CC BY
47Сем. Crassulaceae - Толстянковые Sedum telephium L. - Очиток обыкновенный. Сухой луг.
Сем. Geraniaceae - Гераниевые Geranuim рratense L. - Герань луговая. Образует небольшие заросли на разнотравно-злаковом лугу.
Сем. Iridaceae - Кассатиковые Iris laevigata Fisch. еt C.A. Mey. - Ирис гладкий. Компонент прибрежно-водного сообщества на берегу Атласовского озера. Популяция находилась в критическом состоянии, проведены ре-интродукционные мероприятия, численность восстановлена.
Сем. Ranunculaceae - Лютиковые Anemone sylvestris L. - Ветреница лесная. Зла-ково-разнотравный луг.
Delphinium grandiflorum var. Grandiflorum L. -Живокость крупноцветковая. Вследствие реин-тродукционных работ по восстановлению численности ценопопуляции доминирует в разнотравно-злаковой степи.
Сем. Rosaceae - Розоцветные Spiraea salicifolia L. - Таволга иволистная. Небольшие заросли в восточной части сада.
Сем. Scrophulariaceae - Норичниковые Veronica incana L. - Вероника седая. Разнотравно-злаковая степь.
Сем. Valerianaceae - Валериановые Valeriana alternifolia Ledeb. - Валериана oчереднолистная. Разнотравный луг, необильно.
В заключение можно отметить, что сохранение диких родичей культурных растений Якутии на природных территориях ботанических садов, наряду с интродукцией, является одним из реальных путей решения проблемы сохранения их генофонда.
Работа выполнена в рамках Госзадания МоиНРФ (4.979.2011).
Литература
1. Модельный Закон Содружества Независимых Государств от 3 декабря 2009 г. «О сохранении генетических ресурсов культурных растений и их рациональном использовании» (принят на XXXIII пленарном заседании Межпарламентской Ассамблеи государств - участников СНГ Постановлением от 3 декабря 2009 года №33-8).
2. Дикие родичи культурных растений России. Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 766 / Сост. Т.Н. Смекалова, И.Г. Чухина. - СПб.: ООО «КопиР», 2005. - 54 с.
3. Данилова Н.С., Коробкова Т.С., Семенова В.В. Дикие родичи культурных растений Якутии. - Новосибирск: Наука, 2013. - 34 с.
4. Данилова Н.С., Иванова Н.С., Афанасьева Е.А., Борисова С.З. Реинтродукция Iris laevigata Fisch. et Mey. В окрестностях г. Якутска // Наука и образование. - 2010. - № 4 (60). - С. 88-92.
5. Данилова Н.С., Борисова С.З., Иванова Н.С., Афанасьева Е.А. Реинтродукция Delphinium gran-diflorum // Ботанические сады в современном мире: теоретические и прикладные исследования: мат-лы Всерос. научной конф. с международным участием, посвященной 80-летию со дня рождения акад. Л.Н. Андреева (5-7 июля 2011 г., Москва). - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. - С. 158-160.
6. Красная книга РС(Я). - Т.1: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов / М-во охраны природы РС(Я). - Якутск: НИПК «Сахаполиграфиздат», 2000. - 256 с.
7. Данилова Н.С. Сорнополевые растения Ботанического сада ЯГУ // Эколого-ботанические исследования в Якутии. - Якутск: НИПК «Сахаполиграф-издат», 2004. - С.45-50.
8. Ефимова М.И. Флора Ботанического сада ЯГУ // Проблемы изучения растительного покрова Якутии. - Якутск: НИПК «Сахаполиграфиздат», 2004. -С. 100-104.
Поступила в редакцию 03.10.2013
УДК581.6:543.2
Дикорастущие и интродуцированные виды растений как источник аскорбиновой кислоты в Якутии
Т.С. Коробкова
Представлены результаты изучения содержания витамина С (аскорбиновой кислоты) в свежих, а также замороженных и длительно хранящихся ягодах местных и инорайонных видов растений. Установлено, что зимой в замороженных плодах и ягодах местных, а также успешно интродуцирован-ных видов витамин С содержится в значительных количествах по сравнению со свежими привозными фруктами.
КОРОБКОВА Татьяна Сергеевна - к.б.н., директор Ботанического сада ИБПК СО РАН, [email protected].
Ключевые слова: аскорбиновая кислота, дикорастущие и инорайонные виды, хранение, замораживание.
