Укр
Технології
Нові можливості і «спеціальні» гібриди кукурудзи
27.03.2017
11548
Один зі шляхів підвищення попиту та споживання кукурудзи в нашій країні — збільшення на ринку промислових та харчових продуктів, вироблених із зерна різноманітних її підвидів (цукрової, розлусної, кременистої, крохмалистої) та форм із різними мутаціями.
Дослідження зі створення спеціалізованих генотипів кукурудзи ініціалізували на підставі звернень виробничників щодо забезпечення їхніх потреб у гібридах із конкретними якостями. Одним із перших відгуків на запити аграріїв-кукурудзівників була дослідницька робота зі створення гібридів кременистої кукурудзи, із зерна якої виробляють шліфовані та крупного помелу крупи для отримання пластівців.
Відправним результатом цієї роботи була реєстрація в Україні, Білорусі та Російській Федерації гібрида Кремінь 200 СВ (табл. 1) універсального напряму виробництва та з можливістю його використання в харчовій промисловості на крупу. Відповідний гібрид створено на базі генетичних плазм Лакон, Добруджанка та Ланкастер кременистих ранньостиглих і середньоранніх ліній північного й південного екотипів, адаптованих до посушливих умов Степу України. Саме таке вдале поєднання генетичного, географічного й екологічного факторів у гібриді дало йому змогу зайняти широкий ареал районування. 
У подальшому досліджено кременистий вихідний матеріал за фізико-механічними, біохімічними властивостями зернівки її структурного складу та в зв’язку з цим — її технологічні показники. За результатами аналізу розроблені рекомендації для використання кременистого зерна в переробці та надано характеристику нових гібридів за особливостями їхнього використання під час виробництва крупи: П’ятихатський 270СВ, Подільський 274СВ, Дніпровський 257 СВ, Немирів, Шаян та ін.
Істотною проблемою в просуванні спеціалізованих генотипів кукурудзи у виробництво є те, що для таких зразків не створено окремого переліку в Державному реєстрі сортів рослин, придатних для поширення в Україні. Так, на 2001 р. гібрид Мамалижний занесений до переліку «Кукурудза цукрова», який належить до підвиду кукурудза розлусна (перлова), але призначений для виробництва крупи. Гібрид Кремінь 200 СВ занесений до загального переліку «Кукурудза». Подібна ситуація і з іншими спеціалізованими гібридами. Зокрема, зразки воскоподібної кукурудзи: ДКС3511ВХ, МАС45ВХ, МАС39ВХ, ПР38А75, ПР38А22 тощо — занесені до загального переліку. Однак найчастіше такі генотипи значно поступаються за продуктивністю звичайним зерновим гібридам, тому їхня реєстрація за загальними правилами — ризикована справа. До того ж окремий перелік спеціалізованих генотипів додатково пропагуватиме відповідні генотипи та надаватиме інформацію за технологічними якостями й напрямами використання.
Продовжуючи тему кременистої кукурудзи, варто звернути увагу на розлусну кукурудзу, селекцією якої традиційно займається ДУ ІЗК НААН практично з початку заснування установи. Сорти та гібриди розлусної кукурудзи, створені в Дніпропетровську, завжди мали попит серед населення: Рисова 645 (фото 1), Дніпровський 921, Дніпровський 925, Дніпровський 929, Вулкан, Перлина степу. Наразі генетична основа зазначених гібридів дещо застаріла, а їхні технологічні показники гірші за іноземні аналоги. Більша частина результативної колекції походила зі США чи Японії. Найчастіше гібриди з такого матеріалу були рисового чи змішаного перлово-рисового типу, із зернівками білого чи жовтого кольору. З технологічної точки зору такі форми не давали достатньої однорідності, що негативно впливало на переробні, кулінарні та смакові якості за розтріскування в процесі підсмажування зерен.
Сортозміни для розлусної кукурудзи настають не так швидко, як для інших підвидів, а їхні гібриди перебували в реєстрі по декілька десятиліть. Із початком ХХІ ст. робота із зразками розлусної кукурудзи пожвавішала. Завдяки відкритому міжнародному обміну отримано низку нових зразків європейського типу, що дало поштовх для створення нових елітних ліній власної селекції (А3500, МХ37, ЧСЛ 9530, ЧСЛ 9589 та ін.), а надалі дозволо повністю оновити асортимент гібридів розлусної кукурудзи (табл. 2). Сьогодні в Державному реєстрі сортів рослин, придатних до поширення в Україні, є тільки п’ять гібридів цього підвиду, з яких три — селекції ДУ ІЗК НААНУ.
