Научная статья на тему 'Подбор исходных сортов для селекции земляники на высокое содержание в плодах основных химических веществ в условиях Оренбуржья'

Подбор исходных сортов для селекции земляники на высокое содержание в плодах основных химических веществ в условиях Оренбуржья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
174
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗЕМЛЯНИКА / СОРТА / ВКУС / БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ / ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ / ОРЕНБУРЖЬЕ / STRAWBERRY / VARIETY / TASTE / BIOCHEMICAL COMPOSITION / VARIABILITY / ORENBURG

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Авдеева Зинаида Алексеевна, Мурсалимова Гульнара Рамильевна, Джураева Флюра Косымовна

В статье представлены результаты сравнительной оценки 14 новых интродуцированных сортов земляники различного генетического и эколого-географического происхождения по биохимическому составу, привлекательности и вкусу в условиях Оренбуржья. Проанализировано поведение сортов в годы с различными погодными условиями. По содержанию витамина С за годы изучения (2013-2015 гг.) выделились сорта Кокинская заря (84,4 мг/100 г), Крымская ремонтантная (77,9 мг/100 г), Орлец (64,8 мг/100 г), Вечная весна (63,5 мг/100 г). Эти сорта рассматриваются как возможные исходные родительские формы для селекции на высокое содержание в плодах основных химических веществ. По комплексу биохимических показателей и наименьшей зависимости этих показателей от погоды с коэффициентом вариации (V<20%) выделились сорта Вечная весна, Емеля, Кокинская заря, Крымская ремонтантная.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Авдеева Зинаида Алексеевна, Мурсалимова Гульнара Рамильевна, Джураева Флюра Косымовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SELECTION OF INITIAL VARIETIES OF STRAWBERRY FOR HIGH CONTENT OF BASIC CHEMICALS IN ITS FRUITS UNDER THE CONDITIONS OF ORENBURZHYE

The article presents the results of the comparative study of 14 new introduced strawberry varieties, of different genetic and ecological geographical origin, by their biochemical composition, taste and attractiveness under the conditions of Orenburzhye. The behavior of varieties in the years with different weather conditions has been analyzed. By the content of vitamin C during the years of the study the following varieties Kokinskaya Zarya (84.4 mg/100 g), Krymskaya Remontantnaya (77.9 mg/100 g), Orlets (64.8 mg/100 g ), Vechnaya Vesna (63.5 mg/100 g) have been distinguished. These strawberry varieties have been viewed as possibly starting forms in parental selection for high content of basic chemical elements in their fruits. By the complex of biochemical parameters and the least dependence of these indices on the weather, with the variation coefficient being (V<20%), the Vechnaya Vesna, Emelya, Kokinskaya Zarya and the Krymskaya Remontantnaya varieties have been distinguished.

Текст научной работы на тему «Подбор исходных сортов для селекции земляники на высокое содержание в плодах основных химических веществ в условиях Оренбуржья»

так как луковицы интенсивно делятся, образуя гнездо из 2—5 луковиц. В последующие годы из каждой луковицы в свою очередь формируется гнездо. На 3-4-й год жизни гнездо сильно уплотняется, луковицы начинают мельчать и урожай в будущем снижается. Поэтому через каждые 5 лет их следует рассаживать.

Крупные луковички первого яруса и подземные луковицы обычно используют для еды, луковички 2-го и 3-го яруса — для посева. Чтобы получить более крупные бульбочки, следует ограничить рост стрелки, прищипнув её после образования 1-го яруса, и тем самым направить все пластические вещества на формироание уже заложившихся луковиц.

Лук многоярусный с успехом выгоняют в защи-щённом грунте, в осенне-зимние и зимне-весенние периоды, так как он не имеет периода покоя. Его также можно выращивать зимой в комнатных условиях в горшках или ящиках на подоконнике Он менее требователен к условиям освещения, чем репчатый лук.