The results of study of vitamin C(ascorbic acid) contents in fresh and frozen and long-term kept berries of local and other regions plant species are presented. It is established that in winter the vitamin C content in frozen fruits and berries of local and successfully introduced species is in significant amounts in comparison with fresh fruits delivered to Yakutia from other regions.
Key words: ascorbic acid, domestic wild and other regions species, storage, freezing.
Введение
Известно, что нормы потребления аскорбиновой кислоты варьируют в зависимости от пола, возраста, характера выполняемой работы, стресса, климатических условий. В среднем рекомендуемая доза в сутки составляет 35 мг для детей до 3 лет, 80-100 мг для взрослых. Для жителей Севера потребность в витамине, по мнению ряда авторов, увеличивается до 150 мг [1, 2]. Однако работы академика Л.Е. Панина [3] и других ученых Сибирского отделения РАМН показали, что экстремальные факторы природной среды приводят к изменению всех видов обмена веществ, и, прежде всего, к преимущественному использованию в обмене белков и жиров и уменьшению доли углеводов. Изменяется потребность в водо- и жирорастворимых витаминах в сторону преобладания жирорастворимых. В Якутии традиционный пищевой рацион коренных жителей Севера состоит из мясных, рыбных и молочных продуктов, вследствие чего формируется белково-липидный тип обмена [4], что также увеличивает потребность в жирорастворимых витаминах.
В современных условиях происходит изменение традиционного типа питания на углеводный, при этом наблюдаются эндокринные, психоэмоциональные, метаболические проявления стресс-реакции, что свидетельствует о значительном снижении стрессоустойчивости людей на Севере. Для уравновешивания внутренней среды организма с экстремальными факторами геоэкологической среды высоких широт возрастают потребности организма в пластических и энергогенных веществах, в том числе и витаминах водорастворимой группы [5].
Самый естественный способ увеличения количества витаминов в рационе, это потребление их с пищей. Если жирорастворимые витамины можно получить из производимых на месте мясных, рыбных и молочных продуктов, то поступление аскорбиновой кислоты с пищевыми продуктами связано с рядом проблем. Прежде всего, это ограниченный набор сельскохозяйственных культур, выращиваемых в Якутии. Восполнение дефицита витамина С привозными фрук-
тами и овощами также имеет свои недостатки. Отдаленность региона и сложность транспортировки приводят к тому, что овощи и фрукты собираются незрелыми, и во время перевозки и хранения они теряют те немногие витамины, которые были в плодах. Поэтому предпочтение следует отдавать дикорастущим ягодам, плодам, овощам местного выращивания, а также продуктам их переработки.
Якутия относится к территориям с крайне суровыми условиями жизни не только людей, но и растений. Период с отрицательными температурами длится 7-8 месяцев, при этом на жестко-морозную (-32,5°С, -42,4°С) и крайне морозную погоду (средняя суточная температура ниже -45,2°С) в зимние месяцы приходится от 7 дней в октябре до 25-30 дней в декабре-январе. Кроме низких температур и их продолжительного воз-действия факторами, ограничивающими рост растений в данном регионе, являются краткий период вегетации, засушливое короткое лето, высокая солнечная инсоляция в весенне-летний период. Безморозный период в Якутске изменя-ется по годам от 93 до 128 дней, за год выпада-ет 180-270 мм осадков [6, 7].
Климатические и погодные условия Центральной Якутии не могут обеспечить потребное количество тепла и продолжительность вегетации многим традиционным плодовым растениям. В то же время положительным фактором для роста и развития сельскохозяйственных культур в Якутии является соотношение тепла и света, которое, несмотря на короткий безморозный период и летние заморозки, позволяет выращивать скороспелые, скороплодные и среднеспелые сорта зерновых, овощных культур, картофеля и плодово-ягодных растений [8]. Продолжительность солнечного сияния составляет в апреле 281 ч, мае - 291, июне - 338, июле - 337, в августе - 260 (всего 1507 ч).
С учетом почвенно-климатических условий территории Якутия разделена на 6 агроклиматических зон, из которых в центральной, юго-западной и юго-восточной зонах сумма температур воздуха выше 10°С составляет 1330-1565°С, что вполне достаточно для культивирования здесь ряда плодовых и ягодных культур. Это
находит свое подтверждение в том факте, что во флоре Якутии произрастает до 45 видов ягодных культур [9].
Большинство видов, имеющих пищевое значение, относятся к семействам: Grossulariaceae DC, Rosaceae Juss., Empetraceae L., Vaccinium L., Caprifoliaceae Juss. Традиционно возделыва-ются в личных хозяйствах, а теперь и в промышленном садоводстве смородина черная и красная, малина [10, 11]. Повсеместно собираются брусника, земляника, голубика.