Нові гібриди характеризуються не тільки високотехнологічними показниками за розлускування зерен, а й доброю вирівняністю зернової маси за формою та кольором. За результатом розлускування зернівок у процесі смаження вирізняють три форми попкорну: метелик, проміжний та кулястий. Новий асортимент гібридів представляє всі наведені типи розлускування. Ідеальним типом за технологічними, кулінарними та смаковими показниками вважають кулястий. Також важливо, щоб маса попкорну була однотипна, без домішок зерен іншої форми розтріскування. Тобто для отримання ідеального типу в кулінарному використанні найкраще придатне зерно гібрида Шанс. Проте й інші форми також заповнюють належну нішу споживчого попиту, що надає багатогранності пропонованому асортименту. Щодо коефіцієнта розлускування (збільшення об’єму) отримано значний прогрес (28–34) порівняно зі старими гібридами та сортами. Слід лише зауважити, що над цим показником варто продовжувати працювати, оскільки в кращих зразках він стабільно перебуває на рівні 40. Однак цей показник значно залежить і від умов вирощування конкретного року. Так, наприклад, 2014 року гібрид Фурор мав збільшення коефіцієнта розлускування на рівні 38.
За показниками якості прогресивнішим є перловий тип зернівки, оскільки він забезпечує кращу однорідність, урожайність та оптимальну масу 1000 зерен. Крім того, він має тонший та рівномірніший алейроновий прошарок, за потреби краще піддається шліфуванню зерен тощо. Сукупність відповідних ознак і формує високий рівень технологічності.
Зерно розлусної кукурудзи цінне не тільки завдяки його здатності до розтріскування й викидання назовні ендосперму у вигляді рихлої маси, яка в рази перевищує початковий розмір зернини. Окрім цього, рого- й склоподібний ендосперм добре придатний для виготовлення кукурудзяної крупи з високими кулінарними якостями. Характерний помаранчевий колір зернівок розлусної кукурудзи вказує на підвищений вміст каротиноїдів, який накопичується саме в рогоподібній частині ендосперму, та фокусує увагу на додаткові переваги під час їхнього споживання. 
Узагалі поліпшення якості зерна шляхом підвищення вмісту різних вітамінів, зокрема каротиноїдного комплексу, вважається перспективним напрямом селекції — і не тільки для кукурудзи. Фізіологічна роль каротиноїдів досить різноманітна, до того ж ці біологічно активні речовини мають антиоксидантні властивості. Близько 50 видів каротиноїдів містять активний провітамін жиророзчинного вітаміну А (ретинолу). Серед каротиноїдів β-каротин є найпотужнішою і найпоширенішою сполукою. Представники тваринного світу не мають природних механізмів синтезу β-каротину, тому він має надходити в їхній організм переважно зі споживанням продуктів рослинного походження.
Кукурудза характеризується значним умістом каротиноїдів у рослині та зерні, що робить її основним джерелом β-каротину в харчуванні людей. Споживання продуктів, виготовлених із неї, забезпечує добову потребу людини у вітаміні А, яка становить від 1,5–2,5 до 3–5 мг.
Враховуючи важливість умісту вітамінного комплексу в зерні кукурудзи, в ДУ ІЗК НААНУ з 2003 року розгорнули програму пошуку та селекції вихідного матеріалу з відповідними властивостями зерна спочатку в зразках харчової, а потім і зернової кукурудзи. На перших етапах селекції було відібрано матеріал, який мав різний рівень відтінків жовтого та червоного забарвлення алейронового прошарку й ендосперму.
Виявили, що накопичення каротину в зернівці гібрида можна передбачити з високою точністю, ґрунтуючись на даних середнього вмісту батьківських компонентів. Відправним результатом пошуку було виявлення висококаротинової спонтанної мутації в лінії ДК777-2, яку в подальшому зареєстровано під індексом ДК772СВЗМ. 
Надалі на основі лінії ДК772СВЗМ були створені та занесені до Державного реєстру сортів рослин Україні, чотири гібриди (ДН Багряний, ДН Рубін, ДМК Чері, РедВайн) із підвищеним умістом β-каротину (табл. 3). Нові гібриди мали в 1,3–2,0 рази вищий вміст каротину, порівняно зі звичайним жовтозерним гібридом Любава 279 МВ, та понад всемеро — щодо білозерної кукурудзи ДН Вайткорн.
