты»!

Теплая погода зимы 2019/20 поддерживала высокий температурный режим почвы на глубине залегания узла кущения. Чередование частых оттепелей и морозов способствовало повышенному расходу сахаров в тканях растений озимых культур и, как следствие, привело к ослаблению растений. Данный факт неблагоприятно скажется в разрезе предстоящих возвратных заморозков, которые способны повлиять на снижение иммунитета растений.

Для минимизации рисков потерь урожая воспользуйтесь квалифицированными советами специалистов компании «Сингента» в вашем регионе или горячей линией агрономической поддержки 8 800 200-82-82 (пн. — пт. с 6:00 до 21:00 МСК).

Содержание желтых пигментов в зерне твердой пшеницы биосинтез, генетический контроль, маркерная селекция

Abstract

Зерно с высоким содержанием каротиноидных пигментов ценится за ярко-желтый цвет пасты, производимой из него, и провитаминную (витамин А) и антиоксидантную активность пигментов. Цель настоя- щего обзора – обобщение современных знаний о биосинтезе и генетическом контроле накопления пигментов в зерне твердой пшеницы и оценка основных результатов исследований и селекции за последние двадцать лет за рубежом и в России. Признак «концентрация каротиноидных пигментов в зерне» (Ypc) относится к раз- ряду количественных. Тем не менее превалирование сильных аддитивных эффектов генов и высокая насле- дуемость способствовали значительному прогрессу в селекции по этому признаку. Методами молекулярного маркирования локусов количественных признаков (QTL), контролирующих синтез каротиноидных пигментов и значения индекса желтизны (IY), установлено их распределение по всем хромосомам генома твердой пшеницы. Основные генетические локусы, определяющие более 60 % варьирования признака, были картированы в хромосомах 7AL и 7BL. Вклад этих локусов связан с аллельными вариациями, влияющими на активность фермента фитоенсинтетазы (PSY). В других хромосомах были локализованы минорные генетические факторы, из которых наиболее значимы QTL, расположенные в хромосомах 3AS (ассоциирован с геном LCYE-ликопин- ε-циклаза) и 4ВS (аллель Lpx-B1.1c). При этом показано, что аллель Lpx-B1.1c вносит вклад в снижение актив- ности липоксигеназы, окисляющей каротиноиды в процессе изготовления конечных продуктов. Рассмотрены и обсуждены проблемы использования молекулярных маркеров в селекционных программах, нацеленных на увеличение концентрации пигментов в зерне и улучшение цветовых характеристик пасты.

Keywords: твердая пшеница, каротиноиды, концентрация пигментов, индекс желтизны, маркерная селекция

Abstract

Grain with high contents of yellow pigments will add the natural bright-yellow colour to the paste, which unlike a paste with a high level of whiteness, are preferred by consumers. The provitamin activity (vitamin A) and antioxidant activity of the carotenoid pigment increase the biological and nutritional value of the grain with high contents of these pigments. The purpose of this review is to summarize modern knowledge about the biosynthesis and genetic control of pigment accumulation in durum wheat and to assess the main results of research and selection over the past 20 years abroad and in Russia. The trait “concentration carotenoid pigment in grain” (Ypc) is quantitative. However, the prevalence of strong additive gene effects and high heritability have contributed to significant progress in breeding for this trait. Molecular labeling of quantitative trait loci (QTL) that control the synthesis of the carotenoid pigment and the yellowness index (YI) found that they are distributed across all chromosomes of the durum wheat genome. The main QTLs, which determine 60 % of the variation of the trait, were mapped to 7AL and 7BL chromosome. The contribution of these QTLs is associated with allelic variations that control the activity of phytoene synthase (PSY). QTLs with minor effects found on the remaining chromosomes are also reliably mapped using molecular markers. As confirmed in a number of experiments, most of them are QTLs located on 3AS (linked to the LCYE (lycopene ε-cyclase) allele and on 4BS (the LpxB1.1c gene). It has been shown that the LpxB1.1c allele contributes to a decrease in the activity of lipoxygenase, which oxidases carotenoids during the production of end products. This review considered and discusses the problems of molecular markers in breeding programs to increase the concentration of pigments in the grain and improve the color characteristics of the paste.

Keywords: durum wheat, carotenoids, concentration pigment, yellow index, marker-assisted selection

Введение

Твердая пшеница (Triticum durum Desf.) ежегодно вы- ращивается во всем мире на площади около 17.0 млн га. Производство зерна колеблется по годам от 32 до 42 млн тонн. Продукты из твердой пшеницы используются почти во всех странах, но основными регионами потребления являются страны Средиземноморского бассейна, где зер- но твердой пшеницы применяется в качестве сырья для различных продуктов, в основном пасты и круп кус-кус и булгур (Kabbaj et al., 2017). Содержание и структура белка (качество клейковины), а также цвет изделий (макароны, крупа) – наиболее ценные для пищевой, технологической промышленности и на рынке конечных продуктов в этих регионах (Sisson, 2008; Mazzeo et al., 2017). Желтый цвет определяется накоплением каротиноидов в эндосперме, обладающих провитаминными и антиоксидантными свойствами. В процессе размола зерна, замеса теста и изго- товления макарон происходит окисление кислородом воз- духа полиненасыщенных жирных кислот, каротиноидов, фенолов, что приводит к накоплению бурого (коричне- вого) пигмента. Окисление катализируется ферментами: липоксигеназой, полифенолоксидазой, пероксидазой, альдегидоксидазой (N’Diaye et al., 2017). Наличие спексов (темных вкраплений) также может снижать уровень желтизны семолины и макаронных изделий (Васильчук и др., 2009).

Результаты изучения наследования всего комплекса желтых пигментов в зерне твердой пшеницы показали, что оно носит количественный характер с высокими зна- чениями коэффициента наследуемости и преобладанием аддитивных эффектов генов (Clarke еt al.,1998; Borelli et al., 1999; Digesù et al., 2009; Blanco et al., 2011; Roncallo et al., 2012; Schulthess et al., 2013). В связи с этим право- мерно предположение о том, что этот признак удобен для молекулярного маркирования соответствующих QTL и их картирования на хромосомах.

Биосинтез, содержание и распределение каротиноидов в зерновке твердой пшеницы

Средняя концентрация каротиноидов в зерне твердой пшеницы составляет 6.2 ± 0.13 мг/кг в сухом весе (Brandolini et al., 2015) с варьированием, в зависимости от сорта и условий среды (год, пункт), от 2.8 до 12.3 мг/кг (Colasuonno et al., 2017a). По мнению Н.С. Васильчука с коллегами (2009), в Поволжье при низкой активности окислительных ферментов достаточно иметь зерно с кон- центрацией 4.5 мг/кг для получения макарон золотисто- желтого цвета. Каротиноиды – не единственные желтые пигменты в зерне пшеницы и других злаков. Сравнивая общую концентрацию каротиноидов, определенную ме- тодом высокоэффективной жидкостной хромотографии (ВЭЖХ), с общим содержанием пигментов, A.M. Digesù с коллегами (2009) показали, что доля каротиноидов у культивируемых и диких тетраплоидных видов пше- ницы составила 33.2 % от общего количества желтых пигментов. По результатам своих исследований A. Blanco с колегами (2011) также сообщили о доле каротиноидов, составившей 37 % в общем объеме желтых пигментов, что означает наличие в экстрактах твердой пшеницы неизвест- ных желтых пигментов, поглощающих свет при 435 нм. По данным (Fu et al., 2017), полученным при изучении канадских сортов твердой пшеницы Navigator и Strongfield, фенольные соединения могут вносить существенный вклад в степень желтизны при экстракции пигментов. Brandolini с коллегами (2008) пришли к выводу, что, хотя каротиноиды являются наиболее важными пигментами при определении желтого цвета пшеничной муки и мака- рон, их точное измерение может быть достигнуто только с помощью ВЭЖХ анализа. Тем не менее среди желтых пигментов именно по каротиноидам имеется более под- робная научная информация.

К каротиноидам относятся пигменты – каротины и ксантофиллы. Химически они представляют собой изо- преноидные углеводороды, содержащие 40 углеродных атомов (Кретович, 1986). Биосинтез каротиноидов тща- тельно исследован на различных растениях – арабидоп- сисе, рисе, кукурузе, перце, томатах, апельсине и других культурах (Colasuonno et al., 2017a; Rodrigues-Concepcion et al., 2018; Sun et al., 2018).

В зерне твердой пшеницы представлен широкий набор каротиноидных пигментов: лютеин, β-каротин, зеаксантин, β-криптоксантин, β-апокаротенал, антраксантин, тараксантин (лютеин-5,6-эпоксид), авоксантин и тритикоксантин. Каротины α и β в основном находятся в за- родыше, превалирующий в зерне среди каротиноидов лютеин (86–94 %) одинаково распределен по слоям и частям зерновки (Digesù et al., 2009). Его доля в семолине при размоле зерна твердой пшеницы составляет 83 %, во фракциях отрубей – 75 % (Fu et al., 2017). Установлено, что характер распределения желтых пигментов по фракциям, выделяемым в процессе размола, варьирует, в зависимо- сти от генотипа. Концентрация лютеина в эндосперме сорта Navigator была выше, чем в отрубях, в то же время у сорта Strongfield наблюдалась обратная закономерность (Fu et al., 2017). В процессе помола и получения крупки (семолины) концентрация большинства каротиноидных пигментов уменьшается, что связано с увеличением кон- такта измельченных частиц зерна с кислородом воздуха и активностью ферментов. Лютеин и зеаксантин имеют более высокую стабильность при помоле и изготовлении конечных продуктов, по сравнению с другими каротиноидами (Kean et al., 2011).

Накопление каротинов в зерне, особенно β-каротина, обуславливает изменение интенсивности окраски семоли- ны от желто-оранжевого до красноватого оттенка. Ксан- тофиллы обеспечивают желто-оранжевую окраску крупки и макарон. Схема биосинтеза каротиноидов показана на рисунке. Исходным веществом для биохимического син- теза каротинов служит 5-углеродный (С-5) изопреноид – изопентилпирофосфат. Конденсация этого изопреноида представляет собой основу для образования геранил- геранилпирофосфата (С-20). В результате соединения двух молекул геранилгеранилпирофосфата при участии фермента фитоенсинтетазы образуется фитоен (С-40) – первое промежуточное вещество в биосинтезе каротинов. Этот этап является ключевым – скорость биосинтеза и на- копления фитоена влияет на весь пул каротиноидов (Cazzonelli, Pogson, 2010; Ke et al., 2019). Фитоен в результате десатурации под действием ферментов фитоендесатуразы (PDS), z-каротиндесатуразы (ZDS), каротинизомеразы (CRTISO) и последовательного удаления четырех атомов водорода превращается в ликопин. Ликопин – каротиноид, определяющий красную и оранжевую окраску плодов, – исходное вещество для синтеза α-каротина/лютеина (класс ксантофиллов) – главного каротиноида зерна твердой пшеницы и β-каротина/зеаксантина (класс ксантофил- лов) – главного компонента каротиноидных пигментов в зерне кукурузы (Zhang, Dubcovsky, 2008). Дальнейшее гидроксилирование α-каротина приводит к образованию желтого зейоксантина и лютеина. Трансформация β-каротина продуцирует образование β-криптоксантина, зеа- ксантина, антраксантина, виолаксантина и неоксантина. Эти реакции катализируются двумя негемовыми β-каротингидроксилазами (ВСН1 и ВСН2) и двумя гемгидроксилазами (CYP97A и CYP97C) соответственно (Sun et al., 2018). Последняя фаза биосинтеза каротиноидов, катализируемая неоксантиноксидазой (NXS), заключается в превращении виолаксантина в неоксантин. Окисление виолаксантина и неоксантина приводит к образованию ксантоксина, превращаемого в растительный гормон – абсцизовую кислоту (ABA), которая способствует регу- лярному и сбалансированному накоплению пигментов в растениях и формированию устойчивости к абиотическим стрессам (Al-Babilli, Bowmeester, 2015; Nisar et al., 2015). Еще одна ветвь трансформации β-каротина представляет превращение его под действием ферментов диоксигеназ- ной группы (CCD7, CCD8, CYP711A1) в стриголактоны – ингредиенты гормональной природы, регулирующие развитие и ростовые процессы растений (Colasuonno et al., 2019).

Biochemical reactions of the carotenoid pathway (Colasuonno et al., 2019).

The main components of the biosynthetic pathway are shown in black; all enzymes involved in carotenoid synthesis, in blue; enzymes of the dioxygenase group involved in carotenoid metabolism in growing plants under stress and accumulating hormone-like ingredients – abscisic acid and strigolactones – in red.

Методы определения общего и компонентного состава каротиноидных пигментов в зерне

Содержание пигментов в зерне, крупке и макаронах от- носится к сложным признакам. Для общего и компонент- ного определения их содержания существует несколько мотодов. Эталонные методы для определения общего содержания каротиноидов – стандартный метод 152 (ICC Method 152, 1990) Международной ассоциации науки и техники о зерне (ICC) и международный официальный метод (ААСС 14-50.01 (AACC International, 2013). Эти две процедуры основаны на экстракции всех пигментов в водонасыщенном н-бутаноле с последующим спектрофотометрическим количественным определением оптиче- ской плотности спиртового экстракта при 435.5 нм (длина волны максимального поглощения лютеина, доминирующего каротиноида в твердой пшенице). В качестве альтер- нативы концентрации для характеристики насыщенно- сти пигментами зерна применяется индекс желтизны (YI) на основе количественного определения коэффициента отражения света. Хроматограф Minolta CR-300 (Konica Minolta Pty Ltd, Macquarie Park, NSW), оснащенный им- пульсной ксеноновой дуговой лампой, – наиболее часто используемый инструмент для анализа индекса желтизны. Этот прибор позволяет определять коэффициенты индекса желтизны и коричневатости (100-L) семолины и макарон. В России в некоторых селекционных центрах для опреде- ления индекса желтизны применяется прибор Specol 10 по методологии, предложенной Н.С. Васильчуком (2001). Методы быстродействующей жидкостной хромотографии высокого давления (HPLC) с применением инфракрасной спектроскопии позволяют определить химический состав каротиноидных пигментов и измерить количество каждого компонента в крупке и пасте (Brandolini et al., 2008; Fu et al., 2017).

