Abstract

Starch is an integral part of grain of cereal crops (including barley), its content and properties significantly affect the processing and quality of products. One of the methods for increasing the variation in starch and amylose contents in starch is chemical mutagenesis. Chemical mutagens provide the possibility to obtain new allelic variations whose genes are involved in starch biosynthesis. In order to create mutant populations of barley, we used in our study the chemical mutagen phosphemide with solution concentrations of 0.002% and 0.01%. Three mutant generations (M1, M2, M3) were grown from the seeds of two barley samples (Zernogradsky 813, k-30453, Russia, var. Erectum; Dz02-129, k-22934, Ethiopia var. Nigripallidum) from the world collection of the N.I. Vavilov All-Russian Institute of Genetic Resources, after treatment with a mutagen in the field, and evaluated by a complex of selection traits. The starch content A and B and amylose content in starch were determined in the grain of the mutant and control populations of the second (M2) and third (M3) generations. 
 The application of mutagen led to a significant decrease in the mass fraction of amylose in the starch of the studied samples in the second (M2) mutant generation. In the third (M3) generation, the inhibitory effect was preserved only in the sample Dz02-129. In the grain of the Zernogradsky 813 cultivar in M3, the starch and amylose contents in starch were above the control. The selection of forms with the elevated content of amylose, which have potential value for the processing industry, is advisable to carry out, starting with M3.

Highlights

  • Экспериментальная частьВ качестве объекта исследования были взяты семена мутантных популяций ячменя второго (М2)

  • Крахмал является составной частью зерна злаковых культур (в том числе ячменя), его содержание и свойства существенно влияют на переработку и качество продукции

  • Восстановление показателя до уровня контроля и выше в третьем поколении (М3) у большинства вариантов с высокой концентрацией раствора мутагена (0.01%) может быть связано с фактором отбора растений, обладающих высокой биологической устойчивостью

Read more

Summary

Экспериментальная часть

В качестве объекта исследования были взяты семена мутантных популяций ячменя второго (М2). Затем семена промывали в проточной водопроводной воде в течение 40 мин. Семена контрольных и мутантных популяций второго (М2) и третьего (М3) поколений были переданы в ВНИИ крахмалопродуктов – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. Семена первого поколения (М1) в исследование не включали из-за недостаточного количества для биохимического анализа. Также семена мутантных популяций находятся на хранении в генофонде Института биологии Тюменского государственного университета. По окончании процесса замачивания полученный зерновой экстракт отделяли от зерна, емкость заполняли водой и выдерживали смесь в течение 3 ч при температуре. Затем промывную воду отделяли от зерна, добавляли 150 мл воды, нагретой до 40 °С, и измельчали водно-зерновую смесь на блендере Braun в течение 3 мин. Полученные образцы высушивали для определения их массы (выхода продуктов из переработанного зерна – крахмала А, крахмала Б, мезги)

Обсуждение результатов
Вариант опыта
Findings
Список литературы
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call