ЭлБиб

Аграрная наука Евро-Северо-Востока, №6(61), 2017 г.

отметить, что этот вывод соответствует отсут-

ствию антоцианов в зерне у желтозерных форм,

преобладанию дельфинидин-3-рутинозида у зе-

ленозерной ржи и цианидин-3-глюкозида у фи-

олетовозерной ржи [4]. В монографии «Рожь»

[5] приводится визуальное описание окраски

зерновок посевной ржи, составленное на осно-

вании описания огромного количества сортов,

входящих в коллекцию ВИР. Согласно этому

описанию «у ржи посевной зерновка окрашена

в следующие цвета: зеленый, желтый, белый,

фиолетовый, голубой, коричневый, черный и

переходные ‒ желто-зеленый, светло-зеленый,

серо-зеленый, темно-зеленый, желто-корич-

невый, светло-коричневый». Таким образом,

разнообразие в словесном описании цвета зер-

новок ржи соответствует установленным нами

межгрупповым и внутригрупповым различиям

цветовых координат. Главные отличия визу-

ального и цифрового описаний заключаются в

объективности и воспроизводимости цифро-

вых характеристик и, следовательно, в возмож-

ности их использования для косвенной оценки

качественного и количественного состава пиг-

ментов, отвечающих за окраску. Работы по со-

ставу и распределению антоцианов по тканям

зерновки у ржи единичны [4]. Одной из работ,

не получивших должного развития, являются

исследования, опубликованные в монографии

Л.Н. Любарского [6].

Автор установил, что

у большинства районированных сортов ржи

встречаются зерновки трех цветов: зеленые

(серо-зеленые), желтые и редко – коричневые.

В монографии отсутствует описание пигментов

в тканях зерновок с разной окраской, однако

приводится визуальное описание окраски от-

дельных оболочек зерновок трех цветов при их

анатомическом препарировании. Показано, что

сочетание окраски алейрона с окраской разных

слоев семенной (теста) и плодовой (перикарп)

оболочек определяет окраску зерновки как жел-

тая, коричневая или зеленая. В.Д. Кобылянский

приводит в монографии «Рожь» [5] таблицу, в

которой все разнообразие зерна ржи по окра-

ске, включая фиолетовое зерно, представлено

как следствие комбинирования градаций окра-

ски алейрона (не окрашен ‒ голубой), тесты

(не окрашена ‒ красно-коричневая ‒ темно-ко-

ричневая) и перикарпа (не окрашен – желтый

‒ фиолетовый). Такое описание окраски зер-

новок ржи задает направление исследований с

помощью современных методов и адекватного

генетического материала. Первым шагом в этом

направлении явилось проведенное нами объ-

ективное описание цвета с помощью анализа

цифровых изображений зерновок. Очевидно,

что данный метод позволяет эффективно диф-

ференцировать селекционный материал и по

размерам зерна с учётом его длины и ширины,

в отличие от сортировки на ситах, на которых

разделение происходит только по ширине. Из-

вестно, что соотношение длины и ширины

определяет мукомольные качества зерна, выход

муки и отрубей. Однородность зерна по раз-

мерам также является важной характеристи-

кой сортов. Изменчивость по этим показателям

можно эффективно учитывать при анализе уро-

жая с отдельных растений ржи в ходе оценки

селекционного материала с помощью высоко-

производительного имидж-анализа.

Выводы.

Установлено, что компьютерная

программа GrainScan может быть использована

для имидж-анализа зерновок ржи по их размеру

и цвету. Это позволяет использовать данный ме-

тод для анализа внутри- и межсемейной изменчи-

вости по этим параметрам в ходе селекционного

процесса. При индивидуальном анализе зерновок

23 образцов ржи, различающихся по генетиче-

ски контролируемой окраске зерна, установлены

различия по длине, ширине и координатам цвета

(

L*, a*, b*, C*, h*)

, рассчитанным в трехмерном

цветовом пространстве CIEL*a*b*.

Значения параметра h* позволяют раз-

бить образцы на четыре группы, визуально вы-

деленные по цвету, и на три группы в соответ-

ствие с наличием и локализацией антоциана:

1) отсутствие антоциана в зерновке (безанто-

циановые, желтозерные и коричневозерные);

2) наличие антоцианов в алейроновом слое

(зеленозерные); 3) наличие антоцианов в пери-

карпе (фиолетовозерные). Установленное раз-

деление образцов на три группы соответствует

отсутствию антоцианов в зерне у безантоциа-

новых, желтозерных и коричневозерных форм,

преобладанию дельфинидин-3-рутинозида у

зеленозерной ржи и цианидин-3-глюкозида у

фиолетовозерной ржи.

Исследования проводились при финансовой

поддержке РФФИ (проект №16-04-00411) и программы

Президиума РАН «Биоразнообразие природных си-

стем» (проект №0112-2015-0012)

Список литературы

1. Whan A.P., Smith A.B., Cavanagh C.R., Rai

J-P.F., Shaw L,M,, Howitt C.A., Bischof L. GrainScan:

a low cost, fast method for grain size and colour mea-

surements //Plant Methods, 2014. V.10. P. 23-32.

2. SandeepVarma V., Kanaka Durga K., Kes-

havulu K. Seed image analysis: its applications in seed

science research // International Research Journal of

Agricultural Sciences, 2013. V.1 (2). P. 30-36.

3. McGuire R.G. Reporting of objective color

measurements // Hort. Science, 1992. V. 27. P. 1254-1255.

Электронная Научная СельскоХ зяйственная Библиотека