Картирование локусов, контролирующих синтез пигментов

Концентрация пигментов в зерне твердой пшеницы кон- тролируется различными генами с аддитивными эффекта- ми и зависит от условий внешней среды (Васильчук и др., 2009; Мальчиков, 2009; Schulthess, Schwember, 2013; Гапо- нов и др., 2018; Мясникова и др., 2019). Систематическое сортоизучение в различных экологических условиях дает необходимую информацию о свойствах сортов и наличии у них соответствующих QTL. Достоверные, значительные и стабильные различия между генотипами по величинам YPC (Yellow Pigment Concentration) и YI (Yellowness Index) свидетельствуют о функционировании локусов количе- ственного признака. Для маркирования и локализации QTL используют рекомбинантно-инбредные линии (RIL), созданные от двуродительских скрещиваний контрастных по величине признака сортов и отобранные в поколениях (от одного парного скрещивания) из беккроссных или дигаплоидных популяций (Elouafi еt аl., 2001; Pozniak et al., 2007; Singh et al., 2009; Colasuonno et al., 2014). В настоящее время для этих целей используется метод полногеномного генотипирования для поиска корреляций между генотипами и фенотипами в наборах селекционных линий, образцов генетических коллекций и выявления аллельных вариантов молекулярных маркеров и функцио- нальных генов (Vargas et al., 2016; Colasuonno et al., 2017a; Fiedler et al., 2017). В последнее десятилетие этот подход получил распространение благодаря наличию большого количества ДНК-маркеров, равномерно распределенных в геноме, полученных на основе однонуклеотиного по- лиморфизма (SNP) и совершенствования статистических инструментов (Чесноков, Артемьева, 2011; Maccaferri et al., 2011; Wang et al., 2014; Sehgal, Dreisigacker, 2019). Картирование QTL предполагает хромосомную локали- зацию локуса в геноме по результатам оценки признаков, полученных в нескольких экспериментах.

Воспроизводимость результатов может зависеть от влияния на признак в исследуемой картирующей попу- ляции многочисленных генов с аддитивными эффектами, родительских компонентов, взаимодействия генотип–сре- да, числа используемых маркеров и способа измерения каротиноидов. В настоящее время для YPC и YI иденти- фицирован 81 QTL, включая синглетоны и кластеры QTL, которые распределены по всем хромосомам (Colasuonno et al., 2019). Локализация некоторых QTL была подтверждена с использованием нескольких картирующих популя- ций, что указывает на присутствие стабильных аллелей, влияющих на улучшение цвета и пищевой ценности зерна твердой пшеницы. Стабильные QTL были обнаружены в хромосомах 1А, 1В, 2А, 2В, 3В, 4А, 6А, 6В, 7А, 7В (Parker et al., 1998; Hessler et al., 2002; Patil et al., 2008; Zhang et al., 2009; Pozniak et al., 2012).

По эффектам на фенотипическую вариабельность признаков QTL распределяются на группы с сильным (40 %), средним (10–40 %) и незначительным (< 10 %) влиянием (Colasuonno et al., 2019). Главные локусы с сильным влиянием на YPC и YI были картированы в хромосоме 7АL и дистальной области 7BL (Elouafi et al., 2001; Pozniak et al., 2007; Patil et al., 2008; Zhang, Dubcovsky, 2008). В частности, в длинном плече хромосомы 7A были идентифицированы два QTL с противоположными эффектами. Локус с негативным эффектом по отношению к признакам YPC и YI был ассоциирован с аллельными вариациями гена альдегидоксидазы (АО) – фермента, катализирующего деградацию каротиноидов в результа- те их окисления (Colasuonno et al., 2014, 2017b). Второй (QTL-73), расположенный в области локализации гена Psy-1, оказывал положительный эффект (до 60 % вариации) на признак YPC. Аналогичные ассоциации QTL и YPC установлены в хромосоме 7BL – негативный эффект одного локуса на фенотипическое проявление YPC составлял 29 %, позитивное влияние второго локуса – 52 % (He et al., 2008, 2009; Zhang, Dubcovsky, 2008). В публи- кации (N’Diaye et al., 2017) сообщается о картировании YPC и Yi методом конструирования гаплотипных блоков. Гаплотипные блоки формируются с применением насы- щенных молекулярных SNP карт. При этом SNP, распо- ложенные в хромосоме в пределах 5.3 сМ, группируют в один гаплотипный блок, определяющий один локус, ко- торый обозначается префиксом “hap” с указанием номера хромосомы и порядкового номера локуса на хромосоме. Этот подход подтвердил существование высокозначимого QTL (hap_7A_32, маркер Tdurum_conting 54832_139) в хромосоме 7АL, объясняющего 35.6 % фенотипической дисперсии общего пигмента и индекса желтизны в семо- лине твердой пшеницы и связанного с локусом Psy-A1. Использование подобного метода подтвердило достовер- ную значимость QTL в хромосомах 2A (hap_2A_18), 7B (hap_7B_36) и 4B (hap_4B_6).

Незначительные по эффектам QTL обнаружены в хро- мосомах 3А (Parker et al., 1998), 4A и 5A (Hessler et al., 2002), 2A, 4B и 6В (Pozniak et al., 2007), 4B и 6B (Zhang, Dubcovsky, 2008), 1А, 3В и 5В (Patil et al., 2008), 3B и 5B (Howitt et al., 2009), 1A, 1B, 3B и 4А (Zhang et al., 2009).

Гены, участвующие в биосинтезе каротиноидов и их окислении в процессе изготовления конечных продуктов

В настоящее время получена информация о генах-канди- датах, расположенных в регионах локализации локусов со значимым влиянием на признаки YPC и YI. В данном слу- чае к ним относятся гены, контролирующие активность основных ферментов биосинтеза каротиноидов пшеницы, и катаболические гены, вызывающие деградацию каро- тиноидов. Количественные различия генотипов по на коплению пигментов связаны с аллельным разнообра- зием генов PSY – фитоенсинтетазы (Pozniak et al., 2007; He et al., 2008; Dibari et al., 2012; Colasuonno et al., 2014; Campos et al., 2016), LCYE – ликопин-ε-циклазы (Howitt et al., 2009; Crawford, Francki, 2013), LCYB – ликопин-β- циклазы (Zeng et al., 2015), HYD – β-гидроксилазы (Qin et al., 2012), PDS (фитоендесатуразы) и ZDS – каротин- десатуразы (Cong et al., 2010). Катаболические гены контролируют активность альдегидоксидазы – АО (Colasuonno et al., 2017b), полифенолоксидазы – РРО (Watanabe et al., 2004, 2006; Si et al., 2012), липоксигеназы – LOX или Lpx (DeSimone еt al., 2010; Randhawa et al., 2013) и пероксида- зы – PER (Ficco et al., 2014), снижающих концентрацию пигментов и потребительские качества конечных продук- тов. Наиболее значимые гены, их аллельные варианты и маркеры обсуждаются в тексте и представлены в табл. 1.

Genes and their markers associated with the concentration of yellow pigments in grains and processed products located in wheat genomes A and B

Как уже отмечено, ключевым ферментом в сложной це- почке биосинтеза каротиноидов является PSY. Известны три различных гена, кодирующих активность этого фер- мента: PSY 1, PSY 2, PSY 3, картированные в гомеологич- ных хромосомах 7-, 5- и 3-й групп соответственно (Dibari et al., 2012). Ген PSY-1 был локализован в хромосомах 7А и 7В твердой пшеницы. Обнаружено, что ген PSY-B1, расположенный в хромосоме 7В, сегрегирует совместно с QTL, ассоциированным с каротиноидным пулом, с измен- чивостью YI и YPC от низкого уровня (10 %) до среднего (10–30 %). Ген PSY-A1, расположенный в хромосоме 7А, ведет себя как кодоминантный маркер, объясняет фено- типическую изменчивость, в зависимости от генофона, в диапазоне от среднего (10–30 %) до высокого (30–50 %) и очень высокого (> 50 %) уровня (Colasuonno et al., 2014). В целом влияние альтернативных аллелей PSY-A1, по- видимому, является наиболее важным в изменчивости концентрации пигментов и индекса желтизны крупки. Этот вывод основан на результатах изучения различных популяций твердой пшеницы (Campos et al., 2016; Vargas et al., 2016; Patil et al., 2018). Ген PSY-B2, локализованный в 5ВS, не оказывал существенного влияния на концен- трацию каротиноидов в зерне и крупке (Colasuonno et al., 2014). Локализованный в длинном плече хромосомы 5В ген PSY-B3 повышал экспрессию в листьях и корнях в условиях абиотического стресса (засуха, засоление) и был связан с увеличением пула абсцизовой кислоты (Dibari et al., 2012). Гены, контролирующие активность других ферментов, также имеют значимое влияние на концентрацию пигментов в зерне и конечных продуктах. Так, ген ликопин-ε-циклазы (LCYE), ассоциированный с QTL на хромосоме 3А, играет определяющую роль в процессах накопления лютеина – главного каротиноида зерна твердой пшеницы (Howitt et al., 2009). Ген z-каротиндесатуразы (ZDS), маркируемый кодоминантным функциональным маркером YP2A-1 на основе полимор- физма двух аллелей, расположенный на хромосоме 2А, объяснял 11.3 % фенотипической дисперсии YPC и IY в популяции дигаплоидных линий (Dong et al., 2012).

Наиболее четко выражены гены-кандидаты, участвующие в катаболическом пути окисления каротиноидов. Липоксигеназа (Lpx) у растений продуцирует активные формы кислорода, приводящие к деградации каротинои- дов и обесцвечиванию конечных продуктов, получаемых из зерна твердой пшеницы (Borrelli et al., 2003). У твердой пшеницы существуют разные гены Lpx (Borrelli, Trono, 2016). На стадии зрелого зерна у сортов с контрастной активностью (окислительной способностью) была уста- новлена различная степень транскрипции генов Lpx-1 и Lpx-3, в то время как транскрипты Lpx-2 на стадии зрелого зерна отсутствовали (De Simone et al., 2010). Локус Lpx-B1 расположен на коротком плече хромосомы 4B, в кото- ром обнаружены три тесносцепленных гена: Lpx-B1.1, Lpx-B1.2 и Lpx-B1.3. Ген Lpx-B1.1 представлен тремя аллелями – Lpx-B1.1a, Lpx-B1.1b, Lpx-B1.1c (Hessler et al., 2002; Carrera et al., 2007; Verlotta et al., 2010). Анализ QTL у твердой пшеницы показал, что 35–54.0 % вариации активности Lpx объясняется Lpx-B1. Аллель Lpx-B1.1c отличается делецией в нуклеотидной последовательности от второго интрона до последнего экзона (Carrera et al., 2007). Этот аллель коррелирует с высоким уровнем жел- тизны и относительно слабой деградацией пигментов в макаронных изделиях (Carrera et al., 2007; Verlotta et al., 2010). Изучение коллекции твердой пшеницы с включе- нием в нее ландрасов и современных сортов позволило идентифицировать три гаплотипа: первый включал гены и аллели – Lpx-B1.3+Lpx-B1.b, второй – LpxB1.2+LpxB1.1a и третий – LpxB1.2+LpxB1.1c. Эти гаплотипы демон- стрировали, соответственно, высокий, средний и низкий уровни функциональных транскриптов Lpx-B1 и фермен- тативной активности в созревшем зерне.

Известны коммерческие сорта-носители разных ге- нов, Lpx-B1.1, Lpx-B1.2, Lpx-B1.3, и аллелей в локусе Lpx-B1.1. В частности, сорта Kofa и Aureo содержат аллель Lpx-B1.1c. Описаны возможности накопления каротиноидов и генетика липоксигеназы у сортов: Primadur (имеет высокое содержание каротиноидов и высокую активность липоксигеназы), Cosmodur (высокая концентрация каротиноидов, низкая активность липоксигеназы – Lpx-B1.1с), Trinakria (низкая концентрация каротинои- дов, высокая активность липоксигеназы), Creso (низкое содержание каротиноидов и низкая активность липокси- геназы – Lpx-B1.1с) (De Simone et al., 2010). По данным A. Verlotta с коллегами (2010) в табл. 2 показано рас- пределение сортов разных периодов селекции (до 1971 г. и в 1971–2005 гг.) по их принадлежности к различным гаплотипам. Вызывает внимание увеличение частоты встречаемости второго и третьего гаплотипов в сортах последних периодов селекции. Необходимо подчеркнуть, что этот результат достигнут селекционерами без по- нимания и учета в селекционных процедурах генетики окислительных процессов в зерне.

Distribution of the Lpx-B1 genes and alleles among cultivars of different breeding periods (Verlotta et al., 2010)

Note. The “+” sign indicates the belonging to the haplotype.

Второй по значимости воздействия на цвет конечных продуктов катаболический фермент – полифенолоксида- за (РРО). Активность фермента контролируют два гена, идентифицированных на гомеологичных хромосомах второй группы, 2А и 2В (Jimenez, Dubcovsky, 1999; Simeone et al., 2002; Watanabe et al., 2004, 2006). В частности, R. Simeone с коллегами (2002) сообщили о значительном генетическом эффекте на активность РРО локуса на длин- ном плече 2А хромосомы. Гены Тс1 и Тс2 в дистальных частях 2AL и 2BL на расстоянии 46.08 и 40.7 сМ от цен- тромеры картированы N. Watanabe с коллегами (2004). Изучение RIL, полученной от скрещивания сортов Jennah Khetifa и Cham 1, показало, что локус в хромосоме 2А обеспечивал 49.1 % активности РРО, низкая активность сегрегировала с молекулярным маркером Xgwm312@2A (Watanabe et al., 2006).

Два гомологичных семейства РРО были картированы по второй гомеологичной группе хромосом и названы РРО-1 (РРО-A1 и РРО-В1) и РРО-2 (РРО-А2 и РРО-В2) (Beecher et al., 2012). Использование маркера, специфич- ного для мягкой пшеницы (РРО18), для анализа твердой пшеницы позволило обнаружить четыре аллеля РРО-А1: РРО-А1b, PPO-A1f, PPO-A1e, PPO-A1g (He et al., 2009). Используя 111 образцов твердой пшеницы, F. Taranto с коллегами (2012) определили связь различных аллелей РРО-А1 с уровнем активности фермента. Аллель РРО-А1f был связан с высокой, тогда как РРО-А1b и РРО-А1g – с низкой активностью фермента. Эти ученые разработали также новый маркер (MG18), способный обнаружить те же аллели, что и при помощи маркера РРО18, но более эффективно и с более низкой вариабельностью актив- ности РРО внутри каждой группы сортов, несущих один и тот же аллель (Taranto et al., 2012). В маркер-ассоции- рованной селекции с целью снижения активности РРО целесообразно использовать и паралогичные гены РРО-В1 и РРО-В2 с применением соответствующих маркеров MG08 и MG33, предложенных F. Taranto с коллегами (2015). Гены PPO-B1 и PPO-B2 были расположены на расстоянии 11.4 сМ от центромеры на хромосоме 2BL. Скрининг коллекции твердой пшеницы с помощью мар- керов MG08 и MG33 позволил идентифицировать четыре и два аллеля соответственно, включая три новых аллеля гена PPO-B1: PPO- B1b, PPO-B1c и PPO-B1d, и один но- вый аллель PPO-B2 – PPO-B2d. Маркер MG33 способен распознавать два аллеля РРО-В2, связанных с высокой (РРО-В2d) и низкой (РРО-В2а) активностью фермента (Taranto et al., 2015).