При изучении пищевой ценности содержание витамина С в листьях А. ртН/втт определялось в разные фазы вегетации, а остальные компоненты — в фазе стелкования. Содержание витамина С в период роста составляет 37,27 мг %; в фазу стрелкования — 32,1; в период отрастания ярусов — 25,4; в период осенней генерации листьев — 44,2 мг%. Содержание протеина в листьях А. ртН/втт составляет 8,68%, общего азота — 1,39%, сухого вещества — 9,23%, жира — 4,54%, общего сахара — 18,4%, крахмала — 8,14%, каротина — 27 мг/кг.

Ценность лука многоярусного заключается в том, что он даёт ранний и поздний урожай зелени. Листья быстро отрастают, после схода снега их можно срезать уже через 20—25 дн., к этому времени они достигают в длину 15—20 см. Затем

листья вновь отрастают за 2—3 недели. При хорошем уходе за растениями в сезон можно получить 3—4 урожая зелени.

Вывод. Высокое содержание витамина С и других биологически активных веществ, макро-и микроэлементов в листьях исследуемых 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. По оценке интродукционной успешности виды лука A. ascalonicum, A. altaicum, A. proliferum отнесены к очень перспективным видам в культуре (сумма баллов по оценочным методикам, разработанным ГБС-21). Все три вида луков рекомендуются для культивирования в регионе Южного Урала и средней полосы России в целом.

Литература

1. Каталог растений Ботанического сада-института Уфимского научного центра РАН. Изд. 2-е, испр. и дополн. / В.П. Пу-тенихин, Л.М. Абрамова, Р.В. Вафин, О.Ю Жигунов, Л.Н. Миронова, Н.В. Полякова, З.Н. Сулейманова, З.Х. Ши-гапов. Уфа: АН РБ, 2012. С. 147-149.

2. Тухватуллина Л.А. Интродукция, биология и размножение представителей рода Allium L. в лесостепной зоне башкирского Предуралья: дисс. ... канд. биол. наук. Уфа, 2004. 190 с.

3. Тухватуллина Л.А. Коллекция рода Allium L. в ботаническом саду г. Уфы // Биоразнообразие растений на Южном Урале в природе и при интродукции: труды Ботанического сада-института Уфимского НЦ РАН к 75-летию образования. Уфа: Гилем, 2009. С. 152-169.

4. Тухватуллина Л.А., Абрамова Л.М. Интродукция дикорастущих луков в Башкортостане: биология, размножение, агротехника, использование. Уфа: Гилем, 2012. С. 76-77.

5. Бейдеман И.Н. Изучение фенологии растений // Полевая геоботаника. М.-Л., 1960. Т. 2. С. 333-368.

6. Борисова И.В. Сезонная динамика растительного сообщества // Полевая геоботаника. Л., 1972. Т. 4. С. 5-36.

7. Вайнагий И.В. О методике изучения семенной продуктивности растений // Ботанический журнал. 1974. Т. 59. № 6. С. 826-831.

8. Разумов В.А. Массовый анализ кормов. М.: Колос, 1982. С. 30.

9. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб., 1995. С. 9-16.

10. Юрьева Н.А., Кокорева В.А. Многообразие луков и их использование. М.: Изд-во МСХА, 1992. 160 с.

Подбор исходных сортов для селекции земляники на высокое содержание в плодах основных химических веществ в условиях Оренбуржья

З.А. Авдеева, к.б.н., Г.Р. Мурсалимова, к.б.н., Ф.К. Джу-раева, н.с, ФГБНУ Оренбургская ОССиВ ВСТИСП

Земляника садовая является ценной и наиболее распространённой ягодной культурой в условиях Оренбуржья. Химический состав плодов обусловливает их питательную, диетическую и лечебную ценность. Благодаря раннему созреванию и гармоничному вкусу она пользуется большим спросом у населения. Рынок земляники в последнее время стал более разнообразным, требования потребителей к качеству плодов новых сортов выросли.

Качество плодов генетически обусловлено, но заметно изменяется под воздействием факторов внешней среды. Поэтому следует изучать сорта в конкретных эколого-географичеких условиях [1, 2]. Такая работа проведена во многих регионах нашей страны. Проводится она и в Оренбуржье.

