CC BY
62
Тухватуллина Л.А.
Ботанический сад-институт УНЦ РАН, п Уфа E-mail: [email protected]
ИЗУЧЕНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ КАЧЕСТВ ДИКОРАСТУЩИХ ЛУКОВ В УСЛОВИЯХ КУЛЬТУРЫ
Приводятся сведения по биохимическому составу листьев девяти видов и одной разновидности дикорастущих пищевых луков: Allium albidum Fisch. ex Bieb., A. altyncolicum Friesen, A. komarovianum Wed., A. ledebourianum Schult. ex Schult. fil., A. macrostemon Bunge, A. montanum F. W. Schmidt, A. ramosum L., A. cyrillii Ten., A. schoenoprasum L., A. schoenoprasum L. var. major. В листьях дикорастущих луков выявлено высокое содержание витамина С, макро- и микроэлементов и других биологически активных веществ, свидетельствующее о высокой питательной и витаминной ценности и перспективности этих видов для возделывания в культуре.
Ключевые слова: интродукция, Allium L., биохимический состав.
Виды рода Allium L. (лук) имеют большое ресурсное значение, т.к. обладают комплексом полезных свойств. Потребительская их ценность как пищевых, лекарственных, кормовых растений определяется специфическим качественным и количественным составом химических веществ. Химическому составу луков, особенно окультуренных, как важных овощных растений в литературе уделяется значительное внимание. Приводимые в литературе сведения о химическом составе луков указывают на их исключительно высокую пищевую ценность. Авторы отмечают, что виды рода Allium содержат значительное количество белков, жиров, сахаров, каротина, витаминов А, Вр В2, РР, С, стероидных и флавоновых глюкози-дов, органических кислот, кумаринов, фитонцидов [1, 2, 3, 4]. В пределах вида содержание химических веществ в листьях непостоянно. Оно зависит от места произрастания, фазы развития и возраста растений, технологии выращивания, числа срезок листьев, типа удобрений и др. Максимальное количество биологически активных веществ обнаружено в листьях в фазу отрастания (весной), в луковицах - в осенний период [5].
Наряду с этими факторами, как показывает опыт интродукции, содержание химических веществ в луках зависит также от происхождения интродуцентов [6].
В Уфимском ботаническом саду луки изучаются с 1987 года, исходный материал привлечен из различных источников (природные популяции Башкортостана, российские и зарубежные ботанические сады). Коллекционный фонд насчитывает 93 вида рода Allium.
Целью настоящей работы было исследование биохимического состава листьев дикорастущих луков в условиях интродукции.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования послужили девять видов и одна разновидность дикорастущих пищевых луков: A. albidum Fisch. ex Bieb., A. altyncolicum Friesen, A. komarovianum Vved., A. ledebourianum Schult. ex Schult. fil., A. macrostemon Bunge, A. montanum F. W. Schmidt, A. ramosum L., A. cyrillii Ten., A. schoenoprasum L., A. schoenoprasum L. var. major.
Пробы листьев отбирали в утренние часы в фазу массового отрастания листьев (весной) у взрослых генеративных особей более 2-4 лет произрастания в условиях интродукции.
Биохимические анализы выполнены в лабораториях отдела химического анализа кормов растениеводческой и пищевой продукции в ФГУ «Центр агрохимической службы «Башкирский» на инфракрасном компьютизирован-ном спектрометре PSCO/BM PC 4250 (Индия). Анализировалось содержание макро- и микроэлементов, сахаров, протеинов, жиров, крахмала, азота и каротина. Количественное содержание аскорбиновой кислоты (витамина С) проводилось по общепринятой методике [7].
Результаты и обсуждение
Важнейшим из показателей практической ценности дикорастущих луков как пищевых и лекарственных растений является содержание аскорбиновой кислоты. В листьях луков в период весеннего отрастания выявлено: 31,36149,76 мг% аскорбиновой кислоты; 31,20-
187,20 мг/кг каротина; 11,68-21,31% протеина в расчете на абсолютно сухое вещество (табл. 1). Как свидетельствуют данные таблицы 1, содержание веществ у исследованных луков колеблется в довольно широком диапазоне и, как
правило, является отражением видовых особенностей.
Максимальное накопление витамина С у А. macrostemon достигает 149,76 мг%, у А. schoenoprasum - 87,84 мг%, у A. komarovianum - 78,37 мг%. Самое низкое накопление этого витамина отмечается у A. ramosum - 31,3 мг%. В целом у большинства видов луков средние значения накопления аскорбиновой кислоты не опускаются ниже 50 мг%. В фазе потребительской спелости в листьях содержится 11,0419,80% сухого вещества, максимальное его количество (до 19,8%) отмечено в листьях А. schoenoprasum, A. schoenoprasum var. major, A. altyncolicum; низкое (до 11%) у A. cyrillii, A. ramosum.