Значительное влияние на признаки YI, YPC и цвет ма- каронных изделий оказывает альдегидоксидаза (АО; ЕС 1.2.3.1) (Colasuonno et al., 2017b). Три изоформы фермента пшеницы, АО1, АО2, АО3, были локализованы на 2-, 5-, 7-хромосомных группах соответственно. Третий ген альдегидоксидазы, АО-А3, расположенный на хромосо- ме 7AL, связан с QTL, влияющим на признаки YI и YPC (Colasuonno et al., 2017b). Эксперименты с двумя сортами, Cicco (низкое содержание каротиноидов в зерне) и Svevo (высокое содержание каротиноидов), с применением метода qRT-PCR выявили высокий уровень экспрессии гена АО-АЗ у первого сорта и низкий у второго, что подтверждает отрицательный эффект продуктов гена в период накопления каротиноидов. На основе SNP данных, со- ответствующих изоформе фермента, на хромосоме 7AL картирован маркер IWB59875, который предложен для процедур маркерной селекции для повышения содержа- ния каротиноидов в зерне и цвета макаронных изделий (Colasuonno et al., 2017b).

Пероксидазы – ферменты, катализирующие общую реакцию: ROOH + H₂O₂ = ROH + H₂O + 1/2O₂ (Feillet et al., 2000). Паста, произведенная из зерна сортов с высоким уровнем активности пероксидазы, имеет буро-корич- невый цвет и низкие потребительские качества (Sisson, 2008). В то же время в процессе изготовления макарон пероксидаза не проявляется в связи с недоступностью перекиси водорода (Ficco et al., 2014). Активность фер- ментов этой группы в зерне твердой пшеницы значительно меньше, чем в зерне мягкой пшеницы. В связи с этим большинство исследований по их изучению проведено на мягкой пшенице. В литературе отсутствуют сведения о специфических маркерах в геноме твердой пшеницы, связанных с QTL или генами низкой активности. В ряде публикаций отмечено, что гены пероксидазы расположе- ны в гомеологичных хромосомах групп 1, 2, 3, 4 и 7 (Liu et al., 1990; Wei et al., 2015). В зерне твердой пшеницы установлено функционирование 12 изоформ перокси- дазы, различающихся по активности в период налива, созревания и прорастания зерна. Некоторые изоформы имеют специфическую локализацию в зерне – перикарп, эндосперм, зародыш. Наиболее важная изоформа, Р-5, расположена в эндосперме и оказывает значимое влияние на потемнение (коричневатость) макаронных изделий (Feillet et al., 2000). При использовании полногеномного секвенирования и нулли-тетрасомных линий сорта Чайниз Спринг обнаружены и локализованы два гена, TaPod-A2 и TaPod-D1, на хромосомах 7AS и 7DS. Анализ SNP выявил для двух аллелей локуса TaPod-D1 два функциональ- ных маркера, POD-7D1 и POD-7D6, с высокой и низкой активностью пероксидазы соответственно (Geng et al., 2019). Эти данные, полученные на мягкой пшенице, с учетом ортологичности геномов А и В в перспективе можно адаптировать к проблемам маркерной селекции твердой пшеницы. В отечественной литературе известна публикация А.А. Вьюшкова (2004), в которой приведены значительные сортовые различия твердой пшеницы по активности пероксидазы в крупке (эндосперме).

Результаты и перспективы применения MAS в селекции твердой пшеницы

Несмотря на большое количество работ по локализации и маркированию QTL, связанных с высокой концентрацией каротиноидов в зерне и крупке, результаты прямой про- верки применения MAS (селекция с помощью маркеров) представлены ограниченно. Patil с коллегами (2018) со- общили о высокой эффективности использования маркера Psy-A1SSRe, сцепленного с QTL и локусом Psy-A1, на хромосоме 7AL. Маркер Psy-1SSR разработан на основе вариаций в промоторной области PSY-1, он позволяет идентифицировать восемь аллелей Psy-A1 и семь аллелей Psy-B1 одновременно. Маркер Psy-A1SSRe, расположен- ный в 7AL в большом QTL для YPC, вместе с ранее уста- новленным маркером Qyp.macs-7A был идентифицирован в популяции RIL-PDW233/Bhalegaon 4. Родительский сорт PDW 233 в этой популяции является носителем QTL высокой концентрации пигментов. Эти маркеры были применены для улучшения индийских сортов MACS 3125 и HI8498 с низкой концентрацией пигментов (3.57 и 3.26 ppm соответственно), которые были взяты в качестве рекуррентных родителей в скрещиваниях с PDW 233 – донором QTL для YPC с высокой концентрацией пиг- ментов (8.36 ppm). Селекционные линии, полученные с применением методов MAS на основе MACS 3125 и HI 8498, показали значительное увеличение YPC: 6.16–7.7 и 5.0–7.46 ppm соответственно. В настоящее время MAS используется в CIMMYT и в Канаде для отбора селекци- онных линий с низкой активностью липоксигеназы при помощи маркера LOXA, нацеленного на аллель Lpx-B1.1c (Randhawa et al., 2013; Dreisigacker et al., 2016; N’Diaye et al., 2017, 2018).

В России во всех лабораториях, осуществляющих селекцию на увеличение концентрации каротиноидов в зерне, индекса желтизны семолины и конечных продуктов, применяются методы традиционной селекции. За период научной селекции и особенно за последние 30 лет эти признаки были улучшены. Сорта, созданные на первых этапах, – Мелянопус 69, Гордеиформе 432, Мелянопус 26, Гордеиформе 179, Гордеиформе 675, накапливают в зерне 3.6–5.0 ppm каротиноидных пигментов. Сорта, широко возделывавшиеся в 60-80-х годах ХХ в., – Безенчук- ская 105, Харьковская 46, Безенчукская 139, – превышают этот уровень незначительно (~5 %) (Мясникова и др., 2019). Положительные изменения наблюдались у сортов Светлана (1987 – год включения в реестр) и Саратовская золотистая (1993), которые накапливали 6.0–7.0 ppm пигментов в зерне (Васильчук, 2001). Среди современных сортов яровой твердой пшеницы заметно выделяются по содержанию каротиноидов в зерне Безенчукская золоти- стая (8.5–9.0 ppm) и Безенчукская крепость (7.5–8.5 ppm). Весь набор современных сортов образует непрерывный ряд изменчивости с шагом в 10–15 % и разницей между крайними вариантами в 200 % (Безенчукская золотистая – Алтайская нива). Изучение отечественных сортов разных этапов селекции в одиннадцати экологических средах позволило установить, что фенотипическое варьирование признака определяется генотипической и средовой вариансами с незначительными эффектами генотип-средовых взаимодействий. По результатам кластерного анализа параметров адаптивности, стабильности и отзывчивости, сорта отчетливо распределялись на кластеры. В группу с оптимальным сочетанием величины, стабильности и отзывчивости признака вошли Безенчукская золотистая, Безенчукская крепость, Безенчукская 210, Саратовская зо- лотистая. Эти генотипы рекомендуется использовать для создания рекомбинантных инбредных линий с целью мар- кирования QTL, контролирующих синтез каротиноидов в зерне твердой пшеницы, и организации на этой основе маркер-опосредованной технологии селекции (Мясникова и др., 2019).

Заключение

Результаты исследований, рассмотренные в этой статье, показывают реализованные за последние двадцать лет цели в понимании биохимических, генетических ме- ханизмов регулирования метаболизма каротиноидных пигментов в твердой пшенице. Данные, полученные на разнообразном растительном материале с применением современных классов ДНК-маркеров, и согласованные в разнообразных экспериментах генетические карты по- зволили выявить наиболее важные гены, участвующие в контроле биосинтеза, накопления и катаболизма кароти- ноидов. Наиболее изученными и подтвержденными в ряде экспериментов QTL являются те, которые расположены на хромосомах 3AS (связаны с геном LCYE), 7AL и 7BL (оба тесно связаны с аллелями PSY 1). Перспективно для MAS применение маркера LOXA, нацеленного на аллель Lpx-B1.1c для снижения активности липоксиге- назы. Технология MAS с использованием известных для этих QTL маркеров отличается от методов традиционной фенотипической селекции высокой производительностью и эффективностью. В то же время в ряде исследований были представлены данные о том, что большинство QTL не могут быть широко использованы в процедурах MAS, что связано с уровнем их валидации в фенотипических соотношениях в локально адаптированных группах се- лекционного материала (Pozniak et al., 2012).

Другие QTL, представленные и охарактеризованные в обзоре, требуют дополнительных исследований для идентификации генов-кандидатов, участвующих в накоплении/ деградации каротиноидов. В перспективе можно ожидать широкое внедрение методов геномной селекции в программы улучшения цвета конечных продуктов из твердой пшеницы. С учетом аддитивных эффектов генов, контролирующих уровень пигментов и превалирование генотипа признака над средой, применение методов геномной селекции позволит ускорить селекционный про- цесс на основе не только молекулярной идентификации функционирующих в популяции необходимых QTL, но и целенаправленного получения трансгрессий в результате пирамидирования различных генов. В связи с этим даль- нейший акцент в селекционно-генетических мероприя- тиях будет сделан на анализе генетической изменчивости в коллекциях зародышевой плазмы твердой пшеницы и мутантных популяциях. Перспективны методы редакти- рования генома с использованием CRIS-Cas9, если их применять, исходя из понимания функций гомеологичных генов с аддитивным эффектом (Patil et al., 2018). Характе- ристика каждого гена позволит вырабатывать стратегии диверсификации генетической системы каротиноидных пигментов и расширить существующие вариации, до- ступные селекционерам.

Непосредственное применение маркеров QTL, апробированных на растительном материале зарубежных стран в России в процедурах MAS и геномной селекции, воз- можно, если в качестве доноров использовать сорта за- рубежной селекции, несущие соответствующие QTL и маркеры. При этом маркеры должны быть эффектив- ными в экологических зонах российских селекционных центров. Однако и в этом случае могут быть проблемы преодоления недостаточной адаптивности привлекаемых в качестве исходного материала генотипов. Селекция на увеличение концентрации пигментов в зерне и продуктах его переработки в России, безусловно, может использо- вать генетический материал и маркеры, разработанные в иностранных центрах, но базироваться она должна на отечественном исходном материале и адаптированных к нему технологиях маркер-опосредованной селекции.

Conflict of interest

The authors declare no conflict of interest.

References

Васильчук Н.С. Селекция яровой твердой пшеницы. Саратов, 2001. [Vasil’chuk N.S. Spring Durum Wheat Breeding. Saratov, 2001. (in Russian)]

Васильчук Н.С., Гапонов С.Н., Еременко Л.В., Паршикова Т.М., Попова В.М., Шутарева Г.М., Куликова В.А. Селекция твердой яровой пшеницы на высокое содержание каротиноидов в зерне. В: Сборник научных трудов ГНУ НИИСХ Юго-Востока Рос- сельхозакадемии. Саратов: ООО Ракурс, 2009;89-90. [Vasil’chuk N.S., Gaponov S.N., Eremenko L.V., Parshikova T.M., Popova V.M., Shutareva G.M., Kulikova V.A. Breeding of spring durum wheat for carotenoid-rich grain. In: Collection of Scientific Papers of the South-East Agricultural Research Institute of the Russian Agricultural Academy. Saratov: Rakurs Company, 2009;89-90. (in Russian)]

Вьюшков А.А. Селекция яровой пшеницы в Среднем Поволжье. Самара: ООО «СамЛюкс», 2004. [Vyushkov A.A. Spring Wheat Breeding in the Middle Volga region. Samara: SamLyuks Company, 2004. (in Russian)]

Гапонов С.Н., Попова В.М., Шутарева Г.И., Цетва Н.М., Цет- ва И.С., Паршикова Т.М. Получение новых источников для се- лекции яровой твердой пшеницы – гарантия создания стабиль- ных стрессоустойчивых сортов. Аграр. вестн. Юго-Востока. 2018;3:30-31. [Gaponov S.N., Popova V.M., Shutareva G.I., Tsetva N.M., Tsetva I.S., Parshikova T.M. Obtaining new sources for breeding spring durum wheat warrants the raise of stable stress-resistant varieties. Agrarnyy Vestnik Yugo-Vostoka = Agrarian Bulletin of the South- East. 2018;3:30-31. (in Russian)]

Кретович В.Л. Биохимия растений. М.: Высш. шк., 1986. [Kretovich V.L. Plant Biochemistry. Moscow: Vysshaya shkola, 1986. (in Russian)]

Мальчиков П.Н. Селекция яровой твердой пшеницы в Среднем Поволжье. Кинель, 2009. [Malchikov P.N. Spring Durum Wheat Breeding in the Middle Volga Region. Kinel, 2009. (in Russian)]

Мясникова М.Г., Мальчиков П.Н., Шаболкина Е.Н., Анисимки- на Н.В., Розова М.А., Чахеева Т.В. Результаты селекции твер- дой пшеницы в России на содержание каротиноидных пигмен- тов в зерне. Зерновое хозяйство России. 2019;6(66):37-40. DOI 10.31367/2079-8725-2019-66-6-37-40. [Myasnikova M.G., Malchikov P.N., Shabolkina E.N., Anisimkina N.V., Rozova M.A., Chakheeva T.V. The results of durum wheat breeding in Russia for carotenoid pigments content in kernels. Zernovoe Khozjaistvo Rossii = Grain Economy of Russia. 2019;6(66): 37-40. DOI 10.31367/2079-8725-2019-66-6-37-40. (in Russian)]

Чесноков Ю.В., Артемьева А.М. Ассоциативное картирование у растений. С.-х. биология. 2011;46(5):3-16. [Chesnokov Yu.V., Artemyeva A.M. Associative mapping in plants. Selskokhozyaystvennaya Biologiya = Agricultural Biology. 2011; 46(5):3-16. (in Russian)]

AACC International. AACC International Official Method 14-50.01. In: Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists. Tenth ed. (MN, USA: St. Paul), 2013.

Al-Babili S., Bouwmeester H.J. Strigolactones, a novel carotenoidderived plant hormone. Annu. Rev. Plant Biol. 2015;66(1):161-186. DOI 10.1146/annurev-arplant-043014-14759.

Beecher B.S., Carter A.H., See D.R. Genetic mapping of new seed-expressed polyphenol oxidase genes in wheat (Triticum aestivum L.). Theor. Appl. Genet. 2012;124:1463-1473. DOI 10.1007/s00122- 012-1801-2.

Blanco A., Colasuonno P., Gadaleta A., Mangini G., Schiavulli A., Simeone R., Digesu A.M., De Vita P., Mastrangelo A.M., Cativelly L. Quantitative trait loci for yellow pigment concentration and individual carotenoid compounds in durum wheat. J. Cereal Sci. 2011; 54(2):255-264. DOI 10.1016/j.jcs.2011.07.002.

Borrelli G.M., De Leonardis A.M., Fares C., Platani C., Di Fonzo N. Effects of modifyed processing conditions on oxidative properties of semolina dough and pasta. Cereal Chem. 2003;80:225-231. DOI 10.1094/cchem.2003.80.2.225.

Borelli G.M., Troccoli А., Di Fonzo N., Fares C. Durum wheat lipoxygenase activity and other parameters that affect pasta color. Cereal Chem. 1999;76:335-340. DOI 10.1094/CCHEM.1999.76.3.335.

Borrelli G.M., Trono D. Molecular approaches to genetically improve the accumulation of health-promoting secondary metabolites in staple crops-A case study: the Lipoxygenase-B1 genes and regulation of the carotenoid content in pasta products. Int. J. Mol. Sci. 2016;17:1177. DOI 10.3390/ijms17071177.

