СОДЕРЖАНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ЛИСТЬЯХ ЗЕЛЕНЫХ И КРАСНЫХ СОРТОВ САЛАТА ПОСЕВНОГО Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

УДК 581.192:635.52 DOI: 10.34736/FNC.2022.116.1.004.19-25

Содержание фенольных соединений в листьях зеленых и красных сортов салата посевного

И

Анна Олеговна Старухина , м.н.с., e-mail: staruhina-ao@vfanc.ru, 0000-0001-9770-0772,

лаборатория молекулярной селекции; Анна Сергеевна Попова, м.н.с., 0000-0002-5983-4080, лаборатория молекулярной селекции;

Валерий Геннадьевич Зайцев, к.б.н., в.н.с., 0000-0002-8078-6407, заведующий лабораторией молекулярной селекции -Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (ФНЦ агроэкологии РАН), info@vfanc.ru, 400062, пр. Университетский, 97, г. Волгоград, Россия

Пищевые растения, синтезирующие антоцианы, считаются более полезными для питания человека. В красных сортах салата посевного антоцианы образуются из предшественников, относящихся по химической структуре к флавоноидам. Однако пока точно не установлено, приводит ли расход части флавоноидов для синтеза антоцианов к стимуляции продукции флавоноидов в растениях с красной окраской листьев. Поэтому целью настоящей работы был сравнительный анализ общего содержания фенолов, содержания флавоноидов и антиоксидантной активности у сортов салата посевного с зелеными и красными листьями. В листьях 10 сортов салата (5 красных и 5 зеленых) определялись содержание фенольных соединений и флавоноидов и величины антиоксидантной активности. Анализ полученных данных показал, что часть зеленых и красных сортов могут иметь сходное содержание проанализированных соединений. В то же время при анализе объединенных выборок было показано, что в листьях красных сортов содержание всех проанализированных групп соединений статистически значимо выше, чем в листьях зеленых сортов. Таким образом, наши результаты поддерживают гипотезу о повышенной продукции флавоноидов и фенольных соединений в целом у сортов салата, синтезирующих антоцианы.

Ключевые слова: салат посевной, фенольные соединения, флавоноиды, антоцианы, антиоксидантная активность

Благодарности. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № АААА-А19-119111390073-4).

Поступила в редакцию: 14.12.2021 Принята к печати: 27.01.2022

Салат посевной (Lactucasativa L.) является одной из самых распространенных листовых салатных культур в мире [13]. Существует большое разнообразие сортов салата посевного, относящихся к семи различным морфотипам [7]: в российский Государственный реестр селекционных достижений 2021 года включено 457 сортов салата [1], а в базу данных сортов растений Европейского союза - 2382 сорта [6]. Листья и стебли растений салата различных сортов могут иметь красную или фиолетовую окраску различной интенсивности, если сорт синтезирует антоцианы, либо зеленую или желто-зеленую окраску, если продукция антоцианов отсутствует. Антоцианы представляют собой особую группу окрашенных растительных фенолов. В растительных клетках они образуются из некоторых флавоноидов, глико-зилируются и накапливаются в вакуолях (рисунок 1) [9; 5]. В ходе биосинтеза антоцианов ключевую роль играет фермент антоцианидин-синтетаза (ANS, КФ 1.14.20.4), который превращает бесцветные лейкоантоцианидины в яркоокрашенные ан-тоцианидины [10]. ANS обладает широкой специфичностью, но лейкоантоцианидины образуются из ограниченного числа вариантов флавонолов.

В гене ANS салата посевного обнаружен критически значимый SNP, определяющий наличие актив-

ности у синтезированного фермента. Замена остатка цитозина на аденин приводит к появлению раннего стоп-кодона и к синтезу укороченной, полностью неактивной формы белка [14]. У красных сортов может встречаться только активная форма ANS, у зеленых как активная, так и неактивная форма. Ферменты, участвующие в биосинтезе как антоцианов, так и их предшественников флавоноидов, находятся под сильным контролем множества транскрипционных факторов, среди которых в качестве основных выделены продукты генов Rll1-Rll4 [15].