Цель исследования — на основе сравнительной оценки новых интродуцированных сортов земляники по биохимическому составу и вкусу выделить лучшие образцы по отдельным биохимическим показателям и их комплексу для дальнейшей селекции в условиях Оренбуржья.

При подборе сортов для производства и селекции на обогащённый биохимический состав плодов важное значение имеет выявление стабильности биохимических показателей по отношению к изменяющимся метеорологическим условиям разных лет [3]. Такие сорта наиболее приспособлены к местным условиям. Показателями стабильности сорта могут быть пределы разнообразия признака по годам и коэффициенты вариации.

Материал и методы исследования. Исследование выполнено на базе ФГБНУ «Оренбургская ОССиВ» в типичных почвенно-климатических условиях степной зоны Южного Урала. На станции сосредоточена большая коллекция сортов земляники садовой. Начиная с 2001 г. систематически изучается качество и химический состав плодов этой коллекции [4, 5]. Объектами исследований в 2013—2015 гг. были 14 новых интродуцированных сортов земляники отечественной и зарубежной селекции. Контролем (К) служили районированные сорта Орлец и Зенга-Зенгана. Агротехника опытных участков общепринятая для Оренбуржья. Участок орошаемый.

Оценку сортов по вкусу и химическому составу плодов проводили в соответствии с программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур [6], методическими рекомендациями по генетическим особенностям и селекции земляники [7]. Для характеристики качества плодов ежегодно проводили их дегустационную оценку по 5-балльной шкале. При этом учитывали внешний вид, вкус и аромат ягод. Биохимический состав плодов изучали в стадии потребительской зрелости по следующим параметрам: растворимые сухие вещества (РСВ), титруемая кислотность, аскорбиновая кислота (АК), сахаро-кислотный индекс (СКИ).

Погодные условия в годы проведения исследований были разнообразными, что позволило достаточно реально оценить сорта по качеству плодов в условиях Оренбуржья.

В 2013 г. во время созревания плодов земляники преобладал повышенный фон температур. В июне в дневные часы воздух прогревался до +38°С, температура поверхности почвы достигала +63°С, с 11 по 20 июня (период массового созревания земляники) фиксировали опасное агрометеорологическое явление — суховей.

В 2014 г. со второй декады июня и до конца месяца (период массового созревания) погода была неустойчивой, прохождение холодных фронтов сопровождалось выпадением осадков, отмечались резкие перепады температуры. Количество осадков за месяц составило 108 мм, что в три раза превысило норму.

В 2015 г. в период начала созревания земляники преобладал пониженный фон температур, выпадали осадки. С 13 июня и до конца месяца (период массового созревания земляники) установилась

сухая, жаркая погода (днём +30—38°). Фиксировались суховеи.

Результаты исследования. Вкус определяет возможность потребления плодов в свежем виде и использования для переработки. Вкус зависит от многих биохимических веществ, в первую очередь от содержания сахаров и органических кислот. На вкус плодов в значительной мере влияют погодные условия, однако лучшие по вкусу сорта удерживают свои преимущества перед другими сортами в любых условиях.

У большинства изученных сортов, в том числе контрольных Орлец, Зенга-Зенгана, плоды хорошего вкуса. Наиболее высокую общую дегустационную оценку получили сорта — Емеля, Кокинская заря, Крымская ремонтантная, Урожайная ЦГЛ (4,5—4,6 балла), эти же сорта выделялись и привлекательным внешним видом. В дождливые сезоны отмечалось ухудшение вкусовых качеств и понижение стойкости при хранении. Чрезмерно высокая температура в сочетании с низкой относительной влажностью воздуха угнетает растения, что также сказалось на вкусе.

Показатели биохимического состава плодов в условиях Оренбуржья значительно различались как по сортам, так и по годам (табл.). Во многом это зависело от погодных условий в период созревания и зрелости плодов.