Brandolini A., Hidalgo A., Gabriele S., Heun M. Chemical composition of wild and feral diploid wheats and their bearing on domesticated wheats. J. Cereal Sci. 2015;63:122-127. DOI 10.1016/j.jcs.2015. 03.005.

Brandolini A., Hidalgo A., Moscaritolo S. Chemical composition and pasting properties of einkorn (Triticum monococcum L. subsp. monococcum) whole meal flour. J. Cereal Sci. 2008;47:599-609. DOI 10.1016/j.jcs.2007.07.005.

Campos K.M., Royo C., Schulthess A., Villegas D., Matus I., Ammar K., Schwember A.R. Association of phytoene synthase Psy1- A1 and Psy1-B1 allelic variants with semolina yellowness in durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum). Euphytica. 2016;207:109- 117. DOI 10.1007/s10681-015-1541-x.

Carrera A., Echenique V., Zhang W., Helguera M., Manthey F., Schrager A., Picca A., Cervigna G., Dubcovsky J. A deletion at the Lpx- B1 locus is associated with low lipoxygenase activity and improved pasta color in durum wheat (Triticum turgidum ssp. durum). J. Cereal Sci. 2007;45:67-77. DOI 10.1016/j.jcs.2006.07.001.

Cazzonelli C.I., Pogson B.J. Source to sink: regulation of carotenoid biosynthesis in plants. Trends Plant Sci. 2010;15:266-274. DOI 10.1016/j.tplants.2010.02.003.

Clarke J.M., Clarke F.R., McCaig T.N. Heritability of content in three durum wheat crosses. In: Proc. Ninth Int. Wheat Genetics Symposium. Saskatoon, 1998;2:182-184.

Colasuonno P., Gadaleta A., Giancaspro A., Nigro D., Giove S., Incerti O., Mangini G., Signorile A., Simeone R., Blanco A. Development of a high-density SNP-based linkage map and detection of yellow pigment content QTLs in durum wheat. Mol. Breed. 2014;34:1563- 1578. DOI 10.1007/s11032-014-0183-3.

Colasuonno P., Lozito M.L., Marcotuli I., Nigro D., Giancaspro A., Mangini G., De Vita P., Mastrangelo A.M., Pecchioni N., Houston K., Simeone R., Gadaleta A., Blanco A. The carotenoid biosynthetic and catabolic genes in wheat and their association with yellow pigments. BMC Genomics. 2017a;18:122. DOI 10.1186/s12864- 016-3395-6.

Colasuonno P., Marcotuli I., Blanco A., Maccaferri M., Condorelli G.E., Tuberosa R., Parada R., de Camargo A.C., Schwember A.R., Gadaleta A. Carotenoid pigment content in durum wheat (Triticum turgidum L. var durum): an overview of quantitative trait loci and candidate genes. Front. Plant Sci. 2019;10:1347. DOI 10.3389/fpls. 2019.01347.

Colasuonno P., Marcotuli I., Lozito M. L., Simeone R., Blanco A., Gadaleta A. Characterization of aldehyde oxidase (AO) genes involved in the accumulation of carotenoid pigments in wheat grain. Front. Plant Sci. 2017b;8:863. DOI 10.3389/fpls.2017.00863.

Cong L., Wang C., Li Z., Chen L., Yang G., Wang Y., He G. cDNA cloning and expression analysis of wheat (Triticum aestivum L.) phytoene and ζ-carotene desaturase genes. Mol. Biol. Rep. 2010;37: 3351-3361. DOI 10.1007/s11033-009-9922-7.

Crawford A.C., Francki M.G. Chromosomal location of wheat genes of the carotenoid biosynthetic pathway and evidence for a catalase gene on chromosome 7A functionally associated with flour b* colour variation. Mol. Genet. Genomics. 2013;288:483-493. DOI 10.1007/ s00438-013-0767-3.

De Simone V., Menzo V., De Leonardis A.M., Ficco D.B.M., Trono D., Cattivelli L., De Vita P. Different mechanisms control lipoxygenase activity in durum wheat kernels. J. Cereal Sci. 2010;52:121-128. DOI 10.1016/j.jcs.2010.04.003.

Dibari B., Murat F., Chosson A., Gautier V., Poncet C., Lecomte P., Mercier I., Berges H., Pont C., Blanco A., Salse J. Deciphering the genomic structure, function and evolution of carotenogenesis related phytoene synthases in grasses. BMC Genomics. 2012;13:221. DOI 10.1186/1471-2164-13-221.

Digesù A.M., Platani C., Cattivelli L., Mangini G., Blanco A. Genetic variability in yellow pigment components in cultivated and wild tetraploid wheats. J. Cereal Sci. 2009;50:210-218. DOI 10.1016/ j.jcs.2009.05.002.

Dong C.H., Ma Z.Y., Xia X.C., Zhang L.P., He Z.H. Allelic variation at the TaZds-A1 locus on wheat chromosome 2A and development of a functional marker in common wheat. J. Integr. Agric. 2012;11: 1067-1074. DOI 10.1016/S2095-3119(12)60099-9.

Dreisigacker S., Sehgal D., Reyes Jaimez A., Luna Garrido B., Muñoz Zavala S., Núñez Ríos C. CIMMYT Wheat Molecular Genetics: Laboratory Protocols and Applications to Wheat Breeding. Mexico: CIMMYT, 2016.

Elouafi I., Nachit M.M., Martin L.M. Identification of a microsatellite on chromosome 7B showing a strong linkage with yellow pigment in durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum). Hereditas. 2001;135:255-261. DOI 10.1111/j.1601-5223.2001.t01-1-00255.x.

Feillet P., Autran J.-C., Icard-Vernière C. Mini review pasta brownness: An assessment. J. Cereal Sci. 2000;32:215-233. DOI 10.1006/jcrs. 2000.0326.

Ficco D.B.M., Mastrangelo A.M., Trono D., Borrelli G.M., De Vita P., Fares C., Beleggia R., Platani C., Papa R. The colours of durum wheat: a review. Crop Pasture Sci. 2014;65(1):1-15. DOI 10.1071/ cp13293.

Fiedler J.D., Salsman E., Liu Y., Michalak de Jiménez M., Hegstad J.B., Chen B., Manthey F.A., Chao S., Xu S., Elias M.E., Li X. Genomewide association and prediction of grain and semolina quality traits in durum wheat breeding populations. Plant Genome. 2017;10(3): 1-12. DOI 10.3835/plantgenome2017.05.0038.

Fu B.X., Chiremba C., Pozniak C.J., Wang K., Nam S. Total phenolic and yellow pigment contents and antioxidant activities of durum wheat milling fractions. Antioxidants. 2017;6:78. DOI 10.3390/ antiox6040078.

Geng H., Shi J., Fuerst E.P., Wei J., Morris C.F. Phisical mapping of peroxidase genes and development of functional markers for TaPod- D1 on bread wheat chromosome 7D. Front. Plant Sci. 2019;10:523. DOI 10.3389/fpls.2019.00523.

He X.Y., He Z.H., Morris C.F., Xia X.C. Cloning and phylogenetic analysis of polyphenol oxidase genes in common wheat and related species. Genet. Resour. Crop Evol. 2009;56:311. DOI 10.1007/ s10722-008-9365-3.

He X.Y., Zhang Y.L., He Z.H., Wu Y.P., Xiao Y.G., Ma C.X., Xia X.C. Characterization of phytoene synthase 1 gene (Psy1) located on common wheat chromosome 7A and development of a functional marker. Theor. Appl. Genet. 2008;116:213-221. DOI 10.1007/ s00122-007-0660-8.

Hessler T.G., Thomson M.J., Benscher D., Nachit M.M., Sorrells M.E. Association of a lipoxygenase locus, Lpx-B1, with variation in lipoxygenase activity in durum wheat seeds. Crop Sci. 2002;42(5): 1695-1700. DOI 10.2135/cropsci2002.1695.

Howitt C.A., Cavanagh C.R., Bowerman A.F., Cazzonelli C., Rampling L., Mimica J.L., Pogson B.J. Alternative splicing, activation of cryptic exons and amino acid substitutions in carotenoid biosynthetic genes are associated with lutein accumulation in wheat endosperm. Funct. Integr. Genomics. 2009;9(3):363-376. DOI 10.1007/s10142-009-0121-3ICC.

ICC Method 152, in Standard Methods of the International Association for Cereal Science and Technology. Detmold, Germany: Verlag Moritz Schäfer ICC, 1990.

Jimenez M., Dubcovsky J. Chromosome location of genes affecting polyphenol oxidase activity in seeds of common and durum wheat. Plant Breed. 1999;118:395-398. DOI 10.1046/j.1439-0523.1999. 00393.x.

Kabbaj H., Sall A.T., Al-Abdallat A., Geleta M., Amri A., Filali-Maltouf A., Belkadi B., Ortiz R., Bassi F.M. Genetic diversity within a Global panel of durum wheat (Triticum durum) landraces and modern germplasm reveals the history of alleles exchange. Front. Plant Sci. 2017;8:1277. DOI 10.3389/fpls.2017.01277.

Ke Q., Kang L., Kim H.S., Xie T., Liu C., Ji C.Y., Kim H.S., Park W.S., Ahn M.J., Wang S., Li H., Deng X., Kwak S.S. Down-regulation of lycopene ε-cyclase expression in transgenic sweetpotato plants increases the carotenoid content and tolerance to abiotic stress. Plant Sci. 2019;281:52-60. DOI 10.1016/j.plantsci.2019.01.002.

Kean E.G., Bordenave N., Ejeta G., Hamaker B.R., Ferruzzi M.G. Carotenoid bioaccessibility from whole grain and decorticated yellow endosperm sorghum porridge. J. Cereal Sci. 2011;54:450-459. DOI 10.1016/j.jcs.2011.08.010.

Liu C.J., Chao S., Gale M.D. The genetical control of tissue-specific peroxidases, Per-1, Per-2, Per-3, Per-4, and Per-5 in wheat. Theor. Appl. Genet. 1990;79(3):305-313. DOI 10.1007/bf01186072.

Maccaferri M., Sanguineti M.C., Demontis A., El-Ahmed A., Garcia del Moral L., Maalouf F., Nachit M., Nserallah N., Ouabbou H., Rhouma S. Association mapping in durum wheat grown across a broad range of water regimes. J. Exp. Bot. 2011;62(2):409-438. DOI 10.1093/jxb/erq287.

Mazzeo M.F., Di Stasio L., D’Ambrosio C., Arena S., Scaloni A., Corneti S., Ceriotti A., Tuberosa R., Siciliano R.A., Picariello G., Mamone G. Identification of early represented gluten proteins during durum wheat grain development. J. Agric. Food Chem. 2017; 65(15):3242-3250. DOI 10.1021/acs.jafc.7b00571.

N’Diaye A., Haile J.K., Cory A.T., Clarke F.R., Clarke J.M., Knox R.E., Pozniak C.J. Single marker and haplotype-based association analysis of semolina and pasta colour in elite durum wheat breeding lines using a high-density consensus map. PloS One. 2017;12(1): e0170941. DOI 10.1371/journal.pone.0170941.

N’Diaye A., Haile J.K., Nilsen K.T., Walkowiak S., Ruan Y., Singh A.K., Clarke F.R., Clarke J.M., Pozniak C.J. Haplotype loci under selection in Canadian durum wheat germplasm over 60 years of breeding: Association with grain yield, quality traits, protein loss, and plant height. Front. Plant Sci. 2018;9(1589):1-19. DOI 10.3389/ fpls.2018.01589.

Nisar N., Li L., Lu S., Khin N.C., Pogson B.J. Carotenoid metabolism in plants. Mol. Plant. 2015;8:68-82. DOI 10.1016/j.molp.2014.12.007. Parker G.D., Chalmers K.J., Rathjen A.J., Langridge P. Mapping loci associated with flour colour in wheat (Triticum aestivum L.). Theor. Appl. Genet. 1998;97(1-2):238-245. DOI 10.1007/s0012200 50891.

Patil R.M., Oak M., Deshpande A., Tamhankar S. Development of a robust marker for Psy-1 homoeologs and its application in improvement of yellow pigment content in durum wheat. Mol. Breed. 2018; 38;136. DOI 10.1007/s11032-018-0895-x.

Patil R., Oak M., Tamhankar S., Sourdille P., Rao V. Mapping and validation of a major QTL for yellow pigment content on 7AL in durum wheat (Triticum turgidum L. ssp. durum). Mol. Breed. 2008; 21(4):485-496. DOI 10.1007/s11032-007-9147-1.

Pozniak C.J., Clarke J.M., Clarke F.R. Potential for detection of marker- trait associations in durum wheat using unbalanced, historical phenotypic datasets. Mol. Breed. 2012;30:1537-1550. DOI 10.1007/ s11032-012-9737-4.

Pozniak C.J., Knox R.E., Clarke F.R., Clark J.M. Identification of QTL and association of a phytoene synthase gene with endosperm colour in durum wheat. Theor. Appl. Genet. 2007;114:525-537. DOI 10.1007/s00122-006-0453-5.

Qin X., Zhang W., Dubcovsky J., Tian L. Cloning and comparative analysis of carotenoid beta-hydroxylase genes provides new insights into carotenoid metabolism in tetraploid (Triticum turgidum ssp. durum) and hexaploid (Triticum aestivum) wheat grains. Plant Mol. Biol. 2012;80:631-646. DOI 10.1007/s11103-012-9972-4.

Randhawa H.S., Asif M., Pozniak C., Clarke J.M., Graf R.J., Fox S.L., Humphaeys D.G., Knox R.E., DePaw R.M., Singh A.K., Cuthbert R.D., Hucl P., Spaner D. Application of molecular markers to wheat breeding in Canada. Plant Breed. 2013;132:458-471. DOI 10.1111/pbr.12057.

Ravel C., Dardevet M., Leenhardt F., Bordes J., Joseph J.L., Perretant M.R., Exbrayat F., Poncet C., Balfourier F., Chanliaud E., Charmet G. Improving the yellow pigment content of bred wheat flour by selecting the three homeologous copies of Psy1. Mol. Breed. 2013;31:87-89. DOI 10.1007/S11032-012-9772-1.

Rodriguez-Concepcion M., Avalos J., Bonet M.L., Boronat A., Gomez- Gomez L., Hornero-Mendez D., Limon M.C., Melendez-Martinez A.J., Olmedilla-Alonso B., Palou A., Ribot J., Rodrigo M.J., Zacarias L., Zhu C. A global perspective on carotenoids: Metabolism, biotechnology, and benefits for nutrition and health. Prog. Lipid Res. 2018;70:62-93. DOI 10.1016/j.plipres.2018.04.004.

Roncallo P.F., Cervigni G.L., Jensen C., Miranda R., Carrera A.D., Helguera M., Echenique V. QTL analysis of main and epistatic effects for flour color traits in durum wheat. Euphytica. 2012;185:77-92. DOI 10.1007/s10681-012-0628-x.