Все биосинтетические предшественники антоцианов являются флавоноидами, поэтому возникает резонный вопрос: происходит ли усиление у продукции флавоноидов у растений, расходующих о флавоноиды на биосинтез антоцианов? Найден- р ные нами публикации предоставляют лишь кос- g венные свидетельства для поиска ответа на этот | вопрос. Zapata-Vahos с соавт. сравнили один зеле- £

„ о

ный сорт салата с одним красным и показали, что |

растения с красными листьями имеют статисти- у

чески значимо более высокое содержание феноль- g

ных соединений и восстановителей [16]. В иссле- ™

довании Mampholo с соавт. шесть из семи красных (1

сортов содержали больше общих фенолов, чем лю- )

бой из девяти изученных зеленых сортов [8]. Сор- 0

та салата с красными и темно-красными листьями 2

^ - Для контактов / Corresponding author

синтезировали больше флавоноидов и фенолкар-боновых кислот в сравнении с остальными сортами [3]. С другой стороны, среди 12 сортов салата

посевного селекции Нидерландов и Чехии не было выявлено более высокого содержания флавонолов среди красных сортов в сравнении с зелеными [4].

Coumaroyl-CoA + 3*Malnoyl-CoA CHS

СН!

"W

гаппдешп

F3H

V

d i hyd rokaem pfe rol

F3'H

DFR

\

FLS ksempterol

ANS pelargonidiri 3GT

F3'5'H

dihydroquercetin -

l FLS

F3'5'H

DFR

\R

quercetin

ANS

cyan ¡din 3GT

pelargonidiri 3-O-glucosl

lidir cyanidir

iside 3-O-glucoside

MT

peonidin 3-O-glucoside

A

dihydromyricetin

.FLS

DFR

myricetm

ANS

delphinidin 3GT

delphinidin 3-O-glucoside

M" \MI

petunidin malvidin

3-O-glucoside 3-O-glucoside

►

Рисунок 1. Схема биосинтеза антоцианов через предшественники-флавоноиды (из [8])

Таким образом, на сегодняшний день сведения о сравнительном содержании фенольных соединений в целом и флавоноидов, в частности, у зеленых и красных сортов салата противоречивы. Поэтому целью настоящей работы был сравнительный анализ общего содержания фенолов, содержания флавоноидов и антиоксидантной ак-

тивности у сортов салата посевного с зелеными и красными листьями.

Материалы и методы. В работе были использованы 10 сортов салата посевного (5 с зелеными листьями и 5 с красными), включенные в Государственный реестр селекционных достижений по данным на 2021 год (таблица 1).

Таблица 1 - Сорта салата посевного, включенные в исследование

Название сорта Цвет листьев Код сорта в Гос. реестре Заявители

Букет Зеленый 9252587 ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства»

Витаминный Зеленый 9609534 ООО «Агрофирма Поиск»

Лолло Бионда Зеленый 9463633 ЗАО «Компания Ланс»

Наварра Зеленый 8756656 ООО «Евро-семена»

Новогодний Зеленый 8701890 ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства»

Анапчанин Красный 9252586 ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства»

Кармези Красный 8953356 Rijk Zwaan Zaadteelten Zaadhandel B.V.

Лолло Сан Красный 8756158 ООО «Агрофирма Аэлита»

Ривьера Красный 9908031 ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства»

Файер Краснолистный Красный 9553446 ООО «Научно-исследовательский институт селекции овощных культур» ООО «Агрофирма Гавриш»

Растения выращивали в почвенном грунте в кассетах для рассады (одно растение на ячейку) в

течение 2 месяцев. Интенсивность окраски листьев показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Фотографии сортов салата с различной степенью интенсивности красного и зеленого окраса листьев: Кармези (А), Файер (Б), Лолло Сан (В), Ривьера (Г), Анапчанин (Д), Букет (Е), Новогодний (Ж), Лолло Бионда (З),

