The soft winter wheat (Triticum aestivum L.) breeding for extra-strong baking quality identification and development

М. А. Литвиненко, Є. А. Голуб, Т. М. Хоменко

Abstract


Purpose. To work out the theoretical principles of soft winter wheat breeding for grain baking quality improvement up to the extra-strong level and initial varieties breeding for germoplasm development.

Methods. Interspecies hybridization, field tests, laboratory baking quali­ty test, analysis.

Results. Rising yields and better baking quality of the soft winter wheat varieties were achieved as a result of varieties replacement on the South Ukraine. Winter wheat specific response to the different dose of nitrogen fertilizer application has been a characteristic feature of the different variety types (tall extensive, mild intensive, semi half intensive, dwarf high intensive). It demonstrated increased productivity and also changes in gluten characteristics – tenacity, extensibility and elasti­city. On the base of these data a new approach to the bread winter wheat varieties development with extra-strong baking quality characteristics was offered. Criteria for the extra-strong varieties group and official introduction of this group are proposed for consideration. Effectiveness and ways of extra-strong genotypes selection among hybrid population of high baking quality were under research.

Conclusions. The main criteria for determining selection of extra-strong bread winter wheat varieties are the following: grain protein content (no less than 14%); alveograph value – 500 units and higher; optimal ratio of gluten characteristics – tenacity/extensibility ~1; certain biochemical markers of genetic quality level and resistance to sprouting. The breeding methodology of extra-strong genotypes has certain specific nature: reserve proteins electrophoreses for identification of alleles with positive effect on quality indices; involving to hybridization winter and spring types as genetic sources of high baking quality; change specific environment conditions to select extra-strong genotypes on different breeding stages.


Keywords


winter bread wheat; bread making properties; identification of genotypes; breeding for quality

References


Rybalka, O. I., & Lytvynenko, M. A. (2009). Newest genetic aspects of wheat quality improvement. Visnyk ahrarnoi nauky [Вulletin of Agricultural Science], 4, 35–39. [in Ukrainian]

Rybalka, O. I. (2011). Yakist pshenytsi ta yii polipshennia [Quali­ty of wheat and its improvement]. Kyiv: Logos. [in Ukrainian]

Rybalka, O. I. (2012). The specialization of the selection of varie­ties of cereals is an urgent need for time. Posibnyk ukrainskoho khliboroba [Ukrainian Farmer Manual], 2, 159–167. [in Ukrainian]

Rybalka, O. I., & Lytvynenko, M. A. (2009). Creation of special wheat varieties. Visnyk ahrarnoi nauky [Вulletin of Agricultural Science], 6, 36–41. [in Ukrainian]

Lytvynenko, M. A., & Holub, Ye. A. (2011). Criteria for identifying extra solar genotypes. Zbirnyk naukovykh prats SHI – NTsNS [Collected Scientific Articles of PBGI NCSCI], 17, 82–95. [in Ukrainian]

Skachkov, I. A. (1967). Improvement of the quality of grain of strong wheat in farms of the central chernozem strip. In Priemy i metody povysheniya kachestva zerna kolosovykh kul’tur [Techniques and methods of improving the quality of grain of colostrum cultures] (pp. 103–107). Leningrad: Kolos. [in Russian]

Poperelia, F. O., Lytvynenko, M. A, Chervonіs, M. V., Sokolov, V. M., Volkodav, V. V., & Honchar, O. M. (2003). Excessive wheat of Ukraine. Khranenie i pererabotka zerna [Grain Storage and Processing], 3, 26–32. [in Ukrainian]

Lytvynenko, M. A. (2007). Research on the breeding improvement of grain crops in the scientific institutions of the Ukrainian Academy of Agricultural Sciences for the last 75 years. Zbirnyk naukovykh prats SHI – NTsNS [Collected Scientific Artic­les of PBGI NCSCI], 10, 9–15. [in Ukrainian]

Lytvynenko, M. A. (2006). Results of selection of winter soft and hard wheat varieties for increasing productivity and adaptive potential in the Selection-Genetic Institute. Selektsia I Nasinnitstvo [Plant Breeding and Seed Production], 93, 9–20. [in Ukrainian]

Lytvynenko, M. A. (1993). Realization of potential productivity of new varieties of winter soft wheat in the Steppe zone of Ukraine. Visnyk ahrarnoi nauky [Вulletin of Agricultural Science], 1, 18–25. [in Ukrainian]

Lytvynenko, M. A., & Holub, Ye. A. (2008). Pidvyshchennia henetychnoho potentsialu produktyvnosti i pokaznyky yakosti zerna v selektsii ozymoi miakoi pshenytsi. Zbirnyk naukovykh prats Umanskoho derzhavnoho ahrarnoho universytetu [Collection of Scientific Papers of Uman State Agrarian University], 69, 389–399. [in Ukrainian]

Lytvynenko, M. A. (1996). Implementation of genetic potential. Problems of productivity and quality of grain of modern varieties of winter wheat. Nasinnytstvo [Seed Production], 6, 1–6. [in Ukrainian]

Lytvynenko, M. A., Holub, Ye. A., & Lytvynenko, R. I. (2011). The role of varieties in increasing the bread quality of winter wheat. Zbirnyk naukovykh prats SHI – NTsNS [Collected Scientific Articles of PBGI NCSCI], 18, 6–14. [in Ukrainian]

Holub, Ye. A. (2012). Osoblyvosti realizatsii henetychnoho potentsialu yakosti zerna sortiv ozymoi miakoi pshenytsi na riznykh fonakh azotnoho zhyvlennia. In Stratehii ta praktyka rozvytku ahropromyslovoho kompleksu Ukrainy: mater. Vseukr. nauk.-prakt. konf. [Strategies and practice of development of agro-industrial complex of Ukraine: Proc. All-Ukrainian scientific and practical conf.] (pp. 8–11). April 13–14, 2012, Odesa, Ukraine. [in Ukrainian]