Roncallo P., Echenique V. Identification of molecular markers associated with yield and quality traits for Argentinean durum wheat breeding programs. In: Options Méditerranéennes. Proceedings of the International Symposium on Genetics and Breeding of Durum Wheat. Rome, Italy: CHEAM, 2014;577-582.

Schulthess A., Schwember A.R. Improving durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum) grain yellow pigment content through plant breeding. Сienc. Invest. Agr. 2013;40:475-490. http://dx.doi. org/10.7764/rcia.v40i3.1157.

Sehgal D., Dreisigacker S. Haplotypes-based genetic analysis: benefits and challenges. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019;23(7):803-808. DOI 10.18699/VJ19.37.

Simeone R., Pasqualone A., Clodoveo M., Blanco A. Genetic mapping of polyphenol oxidase in tetraploid wheat. Cell. Mol. Biol. Lett. 2002;7:763-769.

Si H., Ma C., Wang X., He X. Variability of polyphenol oxidase (PPO) alleles located on chromosomes 2A and 2D can change the wheat kernel PPO activity. Aust. J. Crop Sci. 2012;6(3):444-449.

Singh A., Reimer S., Pozniak C.J., Clarke F.R., Clarke J.M., Knox R.E., Singh A.K. Allelic variation at Psy1-A1 and association with yellow pigment in durum wheat grain. Theor. Appl. Genet. 2009;118:1539- 1548. DOI 10.1007/s00122-009-1001-x.

Sissons M. Role of durum wheat composition on the quality of pasta and bread. Food Global Sci. 2008;2:75-90.

Sun T., Yuan H., Cao H., Yazdani M., Tadmor Y., Li L. Carotenoid metabolism in plants: The role of plastids. Mol. Plant. 2018;11:58-74. DOI 10.1016/j.molp.2017.09.010.

Taranto F., Delvecchio L.N., Mangini G., Del Faro L., Blanco A., Pasqualone A. Molecular and physico-chemical evaluation of enzymatic browning of whole meal and dough in a collection of tetraploid wheats. J. Cereal Sci. 2012;55:405-414. DOI 10.1016/j.jcs. 2012.02.005.

Taranto F., Mangini G., Pasqualone A., Gadaleta A., Blanco A. Mapping and allelic variations of Ppo-B1 and Ppo-B2 gene-related polyphenol oxidase activity in durum wheat. Mol. Breed. 2015;35:80. DOI 10.1007/s11032-015-0272-y.

Vargas V.H., Schulthess A., Royo C., Matus I., Schwember A.R. Transcripts levels of Phytoene synthase 1 (Psy-1) are associated to semolina yellowness variation in durum wheat (Triticum turgidum L. ssp. durum). J. Cereal Sci. 2016;68:155-163. DOI 10.1016/j.jcs.2016. 01.011.

Verlotta A., De Simone V., Mastrangelo A.M., Cattivelli L., Papa R., Trono D. Insight into durum wheat Lpx-B1: a small gene family coding for the lipoxygenase responsible for carotenoid bleaching in mature grains. BMC Plant Biol. 2010;10:263. DOI 10.1186/1471- 2229-10-263.

Wang S., Wong D., Forrest K., Allen A., Chao S., Huang B.E., Maccaferri M., Salvi S., Milner S.S., Cattivelli L., Mastrangello A.M., Whan A., Stephan S., Sarker G., Wieseke R., Plieske S. Characterization of polyploid wheat genomic diversity using a high-density 90,000 single nucleotide polymorphism array. Plant Biotechnol. J. 2014;12:787-796. DOI 10.1111/pbi.12183.

Watanabe N., Akond A.S.M.G.M., Nachit M.M. Genetic mapping of the gene affecting polyphenol oxidase activity in tetraploid durum wheat. J. Appl. Genet. 2006;47:201-205. DOI 10.1007/BF031 94624.

Watanabe N., Takeuchi A., Nakayama A. Inheritance and chromosomal location of the homoeologous genes affecting phenol colour reaction of kernels in durum wheat. Euphytica. 2004;139:87-93. DOI 10.1007/s10681-004-2255-7.

Wei J., Geng H., Zhang Y., Liu J., Wen W., Zhang Y., Xia X., Chen X., He Z. Mapping quantitative trait loci for peroxidase activity and developing gene-specific markers for TaPod-A1 on wheat chromosome 3AL. Theor. Appl. Genet. 2015;128:2067-2076. DOI 10.1007/ s00122-015-2567-0.

Zeng J., Wang X., Miao Y., Wang C., Zang M., Chen X., Li M., Li X., Wang O., Li K., Chang J., Wang G., Yang G., He G. Metabolic engineering of wheat provitamin A by simultaneously overexpressing CrtB and silencing carotenoid hydroxylase (TaHYD). J. Agric. Food Chem. 2015;63:9083-9092. DOI 10.1021/acs.jafc.5b04279.

Zhang W., Dubcovsky J. Association between allelic variation at the Phytoene synthase 1 gene and yellow pigment content in the wheat grain. Theor. Appl. Genet. 2008;116:635-645. DOI 10.1007/s00122- 007-0697-8.

Zhang Y., Wu Y., Xiao Y., He Z., Zhang Y., Yan J., Zhang Y., Xia X., Ma C. QTL mapping for flour and noodle colour components and yellow pigment content in common wheat. Euphytica. 2009;165(3): 435-444. DOI 10.1007/s10681-008-9744-z.

polysulphate.com | Удобрение пшеницы полисульфатом

Printsheet /MU

Удобрение пшеницы полисульфатом

Удобрение сельскохозяйственных культур полисульфатом

Удобрение пшеницы полисульфатом

Основные особенности

• Удобрение, содержащее многие питательные вещества: серу, калий, магний и кальций в виде сульфата
• Природный минерал (полигалит) с монокристаллической структурой
• Полностью растворяется, все питательные вещества доступны для поглощения растениями.
• Низкое содержание хлоридов, нейтральный рН, очень низкий индекс засоления
• Хорошая и равномерная растекаемость в поле, по крайней мере, до 36 м
• Полностью натуральный, с низким углеродным следом, одобрен для использования в органическом сельском хозяйстве

Функции S, K, Mg и Ca в пшенице

• Сера является важным компонентом белков: она требуется для синтеза трех необходимых аминокислот
• Калий обеспечивает урожайность и качество, транспортировку сахаров, контроль устьиц, является сопутствующим фактором многих ферментов, снижает восприимчивость к болезням растений
• Магний необходим для высокого потенциала фотосинтеза: центральная часть молекулы хлорофилла
• Кальций необходим для получения сильной и здоровой культуры: он является основным строительным блоком клеточных стенок и снижает восприимчивость к заболеваниям.

Рекомендации для руководства в отношении серы, основанные на нормах внесения N

Nitrogen rate	Sulphur recommendation guide
kg N/ha	kg SO3/ha	kg S/ha
100	25	10
150	38	15
200	50	20
250	63	25

Отвод (удаление) питательных веществ пшеницей

Nutrient	Offtakes (kg/t)			Offtakes (kg/ha)
	grain	straw	total	grain 5 t/ha	straw 2.5 t/ha	total	grain 8 t/ha	straw 4 t/ha	total
K2O	5.0	12.5	17.5	25	30	55	40	50	90
K	4.1	10.3	14.4	21	21	42	33	41	74
SO3	3.4	1.3	4.7	17	3	20	27	5	32
S	1.4	0.5	1.9	7	1	8	11	2	13
MgO	1.3	0.8	2.1	4	2	8	10	3	13
Mg	0.8	0.2	1.3	4	1	5	6	2	8
CaO	0.6	1.9	2.5	3	5	8	5	7	12
Ca	0.4	1.3	1.7	2	3	5	4	5	9

Source: UNIFA

Практическое руководство по удобрению пшеницы полисульфатом

• Однократное применение полисульфата обеспечит все количество сульфата, необходимое для урожая пшеницы.
• Сера необходима для уравновешивания внесенного азота, чтобы могли производиться полноценные белки. Содержание белка является важным аспектом качества зерна пшеницы
• 100 кг полисульфата обычно является подходящей подкормкой для пшеницы, обеспечивая все необходимое количество серы и кальция, а также 50% или более карбоната калия и магния, удаленных из зерна
• Убедитесь, что при уборке с поля соломы вносится достаточное количество карбоната калия
• Внесите полисульфат ранней весной, по мере начала роста озимой пшеницы – обычно на ранней стадии кущения
• Для яровой пшеницы внесите Полисульфат в почву, приготовленную для посева, при посеве

Питательные вещества, обеспечиваемые Полисульфатом в рекомендуемой дозе (100 кг/га) для пшеницы при выходе зерна 6 т/га

Ожидаемые выгоды

• Более высокий урожай
• Лучшее качество зерновых белков
• Улучшение качества выпечки
• Повышение эффективности использования азота

 

Удобрение пшеницы полисульфатом

10 видов использования пшеницы — Все виды использования

Можно сказать, что пшеница — это зерно злаков, выращиваемое в регионе с умеренным климатом, и на него можно подавать в суд на производство различных продуктов. Употребление большого количества пшеницы имеет много преимуществ для здоровья, таких как хороший рост, хорошее функционирование мозга и другие.

Пшеница, можно сказать, сегодня является одним из основных сырых продуктов в наших общих блюдах. Поскольку оно присутствует в большинстве наших продуктов, мы рассмотрим некоторые из этих применений ниже и объясним, почему это зерно так важно.

1. Используется для выпечки хлеба из муки

Из пшеницы, смешанной с мукой, можно сделать такой роскошный хлеб. Пшеничная мука имеет это мягкое и эластичное тесто, которое делает его лучшим при выпечке хлеба, и оно используется в большинстве хлебопекарных производств.

2. Используется для изготовления печенья

Конечно, почти все печенье, которое мы видим сегодня, сделано из пшеничной муки. Редко можно увидеть печенье, приготовленное без пшеничной муки.При смешивании с другими ингредиентами он придает бисквиту сладкий вкус.

3. Используется для изготовления лапши

Это еще одно уникальное использование пшеницы в наших продуктах. При смешивании с яйцом, солью и водой он дает лапше тесто и заставляет ее вздуваться при приготовлении. Кому-то это может показаться новым, но это правда.

4. Используется для изготовления кексов

В большинстве случаев люди путают печенье с кексами, но это разные вещи.Маффины обладают таким приятным вкусом из-за присутствия в их составе пшеницы. Мы действительно видим эти пшеничные кексы с медом в магазинах, их очень соблазнительно съесть.

5. Используется для приготовления закусок

Закуски, которые мы потребляем, не были бы такими вкусными и пышными, если бы не пшеница в качестве основного ингредиента. Наши пончики, мясной пирог, колбаса и другие продукты содержат пшеницу, которая является самым важным ингредиентом.

6. Используется для приготовления тортов

Это также особое использование пшеницы в современном мире.Пирожные из пшеничной муки настолько питательны и вкусны, что это лучший вид тортов для употребления. Пшеница дает тесто для лепешек, что делает его таким важным.

7. Используется для приготовления йогуртов

Пшеница — важный ингредиент йогурта. Йогурт, содержащий пшеницу, очень питателен и полезен для здоровья. Лучшие йогурты в мире состоят из пшеницы.

8. Используется для изготовления макаронных изделий

Конечно, общеизвестно, что макаронные изделия состоят из особой муки, называемой манной крупой.Все виды макарон в мире готовятся из манной крупы, когда ее смешивают с водой. Это придает пасте мягкость и мягкость.

9. Используется для приготовления пудингов

Пудинги — особые десерты, вкусные и питательные для организма. Есть пшеничные пудинги, которые очень вкусны и полезны для организма. Это лучший из всех пудингов.

10. Используется для приготовления соусов и кондитерских изделий

Наши соусы и кондитерские изделия могут быть сделаны из пшеницы, что делает их более насыщенными и полезными для организма.Лучше всего употреблять пшеничные соусы, так как они придают неповторимый вкус и питательны.

Пшеница — это благословение для мира, поскольку сегодня это одно из уникальных зерновых культур. Он используется для изготовления множества вещей, подобных описанным выше, что делает его особенным.

продуктов из пшеницы во всем мире

Независимо от того, где вы живете в мире, пшеница, вероятно, будет рядом, поскольку это наиболее потребляемое зерно в мире. В этом нет ничего удивительного, поскольку его можно выращивать во многих климатических условиях и использовать для получения разнообразных вкусных и питательных веществ.Вот несколько примеров того, как разные регионы мира используют пшеницу в своих кухнях:

• Азия: лапша и хлеб
• Европа: хлеб, крупы, выпечка, макаронные изделия
• Индия: хлеб (наан)
• Ближний Восток и Северная Африка: лепешки, кус-кус, маца
• Россия: хлеб
• Австралия: хлеб, крупы, макаронные изделия
• Мексика и Центральная Америка: мучные лепешки, хлеб и эмпанада
• США и Канада: хлеб, крупы, макаронные изделия, крекеры, печенье, крендели и пироги

Использование пшеницы в кулинарии

Существует шесть различных классов пшеницы: твердая красная зимняя, твердая красная яровая, мягкая красная зимняя, твердая белая, мягкая белая и твердая.Каждый из этих классов различается по содержанию белка и глютена. Твердая пшеница содержит больше белка и используется для приготовления хлеба и быстрого приготовления. Мягкая пшеница с низким содержанием белка используется в тортах, выпечке, печенье, крекерах, лепешках и лапше в азиатском стиле. Твердая белая пшеница также используется для приготовления азиатской лапши и хлеба. Твердая пшеница используется в макаронах и яичной лапше.

Большая часть пшеницы обычно перемалывается в муку, а затем используется для изготовления широкого спектра продуктов, включая хлеб, кексы, лапшу, макаронные изделия, печенье, торты, печенье, выпечку, зерновые батончики, сладкие и соленые закуски и крекеры.В зависимости от региона мира пшеницу можно употреблять в пищу в виде плоского хлеба или сладкого хлеба, дрожжевого или пресного, а также перерабатывать в макаронные изделия или кускус.

Мир продуктов из пшеницы

Пшеница также может использоваться в других формах для производства продуктов, подобных описанным ниже:

• Хлопья, воздушная и экструдированная пшеница — Все три формы обычно используются для производства хлопьев для завтрака и батончиков из хлопьев.
• Пшеничные отруби — добавляются в печенье, торты, кексы и хлеб для увеличения содержания пищевых волокон.Пшеничные отруби также используются в качестве ингредиента в некоторых хлопьях для завтрака.
• Зародыши пшеницы — Можно добавлять в хлеб, выпечку, блины и печенье или посыпать йогуртом, хлопьями для завтрака или фруктовыми блюдами для увеличения содержания витамина B, минералов, белков и клетчатки.
• Манная крупа — Эндосперм крупного помола зерна пшеницы, в основном используемый для изготовления макаронных изделий. Предпочтительный сорт пшеницы для макаронных изделий — твердые. Его также можно приготовить на молоке, чтобы сделать пудинг из манной крупы, или обжарить его до золотисто-коричневого цвета, а затем смешать с сахаром, чтобы сделать халву, которую едят на Ближнем Востоке.В Греции манную крупу используют в выпечке.
• Кускус — широко используемый в Северной Африке (Марокко, Алжир, Тунис, Ливия и Египет), кускус изготавливается из зерен манной крупы, которые сбрызгивают слегка подсоленной водой и натирают, чтобы получить крошечные гранулы, которые готовятся на пару, а затем сушатся. Он может быть основой салата, добавлен в супы или подаваться в качестве гарнира к мясу и овощам, а также может быть подслащен, приправлен и смешан с сухофруктами на десерт.
• Bulgur — производится путем пропарки пшеницы, ее сушки и затем грубого помола.Его можно готовить на пару или отваривать и использовать в самых разных блюдах, таких как табули, кофта или киббе.

