Вариабельность содержания арабиноксиланов в анатомических частях зерновки озимой ржи в период созревания зерна

Авторы

  • Мира Леонидовна Пономарева Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ КазНЦ РАН
  • Сергей Николаевич Пономарев Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ КазНЦ РАН
  • Лилия Фирдависовна Гильмуллина Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ КазНЦ РАН
  • Гульназ Сулеймановна Маннапова Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ КазНЦ РАН

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2024i9pp49-57

Ключевые слова:

рожь, арабиноксиланы, водорастворимая фракция, зерно, эндосперм, зародыш, оболочки, сорт

Аннотация

В работе проанализированы особенности накопления общих (ОАК) и водорастворимых арабиноксиланов (ВРАК) в разных частях зерна на шести сортах озимой ржи, три из которых высокопентозановые и три – низкопентозановые. Наибольшее накопление ОАК наблюдалось в оболочках зерновки – 33,49–42,78 %. Максимальное накопление ВРАК наблюдали в эндосперме (61,9–74,3 %), а в зародыше и оболочках водорастворимая фракция составляла только десятую часть от общего содержания арабиноксиланов. Продемонстрирована значительная пространственная неоднородность водорастворимых и общих АК в морфо-структурных частях зерновки и выявлены статистические различия между изучаемыми сортами озимой ржи, а также различный ход их формирования в процессе созревания зерна. После достижения физиологической зрелости количество ВРАК остается константным. Локализация АК в разных тканях зерновки была самым значительным источником вариации их количества, как для ОАК, так и ВРАК. Различный сценарий накопления ОАК и ВРАК в частях зерновки у низко- и высокопентозановых сортов, вероятно, связан со временем их аккумуляции или с деятельностью эндогенных ферментов зерна или их ингибиторов.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Дименштейн Ф. И., Ермаков А. И., Княгиничев М. И. Биохимия ржи. Биохимия культурных растений. Москва; Ленинград, 1958. Т. 1. С. 165–232.

Ефремова Т. Т., Чуманова Е. В. Стадии роста и развития пшеницы и их значение в формировании элементов продуктивности // Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2023. Т. 9. № 2. С. 54–80. DOI: 10.18699/LettersVJ-2023-9-09.

Исмагилов Р. Р., Ванюшина Т. Н., Аюпов Д. С. Пентозаны ржи. Уфа, 2006. 113 с.

Кобылянский В. Д., Солодухина О. В. Теоретические основы селекции зернофуражной ржи с низким содержанием водорастворимых пентозанов // Сельскохозяйственная биология. 2013. №. 2. С. 31–39.

Любарский Л. Н. Рожь. М., 1957. 259 с.

Пономарева М. Л., Пономарев С. Н. Научные основы селекции озимой ржи. Казань, 2019. 352 с.

Arabinoxylan content and grain tissue distribution are good predictors of the dietary fibre content and their nutritional properties in wheat product / C. Barron et al. // Food chemistry. 2020. Vol. 328. P. 127111. DOI: 10.1016/j.foodchem.2020.12711.

Boros D., Marquardt R. R., Slominski B. A. Extract viscosity as an indirect assay for water-soluble pentosan content in rye // Cereal Chemistry. 1993. Vol. 70. P. 575–575.

Chawla R., Patil G. R. Soluble dietary fiber // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2010. Vol. 9. P. 178–196. DOI: 10.1111/j.1541–4337.2009.00099.

Cui S. W., Wang Q. Cell wall polysaccharides in cereals: Chemical structures and functional properties // Struct. Chem. 2009. Vol. 20. No. 2. P. 291–297.

Delcour J. A., Broekaert W. F., Courtin C. M. Enzymes in production of functional food ingredients – the arabinoxylan case // The Science of Gluten-Free Foods and Beverages. AACC Int. Inc. 2009. P. 129–140.

Delcour J. A., Vanhamel S., De Geest C. Physico-chemical and functional properties of rye nonstarch polysaccharides. I. Colorimetric analysis of pentosans and their relative monosaccharide compositions in fractionated (milled) rye products // Cereal Chem.1989. Vol. 66. No. 2. P. 107–111.

Farget A. New hypotheses for the health-protective mechanisms of whole-grain cereals: what is beyond fibre? // Nutrition Research Reviews. 2010. Vol. 23. No. 1. P. 65–134. DOI: 10.1017/S0954422410000041.

Glits? L. V., Knudsen K. E. B. Milling of whole grain rye to obtain fractions with different dietary fibre characteristics // Journal of Cereal Science. 1999. Vol. 29. No. 1. P. 89–97.

Hashimoto S., Shogren M. D., Pomeranz Y. Cereal pentosans: their estimation and significance. I. Pentosans in wheat and milled wheat products // Cereal Chem. 1987. Vol. 64. No. 1. P. 30–34.

Izydorczyk M. S. Arabinoxylans // Handbook of hydrocolloids. Wood head Publishing. 2021. P. 399–461.

Identification of genes involved in the formation of soluble dietary fiber in winter rye grain and their expression in cultivars with different viscosities of whole meal water extract / L.V. Kozlova, A. R. Nazipova, O. V. Gorshkov, L. F. Gilmullina, O. V. Sautkina, N. V. Petrova, O. I. Trofimova, S. N. Ponomarev, M. L. Ponomareva, T. A. Gorshkova // The Crop Journal. 2022. Vol. 10. No. 2. P. 532–549. DOI: 10.1016/j.cj.2021.05.008.

Multiple Parameter Assessment of Grain Quality for Populations of Winter Rye with Various Viscosity of Water Extract / A. A. Goncharenko, V. Ya. Chernykh, A. V. Makarov, E. V. Bykova, E. V. Karpushina, N. A. Yashina // Russian Agricultural Sciences. 2022. Vol. 48. No. 2. P. 80–88.

Messia M. C. Candigliota T., De Arcangelis E. Arabinoxylans and ?-glucans assessment in cereals // Italian Journal of Food Science. 2016. Vol. 29. No. 1. Р. 112–122.

N?meth R., T?m?sk?zi S. Rye: Current state and future trends in research and applications // Acta Alimentaria. 2021. Vol. 50. No. 4. P. 620–640. DOI: 10.1556/066.2021.00162.

Ponomareva M. L., Ponomarev S. N. Composition and molecular-Weight distribution of arabinoxylans of winter rye grain // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018. Vol. 9. No. 6. P. 2018–2027.

Rosell C. M., Koehler P. Chemistry of Cereal Grains // Handbook on Sourdough Biotechnology. Cham : Springer International Publishing, 2023. P. 25–66.

Saulnier L. Types and Functionality of Polysaccharides in Cereal Grains. In book CHAPTER 4: Cereal Grain-based Functional Foods. 2019. P. 54–84. DOI: 10.1039/9781788012799-00054.

Shewry P. R. Natural variation in grain composition of wheat and related cereals // Journal of agricultural and food chemistry. 2013. Vol. 61. No. 35. P. 8295–8303.

Toole G. A. The effect of environment on endosperm cell-wall development in Triticum aestivum during grain filling: an infrared spectroscopic imaging study // Planta. 2007. Vol. 225. No. 6. P. 1393–1403.

Загрузки

Опубликован

2024-10-01

Выпуск

Раздел

Агрономия

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)