Растворимые сухие вещества являются одним из важных показателей, характеризующих выход готовой продукции, дающих возможность улучшить качество и уменьшить расход сырья при их переработке. Количество РСВ в плодах земляники в значительной степени определяется уровнем накопления сахаров, которые составляют 50—60% от их общего содержания. Разные сорта содержат от 4,5 до 10 и более процентов сахаров [7].

В наших исследованиях содержание РСВ в плодах земляники было в пределах 7,2—9,8% при среднем значении у всех изученных сортов 8,9%. Была выявлена определённая зависимость содержания РСВ от метеорологических условий вегетационного периода. Повышенное содержание РСВ в плодах земляники отмечено в жаркую, сухую погоду в 2013 г. Низкий уровень накопления РСВ отмечался в дождливый июнь 2014 г. Высокое и устойчивое содержание РСВ за годы исследований было у сортов Кокинская заря, Урожайная ЦГЛ, Емеля, Вечная весна, Крымская ремонтантная (9,1—9,8%). Меньше всего накапливали РСВ сорта Анастасия (7,2%), Орлец и Юния Смайдс (8,3%). Коэффициент вариации менялся от незначительных У=1,7% (Орлец), У=5,2% (Зенга-Зенгана), У=5,7% (Полька) до средних значений (У =10,0—18,3%).

Вкус плодов, а также пригодность их к переработке в большей степени определяется содержанием кислот. Для переработки и особенно замораживания желательны плоды с общей кислотностью более 0,9%, плоды с низкой кислотностью пригодны в

Биохимический состав и вкус плодов земляники, в среднем за 2013—2015 гг.

Сорт Значения РСВ, % Кислотность, % А К, мг/100 г СКИ Вкус, балл

Анастасия Lim среднее V% 6,0-8,2 7,2 15,3 0,7-1,2 0,9 28,8 33,8-49,4 40,1 20,5 5,2-5,7 5,4 4,0-4,4 4,2

Вечная весна Lim среднее V% 8,4-9,7 9,2 7,4 1,1-1,2 1,2 0,6 63,4-63,5 63,5 0,8 4,9-7,6 6,3 4,2-4,5 4,4

Дана Lim среднее V% 7,7-9,4 8,6 10,1 1,2-1,5 1,4 20,7 50,2-63,8 57,0 12,7 4,3-4,6 4,5 4,3-4,4 4,3

Емеля Lim среднее V% 8,1-10,2 9,5 13,1 0,9-1,0 0,9 9,6 51,4-62,3 58,0 10,0 6,4-7,5 7,0 4,3-4,7 4,5

Зенга-Зенгана (к) Lim среднее V% 8,4-8,5 8,5 5,2 1,3-1,5 1,4 15,4 40,7-63,9 52.3 23.4 3,8-4,4 4,1 4,0-4,4 4,2

Кокинская заря Lim среднее V% 8,8-10,4 9.8 8.9 1,0-1,3 1,2 14,4 69,1-94,7 84,4 15,1 5,2-7,8 6,3 4,4-4,8 4,6

Корона Lim среднее V% 8,3-11,1 9,8 14,4 1,3 1,3 0,0 51,3-59,4 55,3 7,3 4,3-5,9 5,1 4,3-4,6 4,4

Крымская ремонтантная Lim среднее V% 8,1-9,7 9,1 9,8 1,0-1,3 1,1 15,0 64,7-89,0 77,9 13,8 4,9-6,0 5,5 4,3-4,5 4,5

Орлец (к) Lim среднее V% 8,1-8,5 8,3 1,7 0,8-1,3 1,0 20,0 44,3-99,2 64,8 46,8 4,3-6,7 5,4 4,4-4,7 4,5

Полька Lim среднее V% 8,5-9,3 8,8 5,7 1,1-1,3 1,2 8,3 37,1-66,7 48,5 32,9 4,4-5,5 5,0 4,2-4,4 4,3

Троицкая Lim среднее V% 7,6-9,0 8,5 9,2 1,0-1,3 1,1 15,5 37,3-75,7 56,1 22,6 4,6-6,2 5,3 4,2-4,4 4,3

