Correlation between quality traits of kernels, hard semolina, pasta of durum winter wheat
Creators
- 1. Agricultural Research Center
Description
The high requirements imposed by modern pasta processing enterprises on the grain quality of both spring and winter Triticum durum dictate the necessity to develop new methods, approaches for estimating breeding material and selecting high-quality genotypes. Correlation analysis, which makes it possible to identify practically positive and negative factors, minimize the most unfavorable ones, accelerate, and increase the efficiency of the breeding process, is one of them. The purpose of the current work was to study the correlation between quality traits of winter durum wheat and to determine the most accessible and informative ones as selection criteria in the breeding process. The field and laboratory (determination of grain quality parameters, rheological properties of dough and pasta) study was carried out on the basis of the FSBSI "ARC "Donskoy", from 2014 to 2020. The material for the study were the varieties and lines of Competitive Variety Testing (n = 35). There have been presented the analysis results of a correlation between quality traits of kernels, hard semolina, pasta of winter durum wheat. There have been identified the most accessible, informative and significant traits, such as protein percentage, gluten quality (GDI), alpha-amylase (FN) activity, which have a decisive effect on the strength, cooking properties of pasta, rheological properties of the dough, which can be used as selection criteria in the breeding process, including at the early stages. Thus, protein percentage has positively correlated with pasta strength (r = 0.73), dough durability and elasticity (r = 0.86 and r = 0.61), valorimetric estimation (r = 0.55); GDI and FN have correlated with pasta strength (r = 0.69 and r = 0.57), durability (r = 0.92 and r = 0.57), elasticity (r = 0.75 and r = 0.50). The correlation between cooking properties of pasta and the above-mentioned traits was negative (positive correlation): digestibility by weight and volume with protein percentage (r = –0.60 and r = –0.71), GDI (r = –0.49 and r = 0.47), FN (r = –0.48 and r = –0.56), dry matter losses, respectively, r = –0.87, r =–0.85, r = –0.78. The content of carotenoids and the color of pasta are characterized with a mean positive correlation (r = 0.46). There has been found that informatively significant quality traits (protein, GDI, FN, carotenoids) are positively correlated with each other from moderate (protein with carotenoids r = 0.36) to strong (protein with FN r = 0.94) links, but negatively with such important parameters for winter durum wheat as 1000-kernel weight and grain unit. Therefore, when selecting breeding forms and lines with increased values of the main traits, it is necessary to control 1000-kernel weight and grain unit, or at least one of them.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تفرض المتطلبات العالية التي تفرضها مؤسسات معالجة المعكرونة الحديثة على جودة الحبوب في كل من الربيع والشتاء Triticum durum ضرورة تطوير طرق وأساليب جديدة لتقدير مواد التكاثر واختيار الأنماط الجينية عالية الجودة. يعد تحليل الارتباط، الذي يجعل من الممكن تحديد العوامل الإيجابية والسلبية عمليًا، وتقليل العوامل الأكثر سلبية، وتسريع وزيادة كفاءة عملية التكاثر، أحدها. كان الغرض من العمل الحالي هو دراسة العلاقة بين سمات الجودة للقمح القاسي الشتوي وتحديد أكثرها سهولة وغنية بالمعلومات كمعايير اختيار في عملية التكاثر. تم إجراء الدراسة الميدانية والمخبرية (تحديد معايير جودة الحبوب والخصائص الانسيابية للعجين والمعكرونة) على أساس FSBSI "ARC" Donskoy"، من 2014 إلى 2020. كانت مادة الدراسة هي أصناف وخطوط اختبار التنوع التنافسي (العدد = 35). تم تقديم نتائج تحليل العلاقة بين سمات الجودة للحبوب والسميد الصلب والمعكرونة من القمح القاسي الشتوي. تم تحديد السمات الأكثر سهولة وإفادة وأهمية، مثل النسبة المئوية للبروتين، وجودة الغلوتين (GDI)، ونشاط ألفا أميلاز (FN)، والتي لها تأثير حاسم على قوة وخصائص طهي المعكرونة، والخصائص الانسيابية للعجين، والتي يمكن استخدامها