В следующий поход по магазинам за продуктами приправьте свои блюда, заглянув в международные разделы, чтобы найти новые ингредиенты и вкусы, которые можно сочетать с вашими любимыми продуктами из пшеницы. Несколько простых и быстрых идей:

• Создайте легкое блюдо в азиатском стиле, используя вашу любимую пасту (обогащенную или цельнозерновую) в сочетании с нежирными полосками жареной говядины, водяными каштанами и бок-чой.
• Попробуйте ближневосточный кускус на горячий вкусный завтрак в паре с изюмом и сушеной клюквой или вишней
• Нарезать лаваш треугольниками, поджарить в духовке и подавать с хумусом в качестве полезной закуски

Наслаждайтесь множеством видов пшеничных продуктов и позвольте себе отведать вкуснейшие блюда всего мира на собственной кухне.Это действительно опора жизни для многих людей и культур.

Международные рецепты

Чтобы ознакомиться с выбором международных рецептов от Совета по пшеничным продуктам, посетите сайт www.wheatfoods.com/resources.

• Фахитас с говядиной
• Брускетта
• Греческая пленка
• Средиземноморский салат из булгур
• Средиземноморская пицца
• Мексиканский булгур
• Цыпленок с кунжутом и паста
• Торта Рустика с жареным перцем и копченой моцареллой

by Wheat Foods Council

Краткая история пшеницы — Sustainable Food Trust

Большинство из нас каждый день едят злаки — в хлебе, крупах, печенье или макаронах.В последние годы, в связи с ростом непереносимости глютена, пшеница плохо воспринимается в прессе. Но как много вы знаете об этом зерне, которое составляет такую ​​значительную часть нашего рациона, и как пшеница, которую мы едим, изменилась за века?

Эпоха ландраса

Пшеница выращивалась более 10 000 лет, начиная с плодородного полумесяца и прибыла в Великобританию около 5 000 лет назад. Мукомольная пшеница стала обычным явлением только в ^– веках, но на рубеже 19–90–195– веков пшеница стала самой важной культурой Великобритании, выращиваемой для потребления человеком.Однако эта пшеница сильно отличалась от культур, которые заполняют наши поля сегодня — колосья возвышались над нашими современными карликовыми сортами, обычно достигая 160 сантиметров в высоту и с большим генетическим разнообразием. Эти «староместные» сорта были созданы поколениями естественного отбора, и фермеры год за годом сохраняют разнообразные семена. Со временем староместный сорт адаптировался к конкретной почве и климату региона, поскольку генотипы, которые лучше всего подходят для этих условий, стали более распространенными.Однако стремление к повышению урожайности и индустриализации сельского хозяйства за последние 150 лет привело к тому, что эти древние сорта были потеряны с наших полей, и все, что осталось от этих традиционных местных сортов, — это горстка семян, составляющих серию записей, известных как образцов в генных банках по всему миру.

Выбор лучшего

«Примерно в середине 1800-х годов первые селекционеры поняли, что, если они сохранят лучшие початки из староместного сорта, они получат отдельные сорта, которые дают более высокие урожаи, но не так разнообразны», — объясняет Эд Дикин, увлеченный селекционер, читающий лекции в растениеводстве в Университете Харпера Адамса.Первые из этих разновидностей «семеноводов», такие как Squareheads Master, были выведены в 1860-х годах; При длине около 130 сантиметров у них была более короткая и жесткая соломка, а также значительно более высокий урожай.

В то же время, примерно в 1870-х годах, Великобритания начала импортировать больше пшеницы из Канады. «Мельницы начали использовать вальцовые мельницы, и вальцовые мельницы хорошо работают с твердой пшеницей с густыми отрубями, так как отруби легко отделяются от потока белой муки», — объясняет Эд. Это, в сочетании с растущим спросом на белые хлебцы, используемые в качестве бутербродов для все более индустриализированной рабочей силы, означало, что пекари также были заинтересованы в более высоком уровне белка в импортируемой пшенице.

Наследственное право

Примерно в 1900 году были заново открыты работы монаха Грегора Менделя. Мендель работал над идеями генетики и законами наследования в то же время, что и Дарвин, но только на рубеже 20–90–195–90–196 гг. Эта работа была применена к селекции пшеницы. Было обнаружено, что хотя импортированные канадские зерна не давали хорошего урожая в нашем климате, они все же давали зерно с высоким содержанием белка, и недавно созданный Институт селекции растений (PBI) приступил к улавливанию этого признака, скрестив его с некоторыми из британских сортов. .

Ключевой частью генетики пшеницы является то, что растение является самоопыляемым, то есть пыльца с пыльников попадает на рыльце того же цветка. Для скрещивания сортов селекционеры должны удалить мужской пыльник с цветка пшеницы до того, как он даст пыльцу, а затем, когда стигма созреет, внести пыльцу с растения, с которым они хотят скрестить пшеницу. Этот процесс, известный как гибридизация, дает растение F1 первого поколения, которое будет генетическим скрещиванием родителей. Однако следующее поколение, F2, будет иметь огромное разнообразие из-за большого количества генотипов, созданных в процессе гибридизации.Для получения стабильного сорта требуется несколько поколений самоопыления и тщательный отбор растений. Это метод, который PBI применил в 1916 году, скрестив канадский Red Fife с британским сортом с низким содержанием белка, чтобы получить Yeoman, твердую пшеницу, высота которой составляла около 110 сантиметров.

В то время как эта селекция улучшила хлебопекарные свойства выращиваемой в стране пшеницы, Великобритания все еще импортировала большую часть своей мягкой пшеницы — черта, которая сохранялась до 1960-х годов, когда произошло трио изменений.Первым было появление Chorleywood Bread Process, промышленного процесса, в котором можно было использовать пшеницу с низким содержанием белка. В сочетании с этим Закон о сортах растений и семенах 1964 года позволил селекционерам собирать роялти с выращенных ими семян, а вступление Великобритании в Европейское экономическое сообщество (ЕЭС) означало, что на импорт канадской пшеницы были введены пошлины — следовательно, использование британской пшеницы стало увеличиваться.

Стремление к повышению урожайности

С 80-х годов прошлого века селекционеры мукомольной пшеницы уделяли все больше внимания своему крупнейшему рынку — белому нарезанному хлебу — а это означает, что современные сорта, такие как Skyfall, выращиваются для этой цели, обеспечивая высокие урожаи и уровень белка, достаточный для вальцовых мельниц и Chorleywood. Хлебный процесс.

Пекарь, мельник и зерновод Энди Форбс отмечает более широкое влияние, которое это оказало на выращиваемую пшеницу: «Раньше пшеница была высокой, чтобы конкурировать с сорняками, но если вы добавите в нее химические удобрения для увеличения урожайности, есть риск упадет, известный как жилье. Это одна из основных причин выращивания более коротких сортов, но после укорочения пшеница не затеняет сорняки, поэтому фермеры начали использовать гербициды, чтобы избавиться от сорняков ».

Одной из глобальных фигур в разработке этих новых сортов пшеницы был Норман Борлоуг, который возглавил так называемую «зеленую революцию».Но хотя объем зерна, произведенного его полукарликовыми культурами, был значительно выше, было показано, что использование азотных удобрений для повышения урожайности, гербицидов и фунгицидов для борьбы с болезнями оказывает влияние на здоровье почвы и генетическую однородность растений. современная пшеница также означает, что она очень восприимчива к болезням. «Выращивая сорта с чистыми линиями, вы получаете высокий урожай, но теряете способность адаптироваться», — объясняет Эд. «Популяция желтой ржавчины, как и любые другие болезни, представляет собой разнообразную популяцию, поэтому те части популяции, которые могут преодолеть устойчивость растений, становятся более доминирующими.Но современная пшеница не может адаптироваться, потому что это монокультура, поэтому селекционерам постоянно приходится привносить новые источники сопротивления для решения этой проблемы. Это беговая дорожка заводчиков ».

Потребление высокоурожайной пшеницы обусловлено также тем, как работает товарный рынок. Большая часть зерна в этой стране продается через торговца, который действует как посредник между фермерами и покупателем — будь то мукомольный завод, экспортер зерна или комбикормовый завод. Торговцы устанавливают цену на основе мирового рынка, что выводит цену продажи из-под контроля фермера.«Производство товара означает, что стоимость производства — единственное, на что фермер может разумно рассчитывать повлиять», — отмечает фермер Фред Прайс из Gothelney Farm. «Как покупатель цен, это создает неизбежный уклон в сторону увеличения урожайности в попытке снизить себестоимость продукции».

Подходит для использования?

С точки зрения фермеров-агроэкологов, современная пшеница плохо растет в органической системе с низкими потребностями; Проще говоря, они предназначены для другой системы выращивания, которая зависит от внешних факторов.«Фермеры, выращивающие экологически чистые продукты, не имеют доступа к этим химическим веществам и не хотят их использовать», — объясняет Энди. «Но у них также нет доступа к пшенице, которая не нуждается в этих ресурсах или подходит для их местного климата».

«В системе регенеративного земледелия я ищу вкус и устойчивость», — говорит Фред. «И под устойчивостью я имею в виду сорта, которые обладают генетическим разнообразием и чертами, которые превращают ресурсы сельскохозяйственных культур в физиологические характеристики, такие как плотность корней и высота растений, которые сдерживают колебания климата и давление патогенов.Теоретически это повлияет на урожайность. Но существует компромисс между ресурсами, вкладываемыми в урожай, или характеристиками, которые повышают устойчивость: рост улучшает конкуренцию сорняков, ограничивает распространение грибов вверх по растению, генетическое разнообразие ограничивает восприимчивость к определенным штаммам инфекции и так далее ».

Кроме того, увеличился спрос на хлеб на закваске, а также повысилась осведомленность о пользе цельнозерновых продуктов для здоровья. Но современная пшеница, которую мы выращиваем в этой стране, не подходит ни для одного из этих рынков.«Густая отрубленная пшеница, подходящая для валковой пшеницы, не годится для измельчения камня», — отмечает Эд. «Вам нужен сорт с более тонкими отрубями, потому что все отруби уходят в муку». Точно так же содержание глютена в муке будет отличаться от содержания глютена в хлебе Chorleywood, а это значит, что эта мука не идеальна для выпечки на закваске.

Совершенно очевидно, что наша современная пшеница, выращенная для высокопроизводительных систем земледелия и вальцовых мельниц, не подходит для агроэкологического земледелия или выпечки цельнозерновой пшеницы.Итак, какие зерна мы должны выращивать? Как мы можем восстановить генетическое разнообразие нашей пшеницы? И можем ли мы перенастроить наши цепочки поставок?

Фотография: Брэндон Гисбрехт

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Будьте в курсе последних обзоров SFT и новостей

Как пшеница изменила мир

Пшеница не сексуальна. По крайней мере, не в том смысле, в каком повара считают семейные сорта фруктов и овощей сексуальными.В нем нет соблазна домашней птицы свободного выгула, говядины травяного откорма или пойманной в дикой природе рыбы. Это термины, от которых у гурманов широко распахиваются глаза, когда они просматривают меню.

Но пшеница? Пшеница относится к семейству злаковых, дающих сухие односемянные плоды, называемые ядрами, которые можно перемолоть в муку. Что в этом сексуального?

Может быть, ничего — если вы не фермер или исследователь, пытающийся разработать новый или улучшенный сорт этого зерна. Но не из-за сексуальной привлекательности мы включили пшеницу в список из 10 продуктов, которые изменили мир.

Пшеница попала в наш список, потому что это одна из трех культур (две другие — кукуруза и рис), которые дают калории, которые позволили населению мира достичь 10 миллиардов человек. Сегодня пшеница выращивается на большей площади во всем мире, чем любая другая продовольственная культура.

История пшеницы

На этой тарелке уруков, созданной с помощью печати 30 000 г. до н.э., изображен священник с пшеницей в руке. PHGCOM [Лувр [CC BY-SA 4.0] / Wikimedia Commons

История того, как пшеница попала на кухни по всему миру, началась тысячи лет назад в Ираке, откуда она и зародилась, по данным Национальной ассоциации производителей пшеницы (NAWG), правозащитной группы, базирующейся в Вашингтоне, округ Колумбия.C., который поддерживает интересы фермеров, выращивающих пшеницу в США. Некоторые из первых людей обнаружили, что пшеница имеет особую ценность, и с тех пор человечество изучает это и работает над улучшением.

Еще в каменном веке люди обнаружили, что они могут использовать камни для измельчения зерна пшеницы для производства муки. Фактически, раскрытие этого секрета могло быть одной из ключевых причин, по которым люди начали жить в сообществах. Пшеница помогла нашим древним предкам понять, что они могут выращивать пищу, а также следить за стадами и охотиться на них.

Однако потребовалось время, чтобы придумать, как раскалывать ядра, измельчать семена, просеивать гущу в муку и совершенствовать процесс приготовления с ее использованием. Инструменты были примитивными, а процесс трудным.

В конце концов египтяне обнаружили, что с пшеницей можно делать что-то особенное. Между 3000 и 5000 лет назад они стали первыми людьми, которые построили печи и испекли буханки хлеба.

Спустя тысячи лет после этого откровения в тени пирамид пшеница прибыла в американские колонии в 1777 году.Однако, по данным NAWG, колонисты сажали пшеницу как хобби, а не как продовольственную. Этому суждено было измениться. Со временем американские исследователи значительно улучшили производственные возможности и потребительские привычки потребителей в США и во всем мире, наконец, превратили пшеницу в основной продукт питания, который мы знаем как сегодня.

Идем вместе с зерном

К 1890-м годам различные зерновые и овсяные продукты, включая измельченную пшеницу, предлагались потребителям через рекламу.Библиотеки Майами U. — электронные коллекции [общественное достояние] / Wikimedia Commons

Одним из таких улучшений было открытие, что зародыш (репродуктивная часть растения) и отруби (внешний слой зерна) могут быть удалены с помощью процесса, называемого измельчением. Измельчение увеличивало время хранения зерна, а также давало мягкую чистую белую муку. К началу 1800-х годов многие мельницы имели оборудование для производства этой очищенной муки, и она стала желаемым ингредиентом для выпечки, хотя была дороже, чем коричневая мука.

В 19 веке произошли и другие важные достижения, которые сделали пшеничную муку доступной для широких масс. Они включали в себя выращивание более выносливых сортов пшеницы, усовершенствование методов ее выращивания и сбора урожая, распространение железных дорог для ее доставки и разработку более совершенных печей для ее выпекания.

