УДК 633.853.494:57.088.1
https://doi.org/10.25230/2412-608X-2025-4-204-47-56
Сергей Григорьевич Ефименко*
Светлана Константиновна Ефименко
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17
*biohim@vniimk.ru
Аннотация. В ходе проведенных исследований были получены градуировочные модели для комплексной экспресс-оценки селекционного материала рапса озимого по биохимическим признакам в целых семенах с помощью ИК-спектрометрии. Цель исследований – разработать градуировочные модели для ИК-анализатора MATRIX-I по определению массовой доли глюкозинолатов в целых семенах рапса озимого в средней и малой пробе. Массовую долю масла в семенах рапса определяли на российском приборе ЯМР-анализаторе АМВ1006М. Содержание глюкозинолатов в семенах рапса – на спектрофотометре В-1200 с применением хлористого палладия. Спектры каждого образца регистрировались в трех повторениях с пересыпанием в кювете диаметром 51 мм (навеска 9–20 г) в спектральном диапазоне 4000-12000 см-1 с разрешением 16 см-1 в соответствии с руководством на ПО OPUS ИК-спектрометра MATRIX-I. Затем отбирали пробу 4 г и регистрировали спектры с использованием адаптера для микроизмерения в стаканчике 22 мм. После этого пробу измельчали и в двух повторностях проводили определение глюкозинолатов. Достоверность применимости градуировочных моделей тестировали на проверочной партии семян рапса озимого путем сравнения результатов, полученных разными методами определения содержания глюкозинолатов, по абсолютной и относительной погрешности и их средних значений. Были разработаны две экспресс-методики в программе OPUS LAB «Рапс 51» и «Рапс 22» для комплексной оценки биохимических показателей на основе разработанных градуировочных моделей. Преимущество методик состоит в одновременном определении масличности, содержания олеиновой, линолевой, линоленовой жирных кислот масла и глюкозинолатов в целых семенах рапса озимого с помощью ИК-анализатора в средней пробе (9–20 г) в кювете диаметром 51 мм и в малой пробе (1,5–6,5 г) в стаканчике диаметром
22 мм. Эти методики позволяют проводить экспрессную оценку селекционного материала в семенах рапса с производительностью более 100 образцов за рабочую смену.
Ключевые слова: семена, рапс озимый, глюкозинолаты, масличность, ИК-спектрометрия, градуировочная модель, экспресс-методика
Для цитирования: Ефименко С.Г., Ефименко С.К. Определение содержания глюкозинолатов семян рапса озимого для комплексной оценки селекционного материала с помощью ИК-спектрометрии // Масличные культуры. 2025. Вып. 4 (204). С. 47–56.
Список источников
1. Производство рапса озимого и ярового в России в 2024 году / РАСРАПС: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rosraps.ru/
2025/03/11/rapeseed_production_russia_2024/ (дата обращения: 15.09.2025).
2. Егорова Т.А., Ленкова Т.Н. Рапс (Brassica napus L.) и перспективы его использования в кормлении птицы (обзор) // Сельскохозяйственная биология. – 2015. – Т. 50. – № 2. – С. 172–178.
3. Кононенко С.И. Продукты переработки се-мян рапса в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы / Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского ГАУ. – 2016. – № 117. – С. 281–301.
4. Friedt W., Snowdon R. Oilseed rape // Handbook of Plant Breeding: Oil Crops. – 2009. – Vol.
4. – Pp. 91–126.
5. Buchner R. Approach to Determination of HPLC Response Factors for Glucosinolates // Glucosinolates in Rapeseeds: Analytical Aspects: Proc. of a Seminar in the CEC Program of Research on Plant Productivity, held in Gembloux (Belgium), 1–3 October 1986. – Martinus Nijhoff Publishers, 1987. – Pp. 50–58.
6. Halkier B., Gershenzon J. Biology and biochemistry of glucosinolates // Ann. Rev. Plant Biol. – 2006. – No. 57. – Рp. 303–333.
7. Daun J.K. Glucosinolate Analysis in Rapeseed and Canola: An update // J. Jpn. Oil Chem. Soc. – 1986. – No. 35. – Pp. 426–434.
8. Fenwick G.R., Heaney R.K., Mullin W.J. Glucosinolates and their breakdown products in food and food plants // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. – 1983. – Vol. 18 (2). – Рp. 123–201.
