Информация о результатах селекции сортов сои на улучшение биохимического состава семян
В 80-90-е годы прошлого столетия одним во ВНИИМКЕ активно велась селекция сои на повышение питательной ценности семян для использования в кормовых и пищевых целях.
Пищевое направление. Это направление было инициировано развитием индустрии по переработке сои в пищевые продукты. Поскольку для этих целей использовали семена обычных сортов культуры, не обеспечивающих высоких потребительских качеств получаемых продуктов, было решено предложить специальные сорта с улучшенными пищевыми достоинствами для производства соевых молочных продуктов, консервирования, получения концентратов соевого белка и т. д.
Кормовое направление.Была поставлена задача по созданию сортов сои с улучшенным биохимическим составом для использования их в кормлении животных и птицы. Поскольку в кормопроизводстве получили большое распространение необезжиренное зерно сои и продукты его переработки, то, естественно, по содержанию белка они уступали жмыху или шроту, у которых масло частично или полностью удалено. Селекция высокобелковых сортов должна была повысить эффективность использования зерна сои в кормлении всех видов животных непосредственно в условиях хозяйств. Применение сортов с пониженной антиферментной активностью должно было способствовать уменьшению энергетических затрат на тепловую обработку сои, а при определённых условиях – к использованию на корм зерна сои в сыром (не прошедшем термообработку) виде.
Селекция на улучшение питательной ценности семян сои во ВНИИМК предусматривала как повышение содержания в них белка, так и снижение его трипсинингибирующей активности. При этом обе задачи решались одновременно, так как у высокобелковых форм наблюдается пониженная активность ингибиторов трипсина.
Результаты работы по улучшению биохимического состава семян сои. В 1993 году выведен первый в России сорт сои Фора. Семена этого сорта характеризуются стабильно повышенным количеством белка (44-45 %), что на 3-4 % больше, чем у обычных сортов (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика сортов сои пищевого использования Фора и Веста (по данным конкурсного испытания ВНИИМК за 1999-2002 гг.)
Сорт
|
Вегетационный
период,
дней
|
Урожайность
семян,
т/га
|
Масса
1000
семян, г
|
Содержание
в семенах, %
|
Трипсинингинбирующая
активность, мг/г
|
белка
|
масла
|
Вилана (стандарт)
|
119
|
2,58
|
163
|
40,7
|
22,0
|
21,7
|
Фора
|
126
|
1,70
|
268
|
44,8
|
16,7
|
16,2
|
Веста
|
125
|
1,98
|
230
|
43,9
|
18,2
|
18,1
|
НСР05 = 0,24 т/га
К ценным качествам сорта Фора также относится пониженная активность ингибиторов трипсина (16,2 мг/г против 21,7 мг/г у широко распространённого в производстве сорта Вилана). Кроме биохимических достоинств сорт Фора обладает благоприятным сочетанием признаков семян: повышенная крупность (масса 1000 штук 260-280 г), хорошая их набухаемость, полное отсутствие «твёрдых» семян, светлая окраска семенной кожуры без признаков пигментации и светлоокрашенный рубчик. Сорт успешно прошёл государственное сортоиспытание и с 1998 года был внесён в Государственный реестр селекционных достижений. Однако, широкого распространения в производстве он не получил по причине слабой устойчивости к растрескиванию бобов при созревании. Несмотря на это сорт Фора остаётся сортом-эталоном с непревзойдёнными вкусовыми качествами семян.
С 2002 года включён в Государственный реестр селекционных достижений новый крупносемянный, высокобелковый сорт сои Веста с пониженной активностью ингибиторов трипсина. По вкусовым качествам, биохимическому составу и органолептическим признакам семян он близок к сорту Фора, превышая её по урожайности и при этом устойчив к растрескиванию бобов. Однако, и у этого высокобелкового сорта потенциальная урожайность существенно ниже, чем у стандартного сорта Вилана.
Улучшенный биохимический состав, привлекательный внешний вид и хорошая набухаемость семян сортов Фора и Веста позволили рекомендовать их как специальные сорта для пищевого использования. По сути, они явились первыми в России специальными сортами сои пищевого типа. Практическим подтверждением этому являются результаты использования семян сорта Фора для консервирования. Пробные партии консервов практически не содержали ингибиторы трипсина и обладали высокими потребительскими качествами.