كمعايير اختيار في عملية التكاثر، بما في ذلك في المراحل المبكرة. وبالتالي، ترتبط النسبة المئوية للبروتين ارتباطًا إيجابيًا بقوة المعكرونة (r = 0.73)، ومتانة العجين ومرونته (r = 0.86 و r = 0.61)، وتقدير القيمة (r = 0.55) ؛ ارتبط GDI و FN بقوة المعكرونة (r = 0.69 و r = 0.57)، والمتانة (r = 0.92 و r = 0.57)، والمرونة (r = 0.75 و r = 0.50). كانت العلاقة بين خصائص طهي المعكرونة والسمات المذكورة أعلاه سلبية (ارتباط إيجابي): قابلية الهضم بالوزن والحجم مع نسبة البروتين (r = -0.60 و r = -0.71)، GDI (r = –0.49 و r = 0.47)، FN (r = –0.48 و r = –0.56)، وفقدان المواد الجافة، على التوالي، r = -0.87، r =–0.85، r = –0.78. يتميز محتوى الكاروتينات ولون المعكرونة بارتباط إيجابي متوسط (r = 0.46). تم العثور على أن سمات الجودة ذات الأهمية الإعلامية (البروتين، GDI، FN، الكاروتينات) ترتبط ارتباطًا إيجابيًا ببعضها البعض من الروابط المعتدلة (البروتين مع الكاروتينات r = 0.36) إلى الروابط القوية (البروتين مع FN r = 0.94)، ولكن بشكل سلبي مع المعلمات المهمة للقمح القاسي الشتوي مثل وزن 1000 نواة ووحدة الحبوب. لذلك، عند اختيار أشكال وخطوط التكاثر ذات القيم المتزايدة للسمات الرئيسية، من الضروري التحكم في وزن 1000 نواة ووحدة الحبوب، أو واحدة منها على الأقل.Translated Description (French)
Les exigences élevées imposées par les entreprises modernes de transformation des pâtes sur la qualité des grains de Triticum durum de printemps et d'hiver dictent la nécessité de développer de nouvelles méthodes et approches pour estimer le matériel de sélection et sélectionner des génotypes de haute qualité. L'analyse de corrélation, qui permet d'identifier les facteurs pratiquement positifs et négatifs, de minimiser les plus défavorables, d'accélérer et d'augmenter l'efficacité du processus d'élevage, en fait partie. Le but des travaux en cours était d'étudier la corrélation entre les traits de qualité du blé dur d'hiver et de déterminer les plus accessibles et les plus informatifs comme critères de sélection dans le processus de sélection. L'étude de terrain et de laboratoire (détermination des paramètres de qualité des grains, des propriétés rhéologiques de la pâte et des pâtes) a été réalisée sur la base de l'étude FSBSI « ARC « Donskoy », de 2014 à 2020. Le matériel pour l'étude était les variétés et les lignes de tests de variété compétitifs (n = 35). Il a été présenté les résultats d'analyse d'une corrélation entre les traits de qualité des grains, la semoule dure, les pâtes de blé dur d'hiver. Il a été identifié les traits les plus accessibles, informatifs et significatifs, tels que le pourcentage de protéines, la qualité du gluten (GDI), l'activité de l'alpha-amylase (FN), qui ont un effet décisif sur la force, les propriétés de cuisson des pâtes, les propriétés rhéologiques de la pâte, qui peuvent être utilisées comme critères de sélection dans le processus de sélection, y compris aux premiers stades. Ainsi, le pourcentage de protéines est positivement corrélé avec la résistance des pâtes (r = 0,73), la durabilité et l'élasticité de la pâte (r = 0,86 et r = 0,61), l'estimation valorimétrique (r = 0,55) ; GDI et FN sont corrélés avec la résistance des pâtes (r = 0,69 et r = 0,57), la durabilité (r = 0,92 et r = 0,57), l'élasticité (r = 0,75 et r = 0,50). La relation entre les propriétés de cuisson des pâtes et les traits susmentionnés était négative (corrélation positive) : digestibilité en poids et en volume avec pourcentage de protéines (r = -0,60 et r = -0,71), GDI (r = -0,49 et r = 0,47), FN (r = -0,48 et r = -0,56), pertes de matière sèche, respectivement, r = -0,87, r =-0,85, r = -0,78. La teneur en caroténoïdes et la couleur des pâtes sont caractérisées par une corrélation positive moyenne (r = 0,46). Il a été constaté que des caractères de qualité significatifs (protéine, GDI, FN, caroténoïdes) sont corrélés positivement les uns aux autres, allant de liens modérés (protéine avec caroténoïdes r = 0,36) à des liens forts (protéine avec FN r = 0,94), mais négativement avec des paramètres aussi importants pour le blé dur d'hiver que le poids de 1000 grains et l'unité céréalière. Par conséquent, lors de la sélection de formes et de lignées d'élevage avec des valeurs accrues des traits principaux, il est nécessaire de contrôler le poids de 1000 grains et l'unité de grain, ou au moins l'un d'entre eux.Translated Description (Spanish)