Люди также нашли новые способы есть пшеницу. Такие компании, как Kellogg и Post, создали сухие завтраки из пшеницы в конце 1890-х годов. Примерно в это же время были представлены овсянка и пшеничные сливки.Потребление пшеницы замедлилось в годы Великой депрессии и Второй мировой войны, но вскоре это изменится.

В 1940-х и 1950-х годах Норман Борлоуг, патолог и микробиолог из Университета Миннесоты, проработал 16 лет, работая с Фондом Рокфеллера над созданием новых сортов пшеницы, которые помогут пшенице стать одним из основных продуктов питания во всем мире. Его исследования, которые привели к «зеленой революции», помогли развитию пшеничной промышленности в Соединенных Штатах и ​​во многих странах мира.

Борлоуг, который работал специально на пшеничных полях Мексики, создал последовательные поколения сортов пшеницы с широкой и стабильной устойчивостью к болезням, широкой адаптацией к условиям выращивания на многих градусах широты и с чрезвычайно высоким потенциалом урожайности. Он был награжден Нобелевской премией мира 1970 года за всю жизнь, которую он трудился, чтобы накормить голодный мир, включая его достижения в сельскохозяйственных исследованиях и его работу по устранению проблем, связанных с производством пшеницы. Он также основал Всемирную продовольственную премию и благодаря своим достижениям в предотвращении голода, голода и страданий во всем мире, ему приписывают спасение большего числа жизней, чем любому другому человеку, который когда-либо жил.

Производство пшеницы в США

Фермы в 42 штатах, например в Орегоне, вносят свой вклад в мировое производство пшеницы. Эдмунд Гарман [CC BY 2.0] / Flickr

Сегодня Соединенные Штаты занимают четвертое место в мире по производству пшеницы.

По данным Министерства сельского хозяйства США, только Китай, Европейский Союз и Индия производят больше пшеницы, чем фермеры США. По данным США, мировое производство пшеницы в 2015/2016 гг. Достигнет 722 млн т, что станет вторым по величине объемом производства за всю историю наблюдений.Wheat Associates и USDA.

По данным сельскохозяйственной переписи 2007 года, более 160 000 ферм США в 42 штатах вносят свой вклад в мировое производство пшеницы. Большинство этих ферм, около двух третей, находятся на Великих равнинах от Техаса до Монтаны. По всей стране фермеры ежегодно отводят под выращивание пшеницы более 45 миллионов акров.

«Американские фермеры, выращивающие пшеницу, стремятся производить продукты для всего мира», — сказал Бретт Бланкеншип, фермер из штата Вашингтон, штат Вашингтон, и президент Национальной ассоциации производителей пшеницы.«Сегодня фермеры сталкиваются с глобальными проблемами производства продуктов питания, поскольку ожидается, что к 2050 году население мира вырастет до 9 миллиардов человек. Сельское хозяйство должно предлагать инновационные решения для удовлетворения глобального спроса на продукты питания. Жизненно важно продолжать работу Borlaug и продвигать и улучшать отрасли пшеницы за счет улучшения генетики, гибридизации, исследований и сотрудничества, получения семян высочайшего качества и достижений в области биотехнологии ».

Чудеса пшеницы

Исследования пшеницы особенно важны в усилиях по обеспечению устойчивого глобального продовольственного снабжения для нынешнего и будущих поколений, потому что из пшеницы производится больше продуктов, чем из любых других зерновых культур.По данным NAWG, это третья по величине культура, выращиваемая в стране, после кукурузы и сои.

Около половины урожая пшеницы в стране используется внутри страны. Некоторые из способов, которыми пшеница появляется на американских кухонных столах, — это сковородный хлеб, лепешки, подовой хлеб, булочки и твердые булочки, круассаны, рогалики, корочка для пиццы, торты, печенье, крекеры, крендели, выпечка, кус-кус, макароны, азиатская кухня. лапша, мука общего назначения и крупы.

Немного пшеницы имеет большое значение.Один акр пшеницы дает в среднем 40 бушелей. Один бушель пшеницы может дать:

• 42 товарных буханки белого хлеба весом полтора фунта или 90 буханок цельнозернового хлеба весом в полтора фунта
• 45 ящиков пшеничных хлопьев по 24 унции
• Около 42 фунтов макаронных изделий или 210 порций спагетти

Ничто из этого не может показаться сексуальным. Но просто представьте, что живете — или пытаетесь готовить — в мире без пшеницы!

Все о пшенице: как покупать, готовить и наслаждаться

Некоторые ссылки в этом сообщении могут содержать партнерские ссылки для вашего удобства.Как сотрудник Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

Я получаю много вопросов о типах пшеницы и зерна, которые я использую для приготовления пищи и хранения продуктов. Поскольку пшеница является универсальным продуктом питания, который хранится невероятно долго, я хотел предоставить вам некоторую базовую информацию о том, как использовать пшеницу и как решить, какие сорта покупать.

Я храню большее количество цельнозерновых, таких как пшеница, вместо муки из-за их срока годности. Белая универсальная мука имеет срок годности 5-10 лет, а цельнозерновая мука при хранении в герметичных контейнерах имеет срок годности более 30 лет.

Во-первых, найдите хороший источник хорошей пшеницы

Чтобы найти самую дешевую пшеницу в вашей части страны, позвоните в местную церковь СПД или консервный завод. У них, вероятно, будет пшеница для покупки, но они, вероятно, будут знать о других местных ресурсах или фермерах, которые регулярно доставляют пшеницу в ваш район.

Если вы живете недалеко от большого города, найдите магазины здоровой или натуральной еды и скажите им, что хотите покупать их оптом. Какая у них лучшая цена?

Несколько лет назад, когда я жил в Фениксе, я искал «пшеницу» на Craigslist, и вот, в Айдахо была небольшая семейная ферма, которая регулярно приезжала в Феникс, чтобы доставить пшеницу и другие домашние культуры.Craigslist или даже группы Facebook для вашего города стоит попробовать.

Если ваш единственный вариант — купить пшеницу в интернет-магазине, посмотрите, не будет ли снижена стоимость доставки для крупных покупок. Некоторые из перечисленных здесь компаний по хранению продуктов питания продают пшеницу оптом. Лучше всего поспрашивать и посмотреть, сможете ли вы собрать группу друзей, чтобы разместить оптовый заказ, а также сравнить цены и стоимость доставки.

Наряду с пшеницей вам понадобится мельница / измельчитель зерна.Я рекомендую сначала электрическую мельницу, потому что помол вручную — это тяжелая работа. Я лично могу порекомендовать две марки: Wondermill и Nutrimill, а для ручной кофемолки Wondermill Junior сложно превзойти. Вы можете прочитать мой обзор этой мельницы здесь. Обязательно загляните еще раз на Craigslist, eBay и сайты сообщества купли / продажи. Я нашел свою электрическую мельницу в магазине секонд-хенд.

Вам нужно беспокоиться о пестицидах на пшенице?

Я сам задавался этим вопросом, когда начал покупать и использовать пшеницу, поэтому я разыскал фермера, выращивающего пшеницу, в Айдахо, чтобы задать свои вопросы.Я купил пару сотен фунтов пшеницы непосредственно у него и хотел услышать, что он сказал об использовании пестицидов и хранении фуражной пшеницы. Оказывается, он был довольно разговорчивым!

Неудивительно, он сказал, что фермеры будут использовать пестициды только тогда, когда это абсолютно необходимо. Это дополнительные расходы, которые сокращают их размер прибыли. Он рассказал мне об инциденте, произошедшем несколько лет назад, когда кузнечики вторглись на его ферму, съедая 20 квадратных футов пшеницы каждый день в течение нескольких недель.Его единственным выходом было использовать пестицид, который он ограничил только периметром своих полей, надеясь убить любых новых кузнечиков, намеревающихся съесть созревающую пшеницу. В конечном итоге насекомые съели 40% его урожая.

Он упомянул, что некоторые соседние фермеры решили опрыскать все свои поля пестицидами.

Я спросил об использовании фунгицидов, и опять же, это расходы, которых фермеры хотят избежать, но часто не могут. Фермер упомянул о проблеме с обмерзанием листьев пшеницы в один год, из-за которой многие фермеры опрыскивали свои поля фунгицидами.Однако обычно фунгицид опрыскивают в начале сезона до того, как пшеница успевает созреть. Когда пшеница созреет, никаких следов химического вещества невозможно обнаружить.

По словам этого фермера, чистка пшеницы стоит очень дорого. Оборудование, которым он владеет, стоит более 75 000 долларов. Мало того, что оборудование дорогое, но и процесс очистки занимает много времени. Опять же, фермеры должны помнить о затратах, связанных с выращиванием их пшеницы, поэтому, если пшеницу не нужно тщательно очищать, этого не произойдет, и именно эта пшеница продается как «фуражная пшеница» для домашнего скота.Она очищается не так хорошо, как пшеница, предназначенная для употребления в пищу.

Я слышал о выживальщиках, которые покупают фуражную пшеницу для хранения продуктов, потому что она дешевле. Я спросил об этом фермера, и он сказал: «Люди, которые так делают, — чокнутые!» Вот его объяснение.

Не только фуражная пшеница очищается не так хорошо, как пшеница для потребления человеком, но также, вероятно, представляет собой комбинацию пшеницы из многих различных ферм. Вполне возможно, что силос для зерна может содержать сотню или более различных сортов пшеницы.Когда дело доходит до фактического использования пшеницы в пищу, невозможно гарантировать, какой будет состав или сколько белка или глютена содержится в «смешанной пшенице». Это его любимая мозоль. Он сказал, что по крайней мере половина компаний, которые продают пшеницу в ведрах и мешках, продают «смешанную пшеницу» и должны искать эту фразу на своих этикетках.

Если вы ищете органическую пшеницу и хотите узнать подробности о том, как ее выращивают и обрабатывают, вы можете проверить Azure Standard и выполнить поиск в Интернете по запросу «органическая пшеница».Однако вы не будете платить 15 долларов за 50 фунтов.

Итак, давайте перейдем к мельчайшим деталям того, какие виды пшеницы лучше запастись и как их использовать.

Пшеница твердая

Итак, какими сортами пшеницы стоит запастись? Твёрдая пшеница — это твоя основная хлебная мука. Вы можете получить как твердую красную пшеницу, так и твердую белую пшеницу. Оба имеют высокое содержание глютена и белка, что необходимо для придания эластичности и прочности хлебному тесту. Белая твердая пшеница светлее по цвету и вкусу, чем твердая красная пшеница.Твердая красная пшеница — это то, о чем думает большинство людей, когда они думают о сытной буханке цельнозернового хлеба. Он придает хлебу сильный пшеничный вкус и более темный цвет. Красная пшеница усваивается организмом немного сложнее, чем белая. Какой из них вы используете, — это вопрос ваших предпочтений.

Пшеница мягкая

Пшеница мягкая — мука общего назначения. Иногда его называют сдобной пшеницей. В нем пекут все, кроме хлеба. В нем меньше белка и глютена, поэтому выпечка получается намного легче, чем из твердых сортов пшеницы.Если вы выпекаете печенье, тесто для пирогов или печенье, мягкая пшеница — это то, что вам нужно. Если вы использовали универсальную муку, купленную в магазине, просто замените ее измельченной мягкой белой пшеницей в любом рецепте.

Твердая пшеница

Твердая пшеница также известна как манная крупа. Это самая твердая пшеница из всех, из нее делают макароны. Я храню твердую пшеницу из-за длительного срока хранения, составляющего более 30 лет, по сравнению со сроком хранения макаронных изделий, купленных в магазине, около двух лет. Большие банки №10 макаронных изделий, купленные у такой компании, как Walton Feed, при правильном хранении прослужат до 20 лет.

Другие виды использования пшеницы

Если вы храните пшеницу, это, вероятно, связано с тем, что вы используете ее для приготовления домашнего хлеба с нуля, то есть прямо из ягод пшеницы. Однако если вы используете пшеницу только так, вы многое упускаете. Вот шесть других вариантов использования этого самого универсального зерна.

1. Горячие хлопья: после варки пшеница превращается в надутые и жевательные ядра, из которых получается первоклассный завтрак. Сверху посыпьте корицей, коричневым сахаром, нарезанными яблоками, сухофруктами, йогуртом или чем-нибудь еще, что у вас есть под рукой.Это вкусно! Подробнее читайте в этом посте.

2. Ягоды пшеницы в салате: Вареные ягоды пшеницы прекрасно сочетаются с любым зеленым салатом или в этом восхитительном салате из пшеничных ягод. Вы получаете много клетчатки и все полезные свойства пшеницы. Это отличный выбор для вегетарианцев, но он также хорош с несколькими ломтиками курицы или мяса.

3. Пшеничное мясо: вегетарианцы давно используют это простое «мясо», приготовленное из глютена пшеницы. Конечный продукт можно ароматизировать по любому рецепту и придавать ему такие формы, как фрикадельки.

4. Суп: Добавьте в суп вареные ягоды пшеницы в качестве дополнительного зерна. Приготовьте ягоды пшеницы, как описано в пункте 1, и добавьте одну-две ложки в любой горячий суп, пока он готовится. Они добавляют отличную текстуру любому супу, а также добавляют питательные вещества.

5. Проращивание: Если ваши попытки заняться садоводством не увенчались успехом, вам, вероятно, больше повезет, если вы прорастете пшеницу. Как только ягода пшеницы прорастает, количество ее питательных веществ увеличивается в геометрической прогрессии. Подавайте проростки в бутерброды, в салаты и в последнюю минуту бросайте их в любое горячее блюдо, чтобы сохранить высокий уровень витаминов группы B, витамина C и фолиевой кислоты.

6. Сок ростков пшеницы: если вы позволите росткам пшеницы вырасти до 6-8 дюймов в высоту, вы сможете собрать траву, обработать ее с помощью соковыжималки и получить удивительно питательный напиток. Этот сок содержит антибактериальный хлорофилл, 90 различных минералов и 19 аминокислот. Один диетолог сказал мне, что употребление всего 4 унций этого вещества каждый день устранит потребность в каких-либо других фруктах или овощах. Какими бы ни были преимущества, сок ростков пшеницы очень питателен и является еще одной причиной запастись пшеницей.

Тем из вас, кто рассматривал возможность хранения пшеницы как части долгосрочного хранения продуктов, я предлагаю начать с небольших количеств как мягкой, так и твердой пшеницы. Прежде чем вкладывать большие средства в ведра объемом 45 фунтов, найдите в своем районе продуктовый магазин, в котором эту пшеницу продают оптом. Купите пару фунтов каждого, измельчите и испеките несколько вкусностей, чтобы увидеть, что вы предпочитаете. Если вы покупаете пшеницу в этих больших ведрах, 45 фунтов. твердых сортов пшеницы даст не менее 50 буханок хлеба. Удачной выпечки!

Следующие две вкладки изменяют содержимое ниже.

Я — настоящая выжившая мама, и на протяжении более 11 лет я помогала мамам меньше беспокоиться и получать больше удовольствия от дома и семьи с помощью моих здравых советов по подготовке.