Витаминный (И), Наварра (К)

Подготовка и экстракция образцов. Взвешивали 0,2 г листьев для каждого сорта салата посевного (Lactucasativa L.), помещали измельченное сырье в индивидуальные эппендорфы. Доводили дистиллированную воду до кипения, после чего добавляли в каждый эппендорф по 2 мл. Затем оставляли настаиваться в термостате при комнатной температуре в течение часа, периодически помешивая. Экстракт подвергали фильтрации для получения прозрачного раствора, а перед анализом фильтрат хранили в замороженном виде при -4°C.

Определение общего содержания фенольных соединений. Общее содержание фенольных соединений определяли методом Фолина-Чокальтеу, описанным [12]. В лунку планшета последовательно добавляли 15 мклэкстракта образца, разведенного в 2-10 раз, 240 мкл дистиллированной H2O и 15 мкл 0,25N реактива Фолина-Чокальтеу. После 3 минут инкубирования при комнатной температуре дополнительно вносили в лунки 30 мкл 1N Na2CO3. Планшет оставляли при комнатной температуре для инкубации на 2 часа в темноте. Оптическую плотность реакционной смеси измеряли при длине волны 750 нм с использованием УФ-видимого спектрофотометра. Результаты выражали в мкмоль эквивалентов галловой кислоты (GAE - gallicacidequivalents) на грамм сырой массы растительного образца (мкмоль GAE/г). Стандартный раствор галловой кислоты готовили по той же методике с целью построения стандартной кривой в диапазоне концентраций от 0,025 до 1,5 мМ.

Определение содержания флавоноидов. В экстракте салата-латука общее содержание флаво-ноидов определяли колориметрическим методом с хлоридом алюминия [2] с модификациями, адаптированными для планшетного фотометра. В лунку планшета последовательно добавляли 200 мкл дистиллированной воды, 30 мкл 160 мМ раствора ацетата натрия, 10 мкл 5% A1C13 и 10 мкл экстракта образца, разведенного в 2-10 раз. После

20 минут инкубации при комнатной температуре измеряли оптическую плотность реакционной смеси при длине волны 415 нм с использованием УФ-видимого спектрофотометра. Результаты выражали в мкмоль эквивалентов кверцетина (QE - quercetinequivalents) на грамм сырой массы растительного образца (мкмоль QE/г). Стандартный раствор кверцетина готовили по той же методике с целью построения стандартной кривой в диапазоне концентраций от 0,066 до 0,309 мМ.

Определение антиоксидантной активности. Уровень антиоксидантной активности в листьях салата посевного оценивали с использованием ABTS анализа, описанного [11] с модификациями, адаптированным для планшетного фотометра. За сутки до проведения анализа готовили концентрированный раствор ABTS-радикала путем взаимодействия исходного приготовленного раствора 7 мМ ABTS, дистиллированной воды и 14,7 мМ персульфата аммония, с последующей инкубацией в течение 24 часов при комнатной температуре в темноте. Концентрированный раствор ABTS-ра-дикала дополнительно разводили в ацетатном буфере (pH 7,0) до оптической плотности 0,700 ±0,002 (Я=734 нм), приняв воду за ноль. Для анализа использовали 96-луночный планшет - последовательно добавляли 10 мкл экстракта образца, разведенного в 2-10 раз, затем 190 мкл ABTS. Через у 4 минуты инкубации при комнатной температуре О определяли оптическую плотность при длине вол- г ны 750 нм с использованием спектрофотометра. о Результаты выражали в мкмоль эквивалентов | галловой кислоты (GAE - gallicacidequivalents) на £ грамм сырой массы растительного образца (мк- и моль GAE/г). Стандартный раствор галловой кис- ж лоты готовили по той же методике для построения О стандартной кривой в диапазоне концентраций от 0,015 до 0,15 мМ. 1

Генетическое профилирование. Для определе- 6 ния генетического профиля салата посевного про- 0 водилась ПЦР в реальном времени на амплифика- 2

TopeAppliedBiosystemsQuantStudio 5 Real-Time ПЦР (ThermoFisherScientific, США) c SNP праймерами, выявляющими функциональную и нефункциональную формы ANS и с семью наборами прайме-ров, разработанными для детекции полиморфизмов в генах транскрипционных факторов (Rlll, Rll2a, Rll2b), регулирующих синтез антоцианов. Размер ампликонов определялся электрофорезом в 1,8% агарозном геле.

