Методика і техніка селекційного процесу

Селекційний процес у ячменю не має істотних особливостей порівняно з іншими культурними злаками-самозапилювачами.

Техніка гібридизації. Подібна до техніки гібридизації пшениці. В ячменю запліднення відбувається ще до колосіння, тому каструвати квітки треба в момент, коли з листової піхви щойно покажуться вустюки. Перед кастрацією колос обережно звільняють з листової піхви. Видаляють верхню частину колоса і нижні колоски, як більш слабкі, а також усі бокові колоски, залишаючи лише по одному середньому на кожному виступі колосового стрижня. Бокові колоски необхідно видаляти не лише у шестирядних форм, але і в двохрядних, оскільки у деяких з них у бокових колосках може бути нормальний пилок. У ячменю в результаті сильного закручування зовнішньої квіткової луски вводити пінцет у квітку збоку лусок важко, тому видаляти пиляки зручніше зверху квітки. Для цього обрізують спочатку верхню частину квіткових лусок, потім в утворений отвір вводять пінцет, розсовують квіткові луски і виймають пиляки тримаючи їх за верхівки.

Для роботи з ячменем (як і в селекції пшениці) запропонований оригінальний метод гібридизації на зрізаних пагонах. Пагони зрізають при появі вустюків і ставлять кінцями соломин у живильне середовище, яке містить цукрозу, елементи мінерального живлення. Як консервант додають хлорамін. Гібридизація на зрізаних пагонах проводиться в приміщенні в комфортних умовах і це забезпечує високий відсоток зав’язування насіння. Після запилення пагони дорощуються в живильному середовищі. Недолік метода – щупле насіння, і в зв’язку з чим необхідні ретельний обробіток грунту і акуратний посів. При неспівпадінні часу цвітіння батьківського і материнського сорта можна зрізувати колоси запилювача і зберігати їх в холодильнику, поставивши зрізаними кінцями в воду. При 2,20С колоси можна зберігати до 26 днів, при 100С – до 14.

Необхідно відмітити успішну спробу залучення генів чоловічої стерільності ячменю для одержання складної гібридної популяції. В Каліфорнії використовували гібриди ячменю з генами чоловічої стерільності і практично всю світову колекцію ячменю як запилювачів, щоб шляхом вільного запилення одержати велику кількість гібридного насіння (було зібрано 13,2 кг F1). Після вирощування F2 насіння було відправлено до багатьох країн для наступної селекційної роботи.

Методи добору. При селекійній роботі з ячменем застосовують методи добору, які типові для самозапилювачів. Надають перевагу добору елітних рослин, оскільки в ячменю важливе значення в створенні врожаю відіграють бокові пагони, але практикується і добір по колосу.

Селекційні оцінки. До специфічних для ячменю відносятьс польові оцінки стійкості до обламування колосів і ступеня їх пониклості.

Аналіз зерна як кормового, круп’яного, так і пивоварного ячменю включає визначення плівчатості, вмісту білка (за вмістом азота) і оцінки, специфічні для кожного з цих напрямків.

Кількість азота, як і в пшениці, визначають методом К’єльдаля або непрямими методами, вміст лізину визначають на автоматичних амінокислотних аналізаторах, а також колориметрично за кольровою реакцією з нінгідридом.

Кормову цінність селекційних зразків ячменю визначають, відгодовуючи лабораторних тварин (мишей, пацюків, карликових свиней) з необхідними добавками, оцінюючи прирости живої маси.

У ячменю круп’яного напрямку оцінюють вихід крупи, її технологічні і харчові особливості. Визначають відношення об’єма каші до об’єму крупи – коефіцієнт розварюваності, її колір, запах і смак. На раннішніх етапах селекції встановлюють крупність зерна, його забарвлення і глибину борозенки.

Пивоварні якості найбільш повно можна визначити в процесі пивоваріння і за якістю виготовленого пива. Спочатку готовлять солод, тобто пророщують ячмінь і висушують його. При цьому ендосперм набуває більш рихлої структури, крохмаль, білок і інші запасні речоини розкладаються, накопичуються ферменти, які викликають цей розпад. Солод подрібнюють і змішують з водою (затирають). Утворене сусло – розчин речовин ендосперма – фільтрують від решток солода (дробини) і варять з хмелем. Потім знову фільтрують, охолоджують і залишають вигравати (бродити), додавши пивні дріжжі. В результаті отримують пиво.

В процесі приготування пива визначають екстрактивність солода, тобто відсоток його сухих речовин, що перейшли в розчин, за щільністю сусла (пікнометром або рефрактометром). Забарвлення визначають, шляхом підбору розчину йода, однакового за забарвленням з суслом. Воно виражається в мілілітрах на 0,1 н. Розчину йода на 100 мл води. Діастину силу солода (ДС) виражають у грамах мальтози, що утворилася з розчиненого крохмалю під дією 100 г солода. Дуже гарний солод має ДС вище 250, гарний – в межах 200 – 250, діастична сила нижче 150 характеризує погані якості солода.

На раннішніх етапах селекції використовують непрямі показники, від яких залежать пивоварні якості ячменю. Так, відсоток зерен з мучнистим ендоспермом добре корелює з екстрактивністю солода. У кращих пивоварних сортів він досягає 96 – 100%. Мають значення, як про це вже говорилося, забарвлення, форма зерна, крупність і вирівненість. Всі ці оцінки отримують при окомірній оцінці.

Інша серія оцінок непрямих показників пивоварних особливостей (плівчастість, енергія і здатність до проростання, вирівненість з використанням комплекта решіт і, насамкінець, відсоток білка в зерні) визначається на більш пізніх етапах селекції. Щоб полегшити відокремлення плівок, зерна ячменю поміщають у 3%-ний розчин їдкого натра. Здатність до проростання визначають, заливаючи зерна на відповідні строки водою, а потім залишають їх в атмосфері насиченої водяним паром. Енергію проростання (відсоток пророслих зерен) визначають на третій день, а здатність до проростання – на п’ятий. Зразки, зерно яких дружньо проростає мають гарні пивоварні якості.