Урожайная ЦГЛ Lim среднее V% 9,1-10,9 9,8 10,0 1,0-1,1 1,1 9,4 38,6-63,4 51,1 24,3 5,8-6,4 6,1 4,5-4,8 4,6

Юния Смайдс Lim среднее V% 7,4-9,3 8,3 11,5 0,9-1,3 1,1 18,2 36,8-62,6 45,9 31,5 4,3-5,8 5,2 3,8-4,2 4,1

Нопеоуе Lim среднее V% 7,1-10,1 9,0 18,3 1,2-1,5 1,4 13,1 50,2-59,7 55,0 8,7 4,5-5,9 5,2 4,0-4,5 4,2

Среднее по сортам - 8,9 1,2 57,6 5,5 4,4

основном для свежего потребления [8]. Титруемая кислотность изучаемых сортов находилась в пределах 0,7—1,5% при среднем значении 1,2%. Низкая кислотность плодов (0,9%) наблюдалась у сортов Анастасия, Емеля. Относительно высокой кислотностью (1,4%) отличались сорта Дана, Зенга-Зенгана, Нопеоуе. У остальных сортов была средняя кислотность (1,0—1,3%). При преобладании прохладной погоды во время развития плодов в них отмечено понижение сахаристости и повышение кислотности. Наименьшие коэффициенты вариабельности имели сорта Корона (У=0%), Вечная весна (У=0,6%), Полька (У=8,3%). Средним уровнем вариабельности V< 20% характеризовались сорта Зенга-Зенгана, Кокинская заря, Крымская ремонтантная, Нопеоуе.

Ценность плодов земляники в значительной степени определяется содержанием в них аскорбиновой кислоты — витамина С. Наибольшую ценность представляют те сорта земляники, которые содержат в плодах более 60 мг/100 г АК [7]. Накопление АК сильно зависит от изменения влажности и температуры воздуха. Умеренное количество осадков во время роста и созревания плодов способствует повышению содержания АК, а обильные осадки или их отсутствие оказывают противоположное влияние. Уровень накопления аскорбиновой кислоты находился в пределах от 33,8 мг/100 г (Анастасия) до 99,2 мг/100 г (Орлец).

К высоковитаминным сортам с содержанием аскорбиновой кислоты > 60 мг/100 г можно отнести:

Кокинская заря, Крымская ремонтантная, Орлец, Вечная весна. Незначительным коэффициентом вариации по этому признаку отмечены сорта Да-рёнка (V=4,1%), Дуэт (8,4%). Средним уровнем вариабельности V<20% характеризовались сорта Дукат, Elliot, Зенга-Зенгана, Московская юбилейная, Пикник. Сорта Орлец, Дана, Анастасия характеризовались высоким уровнем вариабельности V=20,0-28,8%.

Вкус плодов во многом определяется соотношением сахаров и кислот (сахарокислотный индекс). Чем выше сахарокислотный индекс, тем лучше десертные качества плодов. В наших исследованиях этот показатель варьирует от 3,8 (Зенга-Зенгана) до 7,8 (Кокинская заря) при среднем значении 5,5. Высоким сахаро-кислотным индексом >5,5 в среднем по годам исследований характеризовались сорта: Емеля, Кокинская заря, Вечная весна, Урожайная ЦГЛ.

Выводы. Оценка генетической коллекции земляники по биохимическому составу позволила выделить сорта для использования их в культуре и селекции. Выделены ценные источники по ряду биохимических показателей плодов - растворимых сухих веществ (9,0% и более), общей кислотности (более 1,0%), аскорбиновой кислоты (более >60 мг/100 г), сахаро-кислотному индексу (>5,5) -лучшие сорта по вкусу. Отмечено понижение сахаристости и повышение кислотности при

влажной, прохладной погоде во время созревания плодов.

По комплексу биохимических показателей и наименьшей зависимости этих показателей от погоды с коэффициентом вариации (V<20%) выделились сорта Вечная весна, Емеля, Кокинская заря, Крымская ремонтантная. По содержанию витамина С за годы изучения выделились сорта — Кокинская заря (84,4 мг/100 г), Крымская ремонтантная (77,9 мг/100 г), Орлец (64,8 мг/100 г), Вечная весна (63,5).

