Создание исходного материала сои овощного направления с целью получения функциональных пищевых продуктов

Соя - важнейший источник высококачественного белка, используемого в пищевых целях. Белок сои сбалансирован по аминокислотному составу, и в этом состоит его преимущество по сравнению с остальными бобовыми, масличными и зерновыми культурами. Соевый белок содержит все незаменимые аминокислоты в соотношении, близком к животному белку. В связи с острым дефицитом протеина, интерес к производству сои и созданию новых сортов постоянно растёт во всем мире.
Проект заключается в создании линий сой овощного типа с комплексными свойствами (высокое содержание белка, высокая масса 1000 семян, низкое содержание антипитательных веществ) и функциональных продуктов из них.

Цель проекта: Создание овощных скороспелых и продуктивных форм в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны с последующим получением из них функциональных продуктов питания
Задачи: 1) Изучить динамику роста и развития растений сои;
2) Выявить наиболее скороспелые образцы;
3) Определить структуру и величину урожая;
4) Провести биохимический анализ форм растений;
5) Получить новые функциональные продукты питания и высокобелковые добавки, изоляты белка.

Соя – важнейшая белково-масличная культура многофункционального применения в народном хозяйстве. В мировом производстве растительного масла соя занимает первое место среди всех масличных растений, а по сборам белка лидирует среди всех зерновых и зернобобовых культур.

Наметилось стабильное возрастание производства сои в перспективном для нее Европейском регионе страны.

По природным ресурсам, накопленному научному потенциалу, многолетнему передовому опыту Россия имеет огромные возможности развития соеводства как за счет расширения посевных площадей, так и возрастания урожайности и способна полностью удовлетворить свои потребности в этом ценном высокобелковом растениеводческом сырье, отказавшись от его импорта.

Объектом исследований является коллекция образцов сои из ВНИИССОК отечественной и зарубежной селекции.

1. Метод определения белкового азота в растениях методом дистилляции

2. Метод определения сырого жира в растениях методом обезжиренного остатка

3. Метод определения содержания сахаров в плодах и овощах цианидным методом

4. Казеиновый метод определения ингибиторов трипсина.

В ходе полевого опыта проводили наблюдения за ростом и развитием растений по срокам наступления фенологических фаз. Все исследуемые образцы по продолжительности вегетационного периода (всходы-созревание), согласно разработанному институтом растениеводства им. Н. И. Вавилова «Международному классификатору СЭВ для рода Glycine Willd.» (далее «Классификатор»),  были разбиты на 4 группы спелости, а по длительности межфазных периодов – на 2: вегетативного (всходы-цветение) и генеративного (цветение-созревание) развития.

Продолжительность вегетационного периода. По продолжительности вегетационного периода 3 образца (I Группа) оказались самыми ранними (89 суток): Алтом, СибНИИСХОЗ 6 и Касатка. Самую большую группу (40 шт, II группа) составили образцы с коротким периодом вегетации (от 94 сут. у ВО-3 до 110 у ПЭП 24). Вторую по объему (30 шт, III группа) составили образцы со средней продолжительностью этого периода 121 сут. (от 112 дн. у ВО-15 до 130 дн. у Угна). Semu 315, Envy и ПЭП 13 (IV группа) оказались самыми позднеспелыми среди всех исследуемых образцов сои – 131, 133 и 141 сут. соответственно (по классификатору – длинный период вегетации). 4 образца: Крушуля 9/3, Росинка, Сафрана и селекционный образец Б-1 не перешли к генеративному развитию и не сформировали семена.

Все раннеспелые растения (I Группа, 3 сорта) были отобраны для дальнейшего изучения, из II группы отбор составил 30 вариантов (75%), из III группы – 10 шт (33,3%). В IV группе все образцы были забракованы как позднеспелые и малопродуктивные (табл.1).

Таблица 1. Продолжительность периода вегетации образцов сои, 2015 год

Группа	Общее число образцов, шт	Продолжительность периода, сут.	Среднее значение периода, сут.	Характеристика по «классификатору ВИР»	Количество отобранных образцов, %
I	3	≤90	89	очень короткий	100
II	40	91-110	100,5	короткий	75
III	30	111-130	120,5	средний	33,3
IV	3	131-150	140,5	длинный	0

 

Длительность межфазных периодов развития. Исследуемые образцы по продолжительности межфазных периодов, разделились на 2 подгруппы: короткая (от 37 до 50 сут) и средняя (от 51 до 64). К первой подгруппе, согласно классификации ВИР, относится большинство образцов (65) – от СибНИИСХОЗ 6 (37 суток) до PI 181531 (65 суток). Следовательно, можно предположить, что данную подгруппу, по скорости образования листового аппарата и других вегетативных органов, можно условно отнести к подходящей к возделыванию в условиях 55◦ с.ш. Ко второй подгруппе относятся остальные 15 вариантов (от 51 сут. у Соер-3 до 64 сут. у селекционного образца Б-1), что свидетельствует о теоретической возможности участия данных образцов в скрещиваниях для получения скороспелых форм,  как доноров ускоренного формирования вегетативного развития растений (табл.2).

 

 

1.Benjamin D. Fallen. Selective Genotyping for Marker Assisted Selection Strategies for Soybean Yield Improvement [Text] / Benjamin D. Fallen, Fred L. Allen, Dean A. Kopsell, Arnold M. Saxton, Leah McHale etc. // Plant Genetics, Genomics, and Biotechnology. – 2015. – Paper 819. – С. 98-103, 104-106.
2.Darren Sommers. Protein Yield Stability of Soybean Breeding Lines [Text] / Darren Sommers and Leah McHale // Department of Horticulture and Crop Science. – 2015. – С. 1.
3.Elroy R. Cober. Quantifying the Effects of Photoperiod, Temperature and Daily Irradiance on Flowering Time of Soybean Isolines [Text] / Elroy R. Cober, Daniel F. Curtis, Douglas W. Stewart and Malcolm J. Morrison // Plants. – 2014. – № 3. – С. 482-484.

Soybeans is the most important source of high quality protein using as food, and oil. Soybean protein is balanced amino acid composition, and this is its advantage in comparison with other legumes, oil crops and cereals. Soybean protein contains all the essential amino acids in a ratio close to the animal protein. Due to the acute shortage of the protein the interest of the soybean production and the breeding of new varieties are constantly growing worldwide.
It was revealed the most early maturity lines for the duration of the vegetation period and interphase periods of development. It was searched the soybean samples with a maximum seed weight per a plant, thousand-seed weight and the largest number of seeds in a bean. It was identified the genotypes with the optimal displays of these signs for the breeding in the different directions.