Методы статистической обработки. Все эксперименты по оценке содержания метаболитов в листьях проведены в 6 повторностях. Оценка центральной тенденции выражена в форме выборочной медианы с указанием размаха. Сравнение двух независимых групп (красные сорта против зеленых) проводилось по U-критерию Манна-Уитни.

Сравнение сортов друг с другом осуществлялось с помощью непараметрической ANOVA по Кра-скалу-Уоллису с post-hoc-анализом по Коноверу. Различия между выборочными данными считали статистически значимыми при p < 0,05. Статистический анализ проводили с помощью пакета программ BrightStat (DanielStrickerandsciansGmbHSwit zerland).

Результаты и обсуждение. Содержание фе-нольных соединений и флавоноидов достаточно сильно варьировало в зависимости от сорта, однако в общем случае изученные красные сорта салата содержали в листьях большие количества как всех фенольных соединений (рисунок 3), так и флавоноидов (рисунок 4) в частности.

< 'о

S

jV

с/

Рисунок 3. Общее содержание фенольных соединений в листьях различных сортов салата посевного. Данные выражены в виде медианы с указанием размаха

гм гм о гм

и

Рисунок 4. Содержание флавоноидов в листьях различных сортов салата посевного. Данные выражены в виде медианы с указанием размаха

Величина антиоксидантной активности в зеленых частях растений в значительной степени (как минимум наполовину) ассоциирована с содержа-

нием фенольных соединений. Поэтому не было удивительным, что величины антиоксидантной активности в листьях красных сортов также были

выше, чем в листьях зеленых сортов (рисунок 5). С другой стороны, такие различия проявлялись не для всех сортов. Было установлено, что не во всех

попарных сочетаниях красных и зеленых сортов салата между собой выявляются статистически значимые отличия (таблица 2).

< (Л

/

У

¿г

С?

Рисунок 5. Антиоксидантная активность (приведенная к эквивалентам концентрации галловой кислоты) в листьях различных сортов салата посевного. Данные выражены в виде медианы с указанием размаха

Особенно интересными оказались результаты по содержанию флавоноидов: один из зеленых сортов салата - Букет - по содержанию флавоноидов не отличался от 4 из 5 изученных красных сортов, но статистически значимо отличался от

всех остальных зеленых сортов. В то же время по общему содержанию фенольных соединений и по величине антиоксидантной активности сходных закономерностей в отношении сорта Букет обнаружено не было.

Таблица 2 - Результаты статистического анализа различий в содержании фенольных соединений и флавоноидов и в величинах антиоксидантной активности между сортами салата посевного по тесту Краскала-Уоллиса с post-hoc-анализом по Коноверу

Лолло Бионда Ново годний Наварра Вита минный Букет Анап чанин Файер Ривьера Лолло Сан Кармези

ЛоллоБионда ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ н АО * ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ * ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО *

Новогодний ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ н АО * ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО *

Наварра ФС * ФЛ н АО * ФС * ФЛ н АО * ФС * ФЛ н АО * ФС н ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС н ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО * ФС н ФЛ * АО н ФС * ФЛ *АО *

Витаминный ФС н ФЛ н АО н ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ н АО * ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * ФС * ФЛ * АО *

Букет ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО н ФС н ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ н АО * ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ * АО * ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ н АО *

Анапчанин ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ н АО * ФС * ФЛ н АО * ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ н ФС н ФЛ н АО н

Файер ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО * ФС н ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО н ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ н ФС * ФЛ * АО * ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ н АО *