В последнее десятилетие благодаря разработкам Якутского ботанического сада (ЯБС) широко используется такие дикорастущие виды, как жимолость съедобная, рябина сибирская, шиповник иглистый, боярышник кроваво-красный, черемуха азиатская, а также виды из других регионов, успешно интродуцированные в Центральной Якутии [12]. К ним относятся вишня песчаная (Бессея), облепиха крушиновая, яблоня ягодная, барбарис канадский, гибриды черемухи виргинской, а также сорта традиционных и новых видов ягодных растений [13]. Все это создает предпосылки для использования дикорастущих и интродуцированных видов в качестве источника аскорбиновой кислоты.
Материалы и методы
Целью данной работы было исследование сохранности аскорбиновой кислоты в зимнее время в привозных фруктах, а также в дикорастущих и интродуцированных ягодных и плодовых культурах.
Дикорастущие виды представлены Брусникой - Vaccinium vitis - idea L., Рябиной сибирской -Sorbus sibirica Hedl., Шиповником иглистым и Ш. якутским - Rosa acicularis Lindl, R.jacutica Jus. Интродуцированные виды представлены видами, наиболее часто выращиваемыми на приусадебных участках якутян: Яблоня ягодная - Malus baccata (L.) Borkh., Вишня песчаная - Prunus besseyi Bailey. Все растения выращиваются в плодово-ягодном питомнике Ботанического сада. Брусника собрана также в Ботаническом саду в окрестностях г. Чучур-Мурана.
Из привозных плодов использовали свежие яблоки сортов «Гренни Смит» и «Джонатан», грушу китайскую «Иа», апельсины марокканские, киви сорт «Хейвард», лимон сорт неизвестен.
Определение аскорбиновой кислоты выполняли общепринятым методом с применением краски Тильманса
[14] сразу после сбора плодов и через 4 месяцев хранения.
Для хранения целые ягоды без признаков болезни после сбора помещали в морозильную камеру при температуре -18°С. Плоды шиповника высушивали без термообработки в хорошо проветриваемом темном помещении.
Результаты и обсуждение
В качестве первичных показателей количества аскорбиновой кислоты в привозных плодах использовались значения, приведенные в [15].
Данные табл. 1 показывают, что в фруктах, реализуемых населению Якутска в декабре, остается от 40-60% витамина С в цитрусовых культурах, до 10-15% в яблоках.
Конечно, эти цифры приблизительные, т.к. мы не имели возможности определения аскорбиновой кислоты в плодах непосредственно после сбора. Количественные показатели могут меняться в зависимости от степени спелости фруктов, реального времени, прошедшего от их сбора до поступления в продажу, условий хранения. Тем не менее фактическое содержание витамина С зимой в завозимых фруктах невелико и не покрывает суточной потребности в нем.
Исходя из норм потребления витамина С, которые зависят от физиологии человека и составляют у взрослых мужчин (в зависимости от энергозатрат) 70-100 мг, женщин - 70-80 мг, для получения суточной дозы витамина С яку-тянам зимой надо съедать 3-4 кг свежих яблок, груш, 0,5 кг мандарин.
Содержание аскорбиновой кислоты в ягодах дикорастущих видов является, в первую очередь, видовым признаком (табл. 2). Наибольшая концентрация аскорбиновой кислоты среди исследованных дикорастущих видов отмечалась у
Т а б л и ц а 1
Содержание витамина С в свежих ягодах и плодах (декабрь)
Вид, сорт Количество аскорбиновой кислоты, мг/100 г* Количество аскорбиновой кислоты, мг на 100 г сырой массы Потери витамина С, %
Апельсин (Марокко) 60 40 34
Лимон 40-60 30 25-50
Груша «Иа» (Китай) 8 2,4 70
Яблоки «Джонатан» (Китай) 15 2,2 86
Яблоки «Гренни Смит» (Новозеландия) 30 3,1 90
Мандарины 50 21 60
Киви «Хейвард» 90-100 35 62-65
Виноград кишмиш белый овальный (Узбекистан) 4 1,3 67,5
Литературные данные.