Сьогодні серед спеціалізованих різновидів кукурудзи, мабуть, найвідомішим та найпоширенішим вважають цукрову кукурудзу. Вона є однією з біологічно найцінніших овочевих культур із високими споживчими властивостями. Цукрову кукурудзу можна вирощувати в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України. Вона швидко завойовує відповідну ринкову нішу та підтримує розвиток переробної галузі в країні. На 2016 рік зареєстровано 69 зразків цієї культури, з яких 10 — селекції ДУ ІЗК НААНУ, хоча ще 10 років тому їх було взагалі тільки зо два десятки. Ця культура має значний експортний потенціал (її зерно останнім часом реалізовують не тільки в країни СНД, а й на європейські ринки).
Зерно цукрової кукурудзи технічної стиглості містить до 70% води та 25–32% сухої речовини, 8–10% цукрів і 10-11% крохмалю. Воно також багате на вітаміни В1, В2, В3, В12, С, Е, РР та мікроелементи. За вмістом вуглеводів, жирів та калорійністю зерно цукрової кукурудзи перевищує зелений горошок, цвітну капусту та овочеву квасолю. Цукрова кукурудза не накопичує нітратів, а наявність обгортки на качанах забезпечує достатній рівень чистоти зерна.
Також на ринку з’являються зразки надцукрової кукурудзи. Остання на відміну від цукрової, має більший уміст цукру на момент технічної стиглості — до 21–32% завдяки гальмуванню первинної полімеризації.
Селекційна програма цукрової кукурудзи повинна додатково передбачати контроль таких головних показників якості її зерна, як: технологічні (продовгувата форма, крупність, ніжність оболонки зерна); колір зерна (бажано жовтий) і стрижня (бажано білий); об’єм; накопичення сухої речовини в період технологічної стиглості; біохімічні показники якості.
Головним типом рослин цукрової кукурудзи сьогодення мають бути прості та прості модифіковані гібриди, які найбільшою мірою відповідають вимогам консервної та переробної промисловості й механізованого збирання цієї культури. В таблиці 4 наведені дані за врожайністю кондиційних качанів та цукристості зерна гібридів цукрової кукурудзи. Запропонований асортимент придатний для формування конвеєра постачання на ринок свіжої кукурудзи в молочно-восковій стиглості завдяки наявності різних за достиганням форм. 
Важливо відмітити переваги гібридних форм над сортовими, оскільки ранньостиглий гібрид Арктур мав кращу врожайність кондиційних качанів на 1,56 т/га, а за цукристістю переважав на 3,2% порівняно зі старим сортом Ароматна. Взагалі представлені гібриди демонструють високу врожайність качанів у молочно-восковій стиглості в умовах без застосування поливу та відмінні показники якості й технологічні властивості зерна, що зумовлює їхню придатність не тільки для столового використання, а й для консервної промисловості.
Виходячи з даних останніх досліджень Інституту рослинництва НААН, залишаються перспективними роботи щодо крохмалистого підвиду воскоподібної кукурудзи, зерна якої повністю заповненні борошнистим ендоспермом. Цей селекційно-дослідницький напрям підтримує крохмально-патокове виробництво країни. Такі гібриди є в доробку іноземної селекції, зокрема в арсеналі компаній «Піонер», «Монсанто», «Маїсадур» та ін. Вітчизняні компанії, на превеликий жаль, не впровадили подібні розробки на сільськогосподарський ринок.
Висновок
Завершуючи перелік останніх інноваційних розробок, упроваджених у виробництво, варто додати, що Інститут зернових культур створив та зареєстрував два гібриди (ДН Вайткорн та ДМК Бланка) білозерної кукурудзи для використання в борошномельній промисловості, що є єдиними зразками відповідного призначення в Україні.
В. Черчель, Т. Сатарова, Є. Бєліков,
Інститут зернових культур НААН України (ІЗК НААНУ)
Інформація для цитування
Нові можливості зі «спеціальними» гібридами кукурудзи / В. Черчель, Т. Сатарова, Є. Бєліков // Пропозиція. — 2017. — №2 — С. 82-88
Наступна стаття
Читайте також
Інтерв'ю
Саме з цукрових буряків розпочався довгий та успішний шлях KWS, як провідної компанії в галузі селекції рослин. KWS щорічно інвестує приблизно 19 % власного обороту в дослідження та селекцію і єдина, яка таким чином вкладає гроші саме в R... Подробнее
Враховуючи насиченість ринку сучасною багатофункціональною технікою, завоювати позиції лідера продажів доволі не просто. Пропонований продукт чи послуга повинні мати власні унікальні технічні рішення, що робить їх особливим та затребуваним... Подробнее
Статті
1
0