Ривьера ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС н ФЛ * АО н

Лолло Сан ФС * ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО * ФС н ФЛ * АО н ФС * ФЛ * АО * ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ н АО * ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ н АО *

Кармези ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ * АО * ФС * ФЛ н АО * ФС н ФЛ н АО н ФС * ФЛ н АО * ФС н ФЛ * АО н ФС * ФЛ н АО *

Условные обозначения: АО - антиоксидантная активность; ФЛ - флавоноиды; ФС - фенольные соединения; н - нет статистически значимых отличий; * - статистически значимые отличия (р < 0,05).

Сравнение содержания исследуемых метаболитов между конкретными красными и зелеными сортами салата посевного не дает однозначного

ответа на вопрос, ассоциирован ли синтез анто-цианов в листьях с повышенным содержанием фе-нольных соединений и флавоноидов. Тем не менее

м о

м м

тенденция к более высокому содержанию фенолов и флавоноидов у красных сортов была достаточно очевидной.

На следующем этапе исследования мы объединили сорта салатов в группы по окраске листьев:

все зеленые сорта в одну группу, а все красные -в другую. Мы обнаружили, что при таком анализе все три определяемых нами параметра (рисунок 6) отличаются между зелеными и красными салатами статистически значимо (р <0,001).

<

1

X-

х I

Оолин

I

ff

I:

Олаионоиць

ЛЫС

<

ID

Рисунок 6. Содержание фенольных соединений и флавоноидов и антиоксидантная активность в листьях салата посевного в объединенных выборках: все зеленые сорта (•) и все красные сорта (•). Приведены результаты измерений для каждого образца

гм гм о гм

и

При генетическом профилировании, как и ожидалось, было обнаружено, что все изученные красные сорта содержали полнофункциональную («длинную») форму ANS. В то же время один из зеленых сортов - Букет - также содержал ген для функциональной формы ANS. Остальные зеленые сорта, как и предполагалось, содержали в геноме мутантный ген каталитически неактивной формы ANS. Выше мы уже отмечали, что листья сорта Букет содержат количества флавоноидов, неотличимые от таковых у красных сортов. Существует ли взаимосвязь между таким особым метаболическим профилем сорта Букет с наличием в его геноме полнофункционального варианта гена ANS может быть выяснено в дополнительных исследованиях. В то же время мы не обнаружили каких-либо взаимосвязей между профилями полиморфизмов регу-ляторных генов семейства RLL и метаболическими особенностями изученных сортов. Возможно, это объясняется тем, что регуляция синтеза флавоно-идов, предшественников антоцианов, осуществляется другим набором транскрипционных факторов в сравнении с синтезом самих антоцианов.

Заключение. Наше исследование показало, что в листьях красных сортов содержание фенольных соединений и флавоноидов статистически значимо выше, чем в листьях зеленых сортов. Таким образом, наши результаты поддерживают гипотезу о повышенной продукции флавоноидов и фе-нольных соединений в целом у сортов салата, синтезирующих антоцианы.

Литература:

1. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта расте-

ний» (официальное издание). - М.: ФГБНУ «Росинфор-магротех», 2021. 719 с.

2. Коренман И. М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. - М.: Химия, 1975. 360 с.

3. Assefa A.D., Hur O.-S., Hahn B.-S., Kim B., Ro N.-Y., Rhee J.-H. Nutritional Metabolites of Red Pigmented Lettuce (Lactuca sativa) Germplasm and Correlations with Selected Phenotypic Characters.Foods. 2021. №10. Р. 2504. DOI: 10.3390/foods10102504.

4. Brücková K., Sytar O., Tivcák M., Brestic M., Lebeda A. The effect of growth conditions on flavonols and anthocyanins accumulation in green and red lettuce. J. Central Eur. Agricult. 2016. №4. P. 986-997. DOI: 10.5513/ JCEA01/17.4.1802.