Т а б л и ц а 2
Содержание витамина С в плодах дикорастущих видов во время технологической зрелости и после 4 месяцев хранения при -18°С
Вид Количество аскорбиновой кислоты, мг/100 г Потери витамина С,%
во время сбора 2.09/ 18.08* во время хранения 25.12/ 20.12**
Vaccinium vitis - idea 15±0,08 12±0,26 20
Sorbus sibirica 51 ±0, 11 21±0,20 58
Lonicera edulis 65±0,06 48±0,15 26
Rosa acicularis 2920±0,54 2037±1,10 30,3
R.jacutica 2588±0,85 1984±0,56 23,4
' В числителе приведена дата сбора ягод всех видов, в знаменателе
дата сбора жимолости съедобной; анализа жимолости.
в знаменателе приведена дата
шиповника иглистого, шиповник якутскии уступал ему по содержанию витамина С, меньше всего ее было в ягодах брусники.
При замораживании и последующем хранении ягоды теряют от 20 (брусника) до 58% витамина (рябина сибирская). Потери шиповника составляют 23,4-30,3%, если определение проводилось сразу в замерзших плодах. При оттаивании аскорбиновая кислота очень быстро разрушается (до 150 мг/г).
Традиционным способом сохранения плодов шиповника является его высушивание. По нашим данным (табл.3) в высушенных плодах сохраняется от 59 до 86% витамина С.
Приведенные выше данные свидетельствуют, что местные виды ягодных культур не уступают, а в некоторых случаях превышают по содержанию аскорбиновой кислоты завозимые в Якутию фрукты.
Развитие любительского садоводства расширило сортимент культур, используемых как в свежем виде, так и в различной консервации.
Яблоня ягодная - Malus baccata (L.) Borkh., в природной флоре Якутии не встречается, но, выращиваемая изначально в культуре, натурализовалась и может расти на заброшенных участках. Морозостойка, в культуре долговечна (более 40 лет), цветет и плодоносит ежегодно. В местных условиях служит подвоем для выращивания сибирских ранеток и полукультурок. Во время цветения и плодоношения очень декоративна. Яблочки мелкие, не более 1,5 см, масса 1 плода - 2,5 г, урожайность одного дерева может достигать 4 кг, в среднем 2,2 кг. Плоды съедобные с кислинкой, замороженные и в виде варенья очень вкусные.
Другим интродуцированным видом плодовых растений, вошедшим в практику любительского садоводства, является Вишня
песчаная, микровишня песчаная (Слива Бессея) - Cerasus besseyi (Bail.) Linell, (Prunus besseyi Bailey), относится к косточковым культурам, которые выделены в особый ботанический род Микровишня -Microcerasus Webb.emend Spech, подрод Spiraeopsis. По биологии вид очень близок к сливе.
Микровишня привлекает внимание ско-роплодностью, высокой урожайностью, быстрым ростом, не требовательностью к почве, зимостойкостью, засухоустойчивостью. Она не поражается грибными болезнями (коккомикоз, монилиоз), не образует поросли. В ЯБС выделены пять форм микровишни песчаной, которые могут использоваться в любительском садоводстве Якутии. Начиная с 4-летнего возраста, микровишня регулярно плодоносит, максимальный урожай составил 2,11 кг/куст, средний - 1,50 кг/куст. Плоды максимальной массой 1,54 г, средней -1,33 г. Отличаются сладким вкусом с легкой терпкостью, пригодны для употребления в свежем виде, для замораживания и переработки.
Инорайонные культуры не теряют в условиях Якутии своего значения как источники витамина С. Вишня песчаная даже превосходит по количеству витамина традиционную дикорастущую бруснику (табл.4). Потери аскорбиновой кислоты при хранении и переработки в плодах ино-районных видов, выращиваемых в Якутии, значительно ниже потерь в сортовых заводимых плодах, а яблочки яблони ягодной содержат в замороженном виде больше витамина, чем свежие крупноплодные сорта яблок зимой.
Т а б л и ц а 3 Потери витамина С в сушеных ягодах шиповника
Вид Свежий плод, мг/100 г сырой массы Высушенный плод, мг/100 г Потери витамина С в сухих плодах
на сухую массу на сырую массу мг/100 г от сырой массы %
Rosa acicularis 2920±0,54 5436±0,8 1702±1,25 1218 41,7
R.jacutica 2588±0,85 7161±0,8 2234±0,65 354 13,7
Т а б л и ц а 4
Потери витамина С в замороженных плодах интродуцированных растений
Вид Количество аскорбиновой кислоты, мг/100 г Потери витамина С,%
свежие плоды замороженные
Malus baccata 5,9±0,05 3,7±0,02 38
Cerasus besseyi 33,0±0,06 22,5±0,05 32
ВЛИЯНИЕ АГРОФОНА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЯГОД СМОРОДИНЫ КРАСНОЙ
Заключение
По данным исследования аскорбиновая кислота содержится в дикорастущих ягодных растениях в количестве, достаточном для использования их в качестве альтернативного привозным плодам источника витамина. Суточная норма витамина С покрывается 100 г жимолости съедобной, 2-3 ягодами шиповника. Потери витамина при хранении плодов дикорастущих видов в замороженном виде составляют в среднем 29%, тогда как в свежих неместных плодах могут достигать 90%.