Holub, Ye. A. (2012). Osoblyvosti selektsii ekstrasylnykh za yakistiu zerna henotypiv ozymoi miakoi pshenytsi [Features of selection of extra-grain-quality grain of genotypes of winter soft wheat] (Extended Abstract of Cand. Agric. Sci. Diss.). Plant Breeding and Genetics Institute – National Center of Seed and Cultivar Investigation, Odesa, Ukraine. [in Ukrainian]

Lytvynenko, M. A., Maksymov, M. H., Chervonis, M. V., & Blahodarova, O. M. (2004). Panna is the first commercial grade of super soft winter wheat. Zbirnyk naukovykh prats SHI – NTsNS [Collected Scientific Articles of PBGI NCSCI], 5, 144–157. [in Ukrainian]

Lytvynenko, M. A. (2016). Selective value of wheat-rye translocations 1AL/1RS, 1BL/1RS in Southern Ukraine. In Suchasni napriamy selektsiinoho udoskonalennia pshenytsi: Mizhnar. nauk.-prakt. konf., prysviachena 100-richchiu selektsii psheny­tsi v instytuti SHI – NTsNS [Modern directions of breeding improvement of wheat: Int. scientific & practical Conf. devoted to the 100th anniversary of wheat breeding at the Plant Bree­ding and Genetics Institute – National Center of Seed and Cultivar Investigation] (pp. 107–109). June 1–3, Odesa, Ukraine. [in Ukrainian]


GOST Style Citations


Рибалка О. І., Литвиненко М. А. Новітні генетичні аспекти поліпшення якості пшениці. Вісн. аграрної науки. 2009. № 4. С. 35–39.

Рибалка О. І. Якість пшениці та її поліпшення. Київ : Логос, 2011. 494 с.

Рибалка О. І. Спеціалізація селекції сортів зернових культур – нагальна потреба часу. Посібник українського хлібороба. 2012. Т. 2. С. 159–167.

Рибалка О. І., Литвиненко М. А. Створення сортів пшениці спеціального використання. Вісн. аграрної науки. 2009. № 6. С. 36–41.

Литвиненко М. А., Голуб Є. А. Критерії ідентифікації екстрасильних генотипів. Збірник наук. праць СГІ – НЦ НС. Одеса, 2011. Вип. 17. С. 82–95.

Скачков И. А. Улучшение качества зерна сильных пшениц в хозяйствах центрально-черноземной полосы. Приемы и методы повышения качества зерна колосовых культур. Ленинград : Колос, 1967. С. 103–107.

Попереля Ф. О., Литвиненко М. А., Червоніс М. В. та ін. Надсильна пшениця України. Хранение и переработка зерна. 2003. № 3. С. 26–32.

Литвиненко М. А. Дослідження з селекційного удосконалення зернових культур в наукових установах УААН за останні 75 років. Збірник наук. праць СГІ – НЦ НС. Одеса, 2007. Вип. 10. С. 9–15.

Литвиненко М. А. Результати селекції сортів озимої м’якої і твердої пшениці на підвищення продуктивності та адаптивного потенціалу в Селекційно-генетичному інституті. Селекція і насінництво : міжвід. темат. наук. зб. Харків, 2006. Вип. 93. С. 9–20.

Литвиненко М. А. Реалізація потенційної продуктивності нових сортів озимої пшениці в степовій зоні України. Вісн. аграрної науки. 1993. № 1. С. 18–25.

Литвиненко М. А., Голуб Є. А. Підвищення генетичного потенціалу продуктивності і показники якості зерна в селекції озимої м’якої пшениці. Збірник наук. праць Уманського держ. аграр. ун-ту. Умань, 2008. Вип. 69. С. 389–399.

Литвиненко М. А. Реалізація генетичного потенціалу. Проб­леми продуктивності та якості зерна сучасних сортів озимої пшениці.  Насінництво. 1996. № 6. С. 1–6.

Литвиненко М. А., Голуб Є. А., Литвиненко Р. І. Роль сортів у підвищенні хлібопекарної якості озимої м’якої пшениці. Збірник наук. праць СГІ – НЦ НС. Одеса, 2011. Вип. 18. С. 6–14.

Голуб Є. А. Особливості реалізації генетичного потенціалу якості зерна сортів озимої м’якої пшениці на різних фонах азотного живлення. Стратегії та практика розвитку агропромислового комплексу України : матер. Всеукр. наук.-практ. конф. (м. Одеса, 13–14 квітня 2012 р.). Одеса, 2012. С. 8–11.

Голуб Є. А. Особливості селекції екстрасильних за якістю зерна генотипів озимої м’якої пшениці : дис. … канд. с.-г. наук : спец. 06.01.05. «Селекція і насінництво» / СГІ – НЦ НС. Одеса, 2012. 20 с.

Литвиненко М. А., Максимов М. Г., Червоніс М. В., Благодарова О. М. Панна – перший комерційний сорт надсильної озимої м’якої пшениці. Збірник наук. праць СГІ – НЦ НС. Одеса, 2004. Вип. 5. С. 144–157.

Литвиненко М. А. Селекційна цінність пшенично-житніх транслокацій 1AL/1RS, 1BL/1RS в умовах півдня України. Сучасні напрями селекційного удосконалення пшениці : матер. Міжнар. наук.-практ. конф., присвячена 100-річчю селекції пшениці в СГІ – НЦ НС (м. Одеса, 1–3 червня 2016 р.). Одеса, 2016. С. 107–109.





DOI: https://doi.org/10.21498/2518-1017.14.1.2018.126511

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Flag Counter