Различные виды пшеницы и для чего они используются

Изучение углеводов превратилось в более разнообразный поход, чем я когда-либо думал.

Серия по жирам закончилась тринадцатью делами, а по углеводам (осталось еще несколько недель) уже до десяти.ДЕСЯТЬ!! В моем календаре записано так много идей, что я не удивлюсь, если к тому времени, когда мы закончим серию, у нас их будет двадцать!

Чувак, надеюсь, тебе захочется поговорить о хлебе! 😉

Вперед, вперед. Один из самых частых вопросов, который я получаю, звучит так:

В чем разница между 100% цельной пшеницей и 100% цельной БЕЛОЙ пшеницей?

Вопрос обычно задают в области муки, поскольку именно здесь мы чаще всего встречаем терминологию.Мы все знаем о том, как производят муку, об обогащенной муке и даже об отбеленной муке, но мы еще не говорили о самих зернах. Странно, ведь именно в этом и заключается ответ на наш вопрос.

Различные сорта пшеницы

Во-первых, пшеница в первую очередь классифицируется в соответствии с ее вегетационным периодом .

• Озимая пшеница — посеянная осенью, убранная весной, составляет примерно 75% пшеницы, выращиваемой в США.
• Пшеница яровая — высаживается весной, убирается в конце лета или в начале осени.

Вне вегетационного периода пшеница дополнительно классифицируется по твердости (твердая / мягкая), цвету (красный / белый) и форме ядра. В итоге у нас осталось шесть сортов пшеницы:

• Жесткий красный зима
• Твердая красная пружина
• Мягкая красная зима
• твердый
• Твердая белая пшеница
• Мягкая белая пшеница

Различные виды пшеницы для разных целей

Содержание белка в пшенице — это то, что в первую очередь определяет, для какой пшеницы будет использоваться , и чем больше белка, тем выше будет эластичность теста.

• Твердая красная зимняя и твердая красная пружина содержат наибольшее количество белка и чаще всего используются в товарах, требующих размера, таких как хлеб и булочки.
• Твердый белый и мягкий белый содержат наименьшее процентное содержание белка и лучше всего подходят для выпечки, такой как торты, печенье, крекеры, пирожные и кексы.

Цвет пшеницы тоже играет важную роль. Как вы уже догадались, красная пшеница темнее белой пшеницы . Красная пшеница также имеет более сильный и горький вкус, чем белая . Для многих из нас, выпекающих домашнюю выпечку, это не имеет большого значения, но это очень важно, когда вы, крупный производитель, пытаетесь создать продукт, визуально привлекательный для вашего потребителя.

• Мягкая красная зимняя часто используется в явно очевидных коричневых крекерах и лепешках. Они часто продаются как «цельнозерновые» крекеры и тому подобное.
• Мягкий белый цвет используется в товарах, когда производители хотят, чтобы товар выглядел и имел «белый» вкус, но при этом мог заявить, что он полезен для здоровья вместе с пшеницей.Одним из примеров этого являются кексы, «сделанные из белой пшеницы».

Смешивание разных сортов пшеницы для разных видов муки

Вообще говоря, питательные профили зерен не сильно отличаются от белка . По сути, вы можете поменять одну пшеницу на другую, и питание (кроме белка) останется довольно постоянным. Вот почему многие люди используют белую пшеницу для хлеба дома, когда они пытаются отучить свои семьи от переработанной белой муки.

Но единственный раз, когда вы получаете 100% цельную пшеницу, — это когда на этикетке буквально написано «100% цельная пшеница» или «100% цельная белая пшеница». и в этом случае единственная разница — это цвет, время сбора урожая и белок. содержание. 😉

Знаете ли вы, что 100% цельная пшеница может быть заявлена ​​только в том случае, если полученная мука содержит все три части зерна (отруби, зародыши, эндосперм) в той же пропорции, что и в исходном зерне?

Однако есть много других видов муки, которые не на 100% состоят из цельной пшеницы.Итак, из чего они сделаны?

• Универсальная мука. 80% красной твердой пшеницы, 20% мягкой красной пшеницы. Помните, что это сделано только из эндосперма, в котором очень мало (если вообще есть) питательных веществ и очень мало цвета, поскольку зародыши и отруби от природы темнее. Помните, что универсальная мука имеет свойство отбеливаться и обогащаться.
• Хлебная мука . Большинство сортов производится из твердой красной яровой пшеницы, поскольку она содержит самый высокий уровень белка, а хлебная мука идеально подходит для хлеба.Он также измельчается только из эндосперма, поэтому питания практически нет. Хлебная мука также имеет тенденцию к обесцвечиванию и обогащению.
• Мука для торта. Обычно получают из мягкой белой пшеницы, но опять же только из эндосперма.
• Мука для кондитерских изделий. С немного более высоким процентным содержанием белка, чем мука для жмыха, он, вероятно, получен из эндосперма твердой белой пшеницы.
• Мука самовращающаяся. Комбинация универсальной муки, разрыхлителя и соли.Не рекомендуется, так как универсальная мука, скорее всего, отбеливается, а количество разрыхлителя и соли в смеси не контролируется (что делает практически невозможным использование ее в рецепте, в котором используются оба ингредиента). К тому же разрыхлитель может стать неэффективным во влажном климате.
• Мука из цельнозерновой пшеницы. Сделано по старинке с камнями, перемалывающими ягоды пшеницы вместо сталелитейных заводов. Знатоки хлеба утверждают, что мука из каменного помола сохраняет больше питательных веществ, чем стальная мука, потому что тепло, выделяемое на сталелитейных заводах, может повредить некоторые из питательных веществ.

Это кажется излишним для такого простого маленького вопроса? Может быть, но У меня есть веселый эксперимент и розыгрыши призов на ближайшие дни , и очень важно, чтобы вы знали, что вам нужно. Потому что вы можете выиграть несколько, и вам нужно будет решить, какой из них вам нужен!

Поделитесь с кем-нибудь, кому это может понравиться …

Что такое зародыши пшеницы и почему я должен их есть?

Вы когда-нибудь слышали о зародышах пшеницы, ингредиенте рок-звезды?

Зародыши пшеницы — это фантастический продукт, который полон питательных веществ и полон поджаренных ореховых качеств.

Многие из нас не знают, что такое зародыши пшеницы и почему они так питательны. Итак, давайте поближе познакомимся с зародышами пшеницы и посмотрим, как их можно включить в наш ежедневный рацион.

Что такое ростки пшеницы?

Съедобная часть ядра пшеницы состоит из трех различных частей: отрубей, зародышей и эндосперма. С этими тремя компонентами цельнозерновые продукты содержат такие элементы, как клетчатка, сложные углеводы, витамины, минералы, жирные кислоты и антиоксиданты.Когда эти питательные вещества работают вместе, они становятся источником энергии! Однако при очистке цельного зерна отруби и зародыши удаляются, остается только крахмалистый эндосперм. Эндосперму не хватает клетчатки, содержащейся в отрубях, и питательных веществ, содержащихся в зародышах.

Преимущества для здоровья зародышей пшеницы многочисленны, поскольку они являются сердцем ягод пшеницы. Две столовые ложки содержат всего 45 калорий, 1 грамм ненасыщенных жиров и 2 грамма пищевых волокон, 10% рекомендуемой дневной нормы фолиевой кислоты, 8% рекомендуемой дневной нормы фосфора, магния и цинка, 15% вашего витамина E и 10% от потребности в тиамине.Это также пища, не содержащая холестерина и натрия.

Какой вкус у зародышей пшеницы?

Мы делаем проростки пшеницы Bob’s Red Mill из лучших зерен пшеницы. Он имеет ореховый и восхитительно поджаренный вкус и может использоваться в качестве дополнения к рецептам для добавления питательных веществ, аромата и текстуры. В случае зародышей пшеницы свежесть является ключевым фактором, а это означает, что вам нужно хранить свои в холодильнике, чтобы сохранить питательные свойства и вкус наших сырых зародышей пшеницы и их натуральных масел.

Как использовать ростки пшеницы?

Наши высококачественные ростки пшеницы можно использовать во всем, от запеканок до кексов.Его даже можно использовать в качестве связующего для мясного рулета и вместо панировочных сухарей. Как только вы привыкнете к использованию проростков пшеницы, возможности станут безграничными. Посыпьте им утренний йогурт, когда будете выходить за дверь, добавьте его в смузи или смешайте с миской с хлопьями и ореховым молоком.

При выпекании печенья, кексов и хлеба можно использовать зародыши пшеницы, чтобы заменить до 1/2 стакана муки. Вы также можете использовать его в качестве начинки для сапожников и пирогов или в качестве панировки для рыбы.

Дополнительные ингредиенты и блюда для зародышей пшеницы

• запеканки
• супы
• рагу
• кексы
• хлеб
• мясной рулет
• тефтели
• мюсли
• батончики мюсли
• вегетарианские бургеры
• лакомство для собак
• Покрытие для рыбы и птицы
• йогурт
• смузи
• холодные хлопья
• овсянка
• печенье

Следует отметить, что, поскольку зародыши пшеницы измельчаются из зерен пшеницы, они действительно содержат глютен.И хотя мы хотим, чтобы все могли наслаждаться нашими ростками пшеницы, если вы страдаете глютеновой болезнью или непереносимостью глютена, лучше этого избегать.

Что такое заменители зародышей пшеницы?

Если вы избегаете ростков пшеницы, лучше также избегать и пшеничных отрубей (поскольку они могут вызвать те же проблемы со здоровьем, что и ростки пшеницы). К счастью, если вы ищете заменитель ростков пшеницы, в вашем распоряжении немало. Вот некоторые из наших фаворитов:

Молотый лен: Молотый лен имеет ореховый вкус и темный цвет, похожий на цвет зародышей пшеницы.Он также содержит омега-3 жирные кислоты (на самом деле больше, чем зародыши пшеницы). Если вы хотите использовать молотый лен вместо зародышей пшеницы, вы можете сделать это в равных количествах.

Молотые семена подсолнечника: Молотые семена подсолнечника добавляют белок, текстуру и клетчатку в блюда и выпечку, как это делают ростки пшеницы. Они содержат меньше углеводов и больше жира, чем зародыши пшеницы, но содержат такое же количество белка. Из-за более высокого содержания жира вы можете быть осторожны при работе с тестом и выпечкой.

Овсяные отруби: Овсяные отруби получают из внешней оболочки овсяных зерен. По питательности и консистенции он похож на зародыши пшеницы, а также содержит белок, омега-3 жирные кислоты, кальций, клетчатку, витамины группы B и железо. Как и ростки пшеницы, он немного хрустящий и грубый.

Рецепты из зародышей пшеницы

Ищете творческое вдохновение для выпечки с пшеничными отрубями? Попробуйте один из этих рецептов Bob’s Red Mill ниже.

Хлеб из пророщенной цельнозерновой пшеницы

Этот сытный хлеб из пророщенной цельнозерновой пшеницы сделан из 100% цельнозерновой муки, измельченной на косточках, патоки, ростков пшеницы и овса.Он также был победителем на ярмарке округа Малер! Если вы планируете делать эти булочки, помните, что вам нужно выделить на это несколько дней. За два-три дня до запекания замочите ягоды пшеницы в холодной воде на 6-8 часов в банке для проращивания. После тщательного осушения и ополаскивания переверните или поставьте банку набок в теплое место. Поливайте семена 3-4 раза в день, заливая водой из-под крана, а затем хорошо осушая. Хотя рецепт требует немного дополнительного времени, конечный результат того стоит.

Домашняя мюсли Боба

Домашний рецепт мюсли Боба был любимым рецептом компании в течение многих лет (его можно найти на наших упаковках Shredded Coconut ) . В его состав входят обычные овсяные хлопья, тертый кокос, зародыши пшеницы, семена подсолнечника премиум-класса, коричневые семена кунжута, тыквенные семечки, измельченные грецкие орехи, мед, топленое масло, вода, морская соль и экстракт ванили. Когда мюсли запекутся и овес станет хрустящим, дайте ему остыть и добавьте изюм.Эту гранолу можно хранить до трех недель без охлаждения, и она имеет прекрасный вкус поверх простого йогурта или с миндальным молоком.

Пирог из цельнозернового кофе

Этот кофейный пирог из цельной пшеницы сделан из подслащенных коричневым сахаром орехов пекан, чтобы подчеркнуть легкий ореховый привкус цельнозерновой муки. Добавление пахты и ванили придает дополнительный аромат. В зависимости от того, когда вы готовите это роскошное лакомство, посыпьте тесто корицей, мускатным орехом или тыквенной специей вместе с зародышами пшеницы.Если вы хотите превратить его в десерт для завтрака, подходящий для особой встречи, используйте сахарную пудру и немного кофейного ликера, чтобы сделать глазурь. Подавать к домашнему латте или большим кружкам горячего кофе со взбитыми сливками.

Пшеничный хлеб с острым сыром и орехами

Этот рецепт Пшеничного хлеба с острым сыром и орехами был удостоен приза на Ярмарке штата Орегон в 2005 году, и по (вкусной) уважительной причине. Для его пикантного вкуса используются сыр и пиво, которые в сочетании с такими ингредиентами, как зародыши пшеницы, кайенский перец и измельченные грецкие орехи, создают невероятное блюдо.Мы настоятельно рекомендуем смазать верхнюю часть буханок маслом и при желании подать вместе с кружкой холодного пива.

Лакомства для собак

Да, это правда — ростки пшеницы могут понравиться и вашим пушистым четвероногим друзьям. Покажите своим щенкам немного любви с этим питательным домашним лакомством для собак . Они сделаны из органического коричневого риса Farina, органической цельнозерновой пшеничной муки, ячменной муки, цельнозерновой овсяной муки, зародышей пшеницы, пищевых дрожжей, органических овсяных хлопьев быстрого приготовления, воды или бульона, чистого арахисового масла, яиц, патоки, нарезанных кубиками яблок. и тертая морковь.После запекания обязательно дайте им полностью остыть, прежде чем подавать их своему собачьему другу! Храните в герметичном контейнере (или пригласите друзей вашего щенка на собрание).

Любимые кексы с отрубями с яблоками и грецкими орехами

Этот рецепт Любимые кексы с отрубями с яблоками и грецкими орехами идеально подходит, если вы ищете полноценный и удобный для детей утренний обед. Он полон удивительных ингредиентов, таких как нарезанные грецкие орехи, нарезанные кубиками яблоки, пшеничные отруби, зародыши пшеницы, патока, пахта, небеленая белая универсальная мука и яйца.Вы можете заручиться помощью своих самых маленьких помощников по выпечке этих кексов, которые помогут им воодушевиться идеей включения зародышей пшеницы в такие вещи, как йогурт и смузи.

Зародыши пшеницы — это удивительный продукт, который обладает множеством полезных для здоровья свойств, от антиоксидантов до протеина и клетчатки.

Если вы ищете способ добавить его, начните с малого, посыпав его холодными хлопьями, а затем переходите к использованию в выпечке и запеканках!

Как вы используете зародыши пшеницы Bob’s Red Mill? Дайте нам знать в комментариях ниже!

.