9. Осик Н.С., Швецова В.П. Метод быстрой оценки общего содержания глюкозинолатов в семенах капустных для целей селекции // Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. – 1996. – Вып. 113. – С. 98–99.
10. Горлова Л.А., Бочкарёва Э.Б., Сердюк В.В., Ефименко С.Г. Направления и результаты селекции рапса и сурепицы во ВНИИМК // Известия ТСХА. – 2017. – Вып. 2. – С. 20–33.
11. Бочкарева Э.Б., Горлова Л.А., Стрельников Е.А., Сердюк В.В. Селекция рапса озимого во ВНИИМК: история и новые результаты (обзор) // Масличные культуры. – 2021. – Вып. (188). – С. 87–95.
12. Ефименко С.Г., Ефименко С.К. Определение содержания масла и основных жирных кислот семян рапса озимого с помощью ИК-спектрометрии // Масличные культуры. – 2023. – Вып. 2 (194). – С. 40–50.
13. Velasco L., Möllers C. Nondestructive assessment of protein content in single seeds of rapeseed (Brassica napus L.) by near-infrared reflectance spectroscopy // Euphytica. – 2002. – Vol. 123 – Pp. 89–93.
14. Daun J.K., Clear K.M., Williams P. Comparison of three whole seed near-infrared analyzers for measuring quality components of canola seed // J. Am. Chem. Soc. – 1994. – Vol. 71. – Pp. 1063–1068.
15. Prem D., Gupta K., Sarkar G., Agnihotri A. Determination of oil, protein and moisture content in whole seeds of three oleiferous Brassica species using near-infrared reflectance spectroscopy // Journal of Oilseed Brassica. – 2012. – No. 3 (2). – Рp. 88–98.
16. Velasco L., Möllers C., Becker H. Estimation of seed weight, oil content and fatty acid composition in intact single seeds of rapeseed (Brassica napus L.) by near-infrared reflectance spectroscopy // Euphytica. – 1999. – Vol. 106. – Pp. 79–85.
17. ГОСТ 32749-2014 Семена масличные, жмыхи и шроты. Определение влаги, жира, протеина и клетчатки методом спектроскопии в ближней инфракрасной области. – М.: Стандартинформ, 2015. – 8 с.
18. Ефименко С.Г., Ефименко С.К. Определение содержания масла и влаги в семенах горчицы с помощью ИК-спектрометрии // Масличные культуры. – 2019. – Вып. 4 (180). – С. 36–44.
19. Ефименко С.Г., Ефименко С.К. Экспресс-оценка содержания масла и влаги в семенах масличного льна с помощью ИК-спектрометрии // Масличные культуры. – 2020. – Вып. 3 (183). – С. 63–70.
20. ГОСТ 8.597-2010 Государственная система обеспечения единства измерений. Семена масличных культур и продукты их переработки. Методика выполнения измерений масличности и влажности методом импульсного ядерного магнитного резонанса. – М.: Стандартинформ, 2011. – 12 с.
21. Ефименко С.Г., Ефименко С.К. Усовершенствованная методика определения содержания глюкозинолатов в семенах масличных культур семейства Brassicaceae // Масличные культуры. – 2024. – Вып. 4 (200). – С. 45–51.
22. Усатенко Л.О., Ефименко С.Г. Оценка погрешности определения общего содержания глюкозинолатов в семенах рапса озимого (Brassica napus L.) // Актуальные вопросы биологии, селекции, технологии возделывания и переработки сельскохозяйственных культур: сб. мат-лов 12-й Междунар. конф. молод. учёных и специалистов. – Краснодар, 2023. – С. 317–321
23. ГОСТ ISO 9167-1-2015. РАПС. Определение содержания глюкозинолатов. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. – М.: Стандартинформ, 2016. – 12 с.
24. Ефименко С.Г., Ефименко С.К., Кучеренко Л.А., Нагалевская Я.А. Экспресс-оценка содержания основных жирных кислот в масле семян рапса с помощью ИК-спектрометрии // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. – 2015. – Вып. 4 (164). – С. 35–40.
Сведения об авторах
С.Г. Ефименко, зав. лаб., вед. науч. сотр., канд. биол. наук
С.К. Ефименко, вед. науч. сотр., канд. биол. наук