В рапсовом масле имеются ненасыщенные жирные кислоты Омега-3, Омега-6. Большое значение имеет содержание в масле различных сопутствующих веществ. Среди них особая роль принадлежит антиоксидантам – токоферолам, которые не только защищают масло от окислительной порчи, но и являются витамином Е. Рапсовое масло также содержит ряд веществ, важных для жизнедеятельности человеческого организма, причем организм не в состоянии синтезировать эти вещества самостоятельно. К таким веществам относятся, в частности:
· линолевая кислота;
· линоленовая кислота;
· фосфолипиды.
Одна из основных целей при создании сортов пищевого направления – увеличение содержания масла в семенах и повышение его качества, которое прежде всего определяется отсутствием в составе жирных кислот эруковой кислоты, которая не полностью разлагается в организме, что может быть причиной отложения жиров в мышцах и поражения миокарда. Есть данные, что содержание эруковой кислоты контролируется двумя генами, действующими аддитивно. В недавно проведенных исследованиях установлено, что содержание эруковой кислоты контролируется 5 аллелями с аддитивным действием: е, Ef, Eb, Ее, Ed. Обнаружена зависимость содержания эруковой кислоты от её количества в материнском растении. При анализе реципрокных комбинаций более высокое её содержание оказывается в скрещиваниях, где материнское растение высокоэруковое. Во втором поколении наибольшее число безэруковых и низкоэруковых растений выщепляется в комбинациях, в которых материнским растением служил безэруковый сорт. Безэруковые сорта менее продуктивны [15].
Шрот и жмых, получаемые путем экстрагирования или прессования масла из семян рапса, содержат до 42 % белка, отвечающего нормам ФАО по аминокислотному составу. Однако его ценность ограничивается наличием серосодержащих соединений – гликозинолатов, которые представляют собой гликозиды горчичного масла и являются производными аминокислот, под воздействием фермента мирозиназы они расщепляются в организме животных на ядовитые продукты. На их накопление влияют условия выращивания и место прикрепления стручка к стеблю. Впервые гликозинолаты были обнаружены у польского сорта Броновски. Установлено, что особое влияние на характер наследования гликозинолатов оказывает цитоплазма. Уровень гликозинолатов возрастает с увеличением массы 1000 семян. Содержание гликозинолатов и эруковой кислоты наследуется независимо друг от друга
Для селекции рапса одной из существенных проблем является аллополиплоидный характер генома. В формировании селекционно ценного признака участвуют оба родительских генома, причем аллели, определяющие признак, могут быть практически идентичны. В этой связи возможным решением проблемы выявления доли участия определенного генома в развитии селекционно ценного признака может быть разработка геномспецифических ДНК-маркеров [17].
Уровень содержания эруковой кислоты у рапса определяется двумя гомологичными генами, локализованными в A- и C-геномах., причем они проявляют сходство нуклеотидов на 99,4%. К формированию растений рапса типа «канола» с практически нулевым содержанием эруковой кислоты приводит замена одной пары оснований гена FAE1.1 генома А, результатом которой является замена аминокислоты серин на фенилаланин.
Hазработана система геном-специфичной идентификации аллелей гена FAE1.1, отвечающего за синтез эруковой кислоты в геноме А рапса. Данные маркеры позволяют не только идентифицировать SNP-мутацию в гене FAE1.1, определять гомо- и гетерозиготное состояние локуса, но и достоверно различать гены FAE1, принадлежащие С-геному рапса, полученному от капусты, от генов FAE1, принадлежащих А-геному рапса, источником которого является сурепица [8].
При создании сортов пищевого направления к основным задачам следует отнести увеличение содержания масла в семенах и повышение его качества. Важное значение в селекции рапса этого направления имеет окраска семян. Предпочтительны желтосемянные сорта, поскольку они отличаются повышенным содержанием масла и белка и низким – клетчатки. Следующая перспективная, но труднореализуемая задача селекции – создание сортов типа 000, то есть безэруковых, низкогликозинолатных и желтосемянных. У желтых семян более тонкая оболочка, чем у темноокрашенных, у них проще определить степень созревания, кроме того, шрот из них обладает более высоким качеством. В последние годы селекция развивается в направлении создания сортов с оптимальным содержанием масла [22,23].