Литература

1. Седов Е.Н., Седова З.А. Селекция на улучшение химического состава плодов и ягод. М.: ВНИИТЭИСХ, 1983. 72 с.

2. Авдеева З.А., Мурсалимова Г.Р., Джураева Ф.К. Зимостойкость сортов генетической коллекции земляники садовой в условиях оренбургского Приуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 2 (52). С. 23-25.

3. Стольникова Н.П. Культура земляники в Западной Сибири. ФГБНУ «НИИСС». Барнаул, 2014. 182 с.

4. Авдеева З.А. Оценка качества ягод новых сортов земляники в условиях Оренбуржья. Плодоводство и ягодоводство России: сб. науч. работ / ВСТИСП. М., 2006. Т. XVII. С. 228-233.

5. Авдеева З.А. Биологические особенности культиваров Fragaria L. в условиях оренбургского Приуралья: дисс. ... канд. биол. наук. Оренбург, ОГПУ, 2007. 150 с.

6. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных, и орехоплодных культур/ под общ. ред. Седова. Орел, 1999. С. 160-167.

7. Зубов А.А. Генетические особенности и селекция земляники. Методические указания. Мичуринск, 1990. 81 с.

8. Мажоров Е.В. Исходный материал для селекции земляники на высокое содержание в ягодах основных химических веществ // Научно.-технический бюллетень ВИР. Л., 1991. Вып. 212. С. 83-86.

Белковые маркёры ряда видов миндаля. Секция карликовых миндалей -ОЬатаеатудбаШэ ЭраоИ

В.И. Авдеев, д.с.-х.н., профессор, Оренбургский ГАУ

Виды секции карликовых миндалей (Chamaea-mygdalus Spach) растут в степных районах Западной Сибири, Южного Урала, в Приуралье, Казахстане, заходят в остепнённые части Тянь-Шаня (Средняя Азия, Казахстан), Закавказья (Грузия), Восточной и частично Южной Европы. В данной секции насчитывают 4 вида, различимых и по белковым маркёрам [1—3]. Однако есть мнение, что эта секция состоит лишь только из двух видов — миндаля низкого, или бобовника (Amygdalus nana L.), с крупнейшим ареалом в Евразии и миндаля Петунникова (Amygdalus petunnikovii Litv.), растущего в Западном Тянь-Шане, что на севере Узбекистана [4]. Отметим, что миндаль Петунникова произрастает также и по соседству с ним, на юге Казахстана, в южной части хребта Присырдарьинский Каратау [5]. М.Г. Пахомова [6] к секции карликовых миндалей относит также и другой вид — миндаль тангутский (Amygdalus tangutica Korsh.) из северной части Тибета (провинция Ганьсу в Китае, Центральная Азия).

В современной литературе миндаль тангутский не упоминается. Миндаль Ледебура (Amygdalus ledebouriana Schlecht.) произрастает на Алтае (юг Западной Сибири) и на хребте Тарбагатай (восток Казахстана). По мнению Б.А. Быкова [7], это очень молодой степной алтайский вид, возможно, входящий на правах подвида в миндаль низкий. Морфологически все 4 вида миндаля очень сходны. По признакам эндокарпия (косточки) плода близки даже столь географически разделённые виды, как миндали Петунникова и грузинский. Можно отметить, что растения миндаля Ледебура в 1,5—2 раза выше ростом, чем остальные виды секции, а все 4 вида различаются по запасным белкам семян. Морфологические отличия всех миндалей из секции Chamaeamygdalus от трёх других секций миндаля (Amygdalus, Spartioides Spach, Lycioides Spach) значительные, как и очень сильно разнятся между собой, в т.ч. по белковым маркёрам, отдельные виды этих трёх секций [1—6; рис.]. В задачу предлагаемой статьи, кроме самого подробного представления полипептидных спектров запасных белков семян

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.