Los altos requisitos impuestos por las empresas modernas de procesamiento de pasta sobre la calidad del grano de Triticum durum de primavera e invierno dictan la necesidad de desarrollar nuevos métodos, enfoques para estimar el material de reproducción y seleccionar genotipos de alta calidad. El análisis de correlación, que permite identificar factores prácticamente positivos y negativos, minimizar los más desfavorables, acelerar y aumentar la eficiencia del proceso de mejoramiento, es uno de ellos. El objetivo del presente trabajo fue estudiar la correlación entre los rasgos de calidad del trigo duro de invierno y determinar los más accesibles e informativos como criterios de selección en el proceso de fitomejoramiento. El estudio de campo y laboratorio (determinación de los parámetros de calidad del grano, propiedades reológicas de la masa y la pasta) se llevó a cabo sobre la base del FSBSI "ARC "Donskoy", de 2014 a 2020. El material para el estudio fueron las variedades y líneas de Competitive Variety Testing (n = 35). Se han presentado los resultados del análisis de una correlación entre los rasgos de calidad de los granos, la sémola dura y la pasta de trigo duro de invierno. Se han identificado los rasgos más accesibles, informativos y significativos, como el porcentaje de proteína, la calidad del gluten (GDI), la actividad de la alfa-amilasa (FN), que tienen un efecto decisivo en la fuerza, las propiedades de cocción de la pasta, las propiedades reológicas de la masa, que se pueden utilizar como criterios de selección en el proceso de mejoramiento, incluso en las primeras etapas. Así, el porcentaje de proteína se ha correlacionado positivamente con la resistencia de la pasta (r = 0,73), la durabilidad y elasticidad de la masa (r = 0,86 y r = 0,61), la estimación valorimétrica (r = 0,55); GDI y FN se han correlacionado con la resistencia de la pasta (r = 0,69 y r = 0,57), la durabilidad (r = 0,92 y r = 0,57), la elasticidad (r = 0,75 y r = 0,50). La correlación entre las propiedades de cocción de la pasta y los rasgos mencionados anteriormente fue negativa (correlación positiva): digestibilidad en peso y volumen con porcentaje de proteína (r = –0.60 y r = –0.71), GDI (r = –0.49 y r = 0.47), FN (r = –0.48 y r = –0.56), pérdidas de materia seca, respectivamente, r = –0.87, r =–0.85, r = –0.78. El contenido de carotenoides y el color de la pasta se caracterizan con una correlación positiva media (r = 0.46). Se ha encontrado que los rasgos de calidad informativamente significativos (proteína, GDI, FN, carotenoides) se correlacionan positivamente entre sí desde enlaces moderados (proteína con carotenoides r = 0.36) a fuertes (proteína con FN r = 0.94), pero negativamente con parámetros tan importantes para el trigo duro de invierno como el peso de 1000 granos y la unidad de grano. Por lo tanto, al seleccionar formas y líneas de mejoramiento con valores aumentados de los rasgos principales, es necesario controlar el peso de 1000 granos y la unidad de grano, o al menos uno de ellos.Files
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Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الارتباط بين سمات الجودة للحبوب والسميد الصلب والمعكرونة من القمح الشتوي القاسي
- Translated title (French)
- Corrélation entre les traits de qualité des grains, la semoule dure, les pâtes de blé dur d'hiver
- Translated title (Spanish)
- Correlación entre rasgos de calidad de granos, sémola dura, pasta de trigo duro de invierno
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4312455988
- DOI
- 10.31367/2079-8725-2022-82-4-62-69
References
- https://openalex.org/W2805031336
- https://openalex.org/W2900039754
- https://openalex.org/W3082219397
- https://openalex.org/W4225112729
- https://openalex.org/W4252760693