Новым этапом в селекции сои во ВНИИМК можно считать создание первого в России супервысокобелкового и одновременно низкоингибиторного сорта сои Валента. При благоприятных условиях выращивания этот сорт способен накапливать в семенах на 5-7 % белка больше, по сравнению с обычными сортами этой культуры (табл. 2). Так, в процессе конкурсного испытания сорта Валента максимальное количество белка в его семенах сформировалось в 2001 году и достигло 49,2 %, наименьшее было отмечено в 2002 году – 46,6 %, а среднее за четыре года составило 47,7 %.
Таблица 2. Биохимический состав сорта сои Валента (по данным конкурсного испытания ВНИИМК)
Сорт
|
Год
|
Содержание в семенах, %
|
Трипсинингинбирующая активность, мг/г
|
белка
|
Масла
|
Валента
|
1999
2000
2001
2002
|
47,9
47,0
49,2
46,6
|
17,5
17,4
16,3
17,2
|
12,8
12,4
10,6
14,3
|
среднее
|
47,7
|
17,1
|
12,5
|
Вилана
|
1999
2000
2001
2002
|
40,9
42,0
44,1
40,6
|
21,9
21,9
19,3
21,4
|
23,1
22,2
17,9
23,5
|
среднее
|
41,9
|
21,1
|
21,7
|
Примечание:Вилана (среднераннеспелый) наиболее распространённый в производстве сорт сои
К ценным особенностям сорта Валента относится то, что, наряду с высоким процентом белка, содержание масла в семенах остаётся на достаточно высоком уровне. Биохимическая оценка коллекционных образцов, в том числе и дикорастущих форм сои, показывает, что уровню белка в семенах 47-48 %, как правило, соответствует масличность 12-14 %. У сорта же Валента в семенах накапливается в среднем 17,1 % масла, что всего на 2,9-4,1 % меньше, чем у обычных сортов.
Однако, наибольшая практическая ценность и уникальность сорта Валента заключается в том, что у него на 36-71 % по сравнению с обычными сортами этой культуры снижена трипсинингибирующая активность белка. В то время как активность трипсиновых ингибиторов в семенах обычных сортов составляет 19,2-23,5 мг/г муки, у сорта Валента она варьирует в пределах 10,6-14,3 мг/г (в среднем 12,5 мг/г).
Использование высокобелковых семян сорта Валента в некоторых случаях предпочтительнее, чем семян обычных сортов. Так, результаты исследований показали, что при использовании семян высокобелкового сорта при получении концентрата соевого белка содержание этого компонента в конечном продукте выше, чем верхний предел ГОСТ и на 13,8 (абсолютных) % выше, чем из сорта Лань.
Получены положительные результаты, свидетельствующие о том, что низкая трипсинингибирующая активность позволяет использовать семена сорт Валента в кормлении птиц без предварительной термообработки. Так, в опытах, проведённых в Кубанском государственном аграрном университете на перепелах, наилучшие результаты достигнуты на варианте кормления, где в качестве источника белка использовали натуральные семена сорта Валента замоченные на 2-е суток в воде. На этом варианте живая масса перепела на 49 сутки кормления была на 6,4 % больше, чем на варианте с термообработанной (автоклавированной) соей со средней активностью ингибиторов трипсина.
Ещё более значительные преимущества низкоингибиторного белка сорта Валента отмечены при оценке яйценосной продуктивности перепелов. В этом опыте натуральные (замоченные в воде) семена сорта Валента обеспечили в среднем 8,2 яиц на одну несушку, при использовании же автоклавированных семян обычного сорта количество яиц было в 2,5 раза меньше и составило всего 3,3 шт.
В настоящее время сорта сои Фора, Веста и Валента по инициативе ВНИИМК исключены из Госреестра и их семеноводство полностью прекращено. Основанием для принятия такого решения явилось полное отсутствие спроса на эти сорта со стороны производства.
Руководитель селекционного отделения сои
ВНИИ масличных культур
Александр Васильевич Кочегура