Для сортов пищевого направления желательно высокое содержание олеиновой (до 70 %) и линоленовой (до 25 %) кислот. Для рапсового масла, используемого в производстве маргарина, для обеспечения твtрдости жиров необходимо повышенное содержание пальмитиновой и стеариновой кислот, а также жидких жиров олеиновой кислоты. Селекция на оптимальный состав жирных кислот затруднена тем, что их синтез обеспечивает сложная полигенная система с множественными аллелями в локусах. Скармливаемые животным отходы маслобойной промышленности должны не только обладать повышенным содержанием белка, но и не содержать гликозинолатов [15,25].
В качестве источников низкого содержания глюкозинолатов (менее 20 мкМоль/г) и, одновременно, не содержащие эруковой кислоты, рекомендуется использовать сорта: Alaska, Arctic, Bolko, Goeland, Kasimir, Korvette, Leadol, Liberator, Librador, Libraska, Lirektor, Madora, Manova, Maxol, Milena, PN-2,5, Polo, Prestol, Tarok, Three-cascade, WW 988, Арсенал, Галицкий, Мартын, Оникс, Отрадненский, Тисменицкий, Шпак.
Наибольшее содержание белкав семенах (25,1-26,5%) было у сортов Виктор (Беларусь), Libritta и Lirektor (Германия), Arctic (Канада), Binera (Норвегия), Тисменицкий и Галицкий (Украина), Sl-506 (Чехия), Juno (Швеция) [4,12].
Модель сорта озимого рапса
Изучение коллекции сортов и сортообразцов озимого рапса различного эколого-географического происхождения позволило выявить образцы, обладающие отдельными хозяйственно-ценными признаками и свойствами или их комплексом. На основании этого, с учетом результатов корреляционного и регрессионного анализов, предложены основные параметры модели сорта озимого рапса для посева с шириной междурядий 30 см в условиях Беларуси и возможные генетические источники ее реализации. В качестве базисного сорта использовался зимостойкий сорт озимого рапса Лидер, который используется в качестве стандарта в Госкомиссии.
Реализация данной модели будет способствовать стабилизации и дальнейшему росту урожайности и валовых сборов рапса с целью обеспечения маслоперерабатывающей отрасли сырьем, а животноводства – белком [21].
Таблица 1. – Модель сорта озимого рапса [1,6,10,13,21].
| Признаки | Единица измерения | Параметры гибрида | Источники признаков | |
| Лидер * | проектируемого* | |||
| Вегетационный период | дн. | 329-331 | Gipse, Prestol, Three-cascade, Alaska, Arctic, Mar | |
| Зимостойкость | % | 77,2 | 80-90,0 | Светлана, Arctic, Зорны, Polo |
| Урожайность ** | г/м2 | 474,8-603,2 | 520-700 | Арсенал, Прогресс, №258/267, Козерог, Amazone, Binera, Kristal, Madora, Manova, Zeres, Светлана, Тисменицкий, Polo, PN-2,5, Оникс |
| Высота растения | см | 138,4 | 120,0-135,0 | Prestol, Mar, Метеор, Glacier, Three-cascade, Elvis |
Продолжение таблицы 1
| Количество стручков на растении ** | шт. | 229,0 | 300,0-450,0 | Leadol, Glacier, Goeland, PN-92/03, Мартын, Binera, Kristal, PN-8,5, Северянка, Светлана, Шпак, RPC 1985 |
| Масличность | % | 43,7 | 45,0-48,0 | №82/5, Elvis, Мартын, Prestol, Three-cascade, Шпак, Librador, Valeska, Ветразь, Премьер, Liberator |
| Содержание эруковой кислоты | % | 0,1 | 0,0 | №82/5, Alaska, Arctic, Арсенал, WW-988, Галицкий, Goeland, Kasimir, Korvette, Lirektor, Madora, Maxol, Manova, Мартын, Оникс, Отрадненский, PN-2,5, Prestol. |
| Содержание глюкозинолатов | мкМоль/г | 29,4 | 15,0-20,0 | Leadol, Bolko, Оникс, Three-cascade, Korvette, Libraska, Liberator, Шпак, Maxol, Alaska, Polo, Goeland |
Примечание: * - на основании средних за 3 года данных у сорта Лидер и по лучшим сортам; ** - для посева с шириной междурядий 30 см.