По содержанию каротина сравнительно высоким накоплением отличается A. ramosum -
187,20 мг/кг, A. montanum - 137,30 мг/кг,
A. schoenoprasum var. major - 124,80 мг/кг; низкое - у A. ledebourianum - 31,20 мг/кг.
По содержанию протеина, жира и азота межвидовые различия исследуемых видов невелики. Содержание протеина у исследованных луков колеблется от 11,63 до 21,31%, жира - 3,45-6,79%, крахмала - 0,42-5,58%, азота - 1,98-3,41% на абсолютно сухой вес.
Химический состав листьев интродуциро-ванных луков представлен широким спектром ценных минеральных веществ, легко покрывающих суточную потребность в них человека (табл. 2).
Из макроэлементов преобладает калий, его количество в воздушно-сухой навеске колеблется от 1,57 до 2,61%, в зависимости вида лука. Максимальное количество калия накапливают A. ledebourianum, A. ramosum, A. cyrillii (2,49-2,61%).
Таблица 1. Биохимический состав листьев дикорастущих луков в условиях интродукции
Вид сухое вещество сахар протеин липиды азот зола крахмал каротин, мг/кг аскорбиновая кислота, мг %
%
A.albidum 12,88 12,20 17,43 5,92 2,79 8,62 2,16 104,00 53,15
A. altyncolicum 15,44 8,20 13,50 3,50 2,16 6,47 5,58 116,50 66,20
A. cyrillii 11,17 3,60 14,25 4,21 2,28 7,60 0,54 112,30 70,85
A. komarovianum 12,36 5,20 18,18 3,91 2,91 6,40 1,62 83,20 78,37
A. ledebourianum 14,55 8,20 12,37 6,04 1,98 5,12 2,16 31,20 77,08
A. macrostemon 14,12 8,80 11,68 3,45 1,87 5,96 2,16 70,70 149,76
A. montanum 16,80 10,00 21,31 5,01 3,41 6,03 1,98 137,30 50,11
A. ramosum 11,04 4,60 18,19 6,51 2,91 9,70 3,71 187,20 31,36
A. schoenoprasum 19,80 7,80 13,68 5,29 2,19 6,09 2,16 99,80 87,84
A. schoenoprasum var. major 15,36 4,20 15,50 6,79 2,48 8,05 0,42 124,80 50,50
Таблица 2. Содержание минеральных веществ в листьях дикорастущих луков в условиях интродукции
Вид Ca Mg P K S Fe Cu Zn Mn Co
% мг/кг
A. albidum 1,37 0,21 0,76 2,14 0,21 207,38 11,94 105,00 31,90 0,22
A. altyncolicum 1,56 0,49 0,34 2,07 0,17 124,52 7,22 232,51 37,60 0,29
A. cyrillii 1,87 0,07 0,44 2,61 0,10 120,10 5,70 68,40 28,90 0,21
A. komarovianum 2,06 0,34 0,41 2,33 0,16 43,40 3,20 52,90 21,90 0,13
A. ledebourianum 1,06 0,37 0,39 2,49 0,22 83,52 20,50 44,46 11,60 0,13
A. macrostemon 1,28 0,23 0,35 2,41 0,10 146,3 3,50 79,60 15,30 0,15
A. montanum 1,40 0,27 0,54 1,57 0,11 189,50 3,50 59,10 36,30 0,17
A. ramosum 1,27 0,19 1,07 2,55 0,30 94,49 7,74 123,69 10,60 0,05
A. schoenoprasum 1,70 0,31 0,33 1,68 0,28 52,90 1,90 30,30 24,70 0,30
A. schoenoprasum var. major 1,98 1,22 0,40 1,67 0,19 97,59 23,37 51,20 36,60 0,11
Из других макроэлементов: содержание кальция в листьях луков меняется в пределах от 1,06 до 2,06%; серы - от 0,10 до 0,30%; фосфора - от 0,33 до 1,07%, магния - от 0,07 до 1,22%. Наибольшее количество кальция накапливают A. schoenoprasum, A. cyrillii, A. komarovianum; серы - A. schoenoprasum, A. ramosum; фосфора -A. albidum, A. ramosum; магния - A. ramosum, А. cyrillii.
Микроэлементы, содержащиеся в листьях исследуемых луков, количественно располагаются в следующем убывающем порядке: цинк (30,30232,61 мг/кг); железо (43,40-207,38 мг/кг); марганец (10,60-37,60 мг/кг); медь (1,90-23,37 мг/кг); кобальт (0,05-0,30 мг/кг) в воздушно-сухой массе. Наибольшее количество цинка накапливается в листьях A. ramosum, A. altyncolicum. По содержанию железа лидируют A. montanum, A. albidum; марганца - A. montanum, A. altyncolicum; меди -A. ledebourianum, A. schoenoprasum var. major; кобальта - A. altyncolicum, A. schoenoprasum.