Для шиповника, наиболее богатого аскорбиновой кислотой (2920 мг/г), высушивание плодов сохраняет больше витамина, чем замораживание.
Инорайонные плодовые виды растений (яблоня ягодная и вишня песчаная) также содержат достаточное количество витамина С и могут быть рекомендованы для выращивания в Якутии в качестве источника аскорбиновой кислоты.
Литература
1. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. - М.: Колос, 1975. - С. 471-483.
2. Романовский В.Е., Синькова Е.А. Витамины и витаминотерапия. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. -320 с.
3. Панин Л.Е. Уточнение физиологических норм в пищевых веществах и энергии для различных климатических зон Востока СССР / Л.Е. Панин, П.Д. Березовиков, Т.И. Андронова // Медико-биологические аспекты продовольственной программы на Востоке СССР. - Новосибирск, 1983. - С. 3 - 21
4. Кривошапкин В.Г. Очерки клиники внутренних болезней на Севере / В.Г. Кривошапкин. - Якутск: изд. Департамента НиСПО МО РС(Я), 2001. - 128 с.
5. Хаснулин В.И. Синдром полярного напряжения // Медико-экологические основы формирования, лечения и профилактики заболеваний у коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа. -Новосибирск, 2004. - С. 24-35.
6. Агроклиматические ресурсы Якутской АССР. -Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 109 с.
7. Гаврилова М.К. Агробиологические ресурсы Якутской АССР. - Якутск, 1973. - 118 с.
8. Черткова М.А., Готовцева Л.П. Плодово-ягодные культуры в Якутии. - Новосибирск, 2004. -152 с.
9. Тимофеев П.А. Деревья и кустарники Якутии. -Якутск, 2003. - 60 с.
10. Сабарайкина С.М. Сохранность витамина С в продуктах переработки черной и красной смородины // Интеллектуальный потенциал молодежи - селу XXI века / Якут. науч.-исслед. ин-т сел. хоз-ва. -Якутск, 2004. - С. 209-211.
11. Коробкова Т.С. Жимолость - новая перспективная культура в садоводстве Крайнего Севера // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. -2009. - № 5. - С.44-49.
12. Коробкова Т.С. Популяционное разнообразие и интродукционные ресурсы дикорастущих ягодных видов в Якутии // Мат-лы Межд. конф. памяти Е.Н. Синской «Генетические ресурсы культурных растений». - 9-11 декабря 2009 г. - С.84-87.
13. Горохова О.Г., Коробкова Т.С., Чевычелов А.П. Урожайность и содержание аскорбиновой кислоты в ягодах смородины черной, произрастающей в Якутии // Плодоводство и ягодоводство России. - 2010. -Т.23, №1. - С. 155-162.
14. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орел: Изд-во ВНИИ селекции плодовых культур, 1999. - 608 с.
15. Ягодные культуры. Полный сортовой каталог России. - М.: Изд-во ЭКСМО-Пресс, 2001. - 416 с.
Поступила в редакцию 12.05.2014
УДК 634.723.1
Влияние агрофона на продуктивность и качество ягод смородины красной,
произрастающей на мерзлотной почве
О.Г. Горохова, А.П. Чевычелов, С.М. Сабарайкина
В полевых опытах показано положительное влияние применения удобрений на продуктивность и качество ягод красной смородины, произрастающей на мерзлотной почве. Определено влияние удобрений на прохождение фенологических фаз, прирост однолетних побегов, урожайность, морфоструктурные компоненты, площадь листовой поверхности и содержание в ягодах смородины красной витаминов С и Р, сахаров. Выявлены максимальные прибавки компонентов продуктивности
ГОРОХОВА Ольга Гаврильевна - к.б.н., м.н.с. ИБПК СО РАН, [email protected]; ЧЕВЫЧЕЛОВ Александр Павлович - д.б.н., зав. лаб. ИБПК СО РАН, [email protected]; САБАРАЙКИНА Светлана Михайловна - к.б.н., н.с. Ботанического сада ИБПК СО РАН, [email protected].