Рекомендуется использовать в селекции озимого рапса выделенные и переданные на хранение в Белгенбанк и Всероссийский институт растениеводства потенциальные генетические источники следующих хозяйственно-ценных признаков и свойств: зимостойкости - Лидер, Прогресс, Зорны, Арсенал, Викинг, Дуэт, Madora, Star, Sl-506, Северянка, Метеор, Светлана, Binera, Arctic, WW-988; морозостойкости - Лидер, Славный, Светлана, Madora; урожайности - Арсенал, Прогресс, №258/267, Козерог, Amazone, Binera, Kristal, Madora, Manova, Zeres, Светлана, Тисменицкий, Polo, PN-2,5, Оникс;скороспелости - Gipse, Prestol, Alaska, Three-cascade, Arctic, Mar; элементов семенной продуктивности растений - Binera, Glacier, Goeland, Kristal, Leadol, Librador, Manova, Mar, Maxol, №258/267, Olsen, PN-8,5, PN-92/03, Мартын, Светлана, Северянка, Шпак;короткостебельности - Prestol, Mar, Метеор, Glacier, Three-cascade;масличности - №82/5, Мартын, Шпак, Ветразь, Премьер, Prestol, Librador, Valeska, Liberator, Elvis, Three-cascade;низкого содержания глюкозинолатов и без эруковой кислоты - Alaska, Arctic, Bolko, Goeland, Kasimir, Korvette, Leadol, Liberator, Librador, Libraska, Lirektor, Madora, Manova, Maxol, Milena, №82/5, PN-2,5, Polo, Prestol, Sl-506, Tarok, Three-cascade, WW 988, Арсенал, Галицкий, Мартын, Оникс, Отрадненский, Тисменицкий, Шпак;комплекса хозяйственно-ценных признаков - Арсенал, Зорны, Светлана, Alaska, Manova, Arctic, Prestol, Оникс, Tarok [11,12].
Сорт: ПРОМЕТЕЙ
Авторы: Я. Пилюк, Н. Крыжевская, В. Зеленяк, А. Залесский, О. Авхимович
Заявитель: РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию»
Год включения сорта в Государственный реестр: 2012
Морфологические признаки:
Растение полусомкнутого типа. Стебель толстый, имеет антоциановую окраску, высотой 140-150 см. Листья ланцетовидные, зеленые, зубчатые по краям, сильнорассеченные, гладкие. Средняя длина листовой пластинки 22,5 см, ширина 10,5 см. Соцветие кистевидное. Цветки желтой окраски. Стручок сильно прижат к стеблю. Длина носика стручка короткая или средняя длина. Семена округлые, черные.
Хозяйственно-биологическая характеристика:
Среднеспелый сорт, безэруковый, низкоглюкозинолатный. За 2009-2011 годы испытания средняя урожайность составила 28,3 ц/га. Максимальная урожайность 56,0 ц/га получена на ГСХУ «Молодечненская СС» в 2009 году. Средняя масса 1000 семян 4,8 г. Семена содержат 44,2% жира, глюкозинолатов 1,06%. Содержание белка в шроте 21,9%. Сбор масла с гектара 13,3 ц, белка 6,2 ц. Содержание эруковой кислоты в жире 0,29%, олеиновой 63,6%, линолевой 17,7%, линоленовой 9,97%, пальмитиновой 4,17%, стеариновой 1,61%. Устойчивость к полеганию хорошая.