В фазе стрелкования нами также определены качественный состав аминокислот, содержащихся в листьях луков. Выявлено наличие следующих аминокислот: треонин, аланин, тирозин, валин, лизин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, большинство которых являются незаменимыми.
Заключение
Таким образом, высокое содержание витамина С и других биологически активных веществ, макро- и микроэлементов в листьях инт-родуцированных луков свидетельствует о высокой питательной ценности этих видов и возможности их использования в пищу для коррекции дефицита витаминов и макроэлементов с ранней весны и до поздней осени.
Все исследуемые виды без исключения перспективны для культивирования. Введение дикорастущих луков в культуру позволяет расширить и улучшить ассортимент пищевых растений, а также сохранить их биоразнообразие.
Список использованной литературы:
1. Казакова А.А., Мищик С.К. Накопление химических веществ в листьях многолетних видов лука в процессе роста и развития// Тр. по прикл. бот., ген. сел., 1974. Т. 51. Вып. 3. - С. 77-88.
2. Делова Г.В. Содержание углеводородов и азотистых веществ в некоторых дикорастущих видах лука // Известия СО АН СССР, 1959. №7. - С. 122-125.
3. Делова Г.В. Характеристика фитонцидной активности дикорастущих сибирских видов // Фитонциды в народном хозяйстве. - Киев: Наукова думка, 1964. - С. 118-122.
4. Черемушкина В.А., Днепровский Ю.М., Гранкина В.П. и др. Корневищные луки Северной Азии - Новосибирск: Наука, 1992.
5. Азаревич Е.М. Содержание сухого вещества, витамина С и сахара в многолетнем многоярусном алтайском луке // Докл. ВАСХНИЛ. 1951. Вып. 3. - С. 19-22.
6. Тухватуллина Л.А. Продуктивность и содержание аскорбиновой кислоты в видах рода Allium L. в условиях интродукции // Теоретические и прикладные аспекты интродукции растений как перспективного направления развития науки и народного хозяйства. Минск, 2007. Т. 2. С. 161-164.
7. Ермаков А.И., Арасимович А.А., Смирнова-Иконникова М.И., Мурри И.К. Методы биохимического исследования растений. - М.; Л.: Сельхозиздат, 1972. - С. 308-315.
Сведения об авторе: Тухватуллина Ленвера Ахнафовна, старший научный сотрудник лаборатории дикорастущей флоры и интродукции травянистых растений Ботанического сада-института УНЦ РАН, кандидат биологических наук, тел. (347) 2281355, e-mail [email protected]
Tuhvatullina L.A.
Study of economic and valuable features of wild onion under culture conditions
The article contains data on biochemical composition of leaves of 9 species and 1 form of wild alimental onions: Allium albidum Fisch. ex Bieb., A. altyncolicum Friesen, A. komarovianum Vved., A. ledebourianum Schult. ex Schult. fil., A. macrostemon Bunge, A. montanum F W. Schmidt, A. ramosum L., A. cyrillii Ten., A. schoenoprasum L., A. schoenoprasum L. var. major. It has been discovered that leaves of wild onion contain high number of vitamin C, macro- and microelements, and other biologically active substances which is an evidence of high nutritive and vitamin value and prospects of these species in cultivation in culture.
Key words: introduction, Allium L., biochemical composition.
Bibliography:
1. Kazakova A.A., Mischik S.K. Accumulation of chemical substance in leaves of Allium perennial species in process of growth and development 1974. Vol. 51. Edition 3. 77-88.
2. Delova G.V. Content of hydrocarbon and nitrous substances in some wild species of Allium // Proceedings of AS USSR, 1959. №7. 122-125.
3. Delova G.V. Characretistic of phytoncidial activity of Siberian species wild // Phytoncides for national economy. Kiev, 1964. 118-122.
4. Tcheremuschkina V.A., Dneprowskii Yu. M., Grankina V.P. et al. Rhizome Allium of North Asia. Novosibirsk: Nauka (Publ.), 1992. pp.
5. Azarevich E.M. Content of dry substance, vitamin C and sugar in Allium altaicum. 1951. Iss. 3. 19-22.
6. Tukhvatullina L.A. The productivity and content of ascorbic acid of Allium L spesies in condition of introduction. Minsk, 2007. Vol. 2. 161-164.
7. Ermakov A.I., Arasimovitch A.A., Smirnova-Ikonnikova M.I., Murri I.K. Methods of biochemical investigation of plants. Moscow, Leningrad: Selchozizdat, 1972. 308-315.