5. Chaves-Silva S., Santos dos A. L., Chalfun-Júnior A., Zhao J., Peres L. E. P., Benedito V. A. Understanding the genetic regulation of anthocyanin biosynthesis in plants -Tools for breeding purple varieties of fruits and vegetables. Phytochemistry. 2018. V. 153. P. 11-27. DOI: 10.1016/j. phytochem.2018.05.013.

6. EU Database of registered plant varieties. Version 13. URL: https://ec.europa.eu/food/plants/plant-reproductive-material/plant-variety-catalogues-databases-information-systems_en (дата обращения: 14.01.2021)

7. Krístková E., Dolezalová I., Lebeda A., Vinter V., Novotna A. Description of morphological characters of lettuce (Lactuca sativa L.) genetic resources. Horticultural Science. 2008. P. 113-129. DOI: 10.17221/4/2008-HORTSCI.

8. Mampholo B. M., Maboko M. M., Soundy P., Sivakumar D. Phytochemicals and Overall Quality of Leafy Lettuce (Lactuca sativa L.) Varieties Grown in Closed Hydroponic System. J. Food Quality. 2016. P. 805-815. DOI: 10.1111/jfq.12234.

9. Martín J., Navas M. J., Jiménez-Moreno A. M., Asuero A. G. Anthocyanin Pigments: Importance, Sample Preparation and Extraction. In book: Phenolic Compounds - Natural Sources, Importance and Applications. Editors: M. Soto-Hernandez, M. Palma-Tenango, M. del R. Garcia-Mateos. - IntechOpen.

2017. DOI: 10.5772/66892.

10. Nakajima J., Tanaka Y., Yamazaki M., Saito K. Reaction mechanism from leucoanthocyanidin to anthocyanidin 3-glucoside, a key reaction for coloring in anthocyanin biosynthesis. J. Biol. Chem. 2001. №28. P. 25797-25803. DOI: 10.1074/jbc.M100744200.

11. Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannana A., Yang M. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic. Biol. Med. 1999. №910. P. 1231-1237. DOI: 10.1016/s0891-5849(98)00315-3.

12. Sanchez-Rangel J. C., Benavides J., Heredia J. B., Cisneros-Vevallos L., Jacobo-Velazquez D. A. The Folin-Ciocalteu assay revisited: improvement of its specificity for total phenolic content determination. Anal. Methods. 2013. №21. P. 5990-5999. DOI: 10.1039/C3AY41125G.

13. Shatilov M., Razin A., Ivanova M. Analysis of the world lettuce market. IOP Conference Series: Earth and Environmental

Science. 2019. DOI: 10.1088/1755-1315/395/1/012053.

14. Su W., Tao R., Liu W., Yu C., Yue Z., He S., Lavelle D., Zhang W., L. Zhang, G. An, Y. Zhang, Hu Q., Larkin R. M., Michelmore R. W., Kuang H., Chen J. Characterization of four polymorphic genes controlling red leaf colour in lettuce that have undergone disruptive selection since domestication. Plant Biotechnol. J. 2020. №2. P. 479-490. DOI: 10.1111/pbi.13213.

15. Wei T., Treuren van R., Liu X. Whole-genome resequencing of 445 Lactuca accessions reveals the domestication history of cultivated lettuce. Nat. Genet. 2021. P. 752-760. DOI: 10.1038/s41588-021-00831-0.

16. Zapata-Vahos I. C., Rojas-Rodas F., David D., Gutierrez-Monsalve J. A., Castro-Restrepo D. Comparison of antioxidant contents of green and red leaf lettuce cultivated in hydroponic systems in greenhouses and conventional soil cultivation. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín. 2020. №1. P. 9077-9088. DOI: 10.15446/rfnam.v73n1.77279.

DOI: 10.34736/FNC.2022.116.1.004.19-25

Phenolic Contents in Leaves of Green and Red Lettuce Varieties

Anna O. Staruhina , junior researcher, e-mail: staruhina-ao@vfanc.ru, 0000-0001-9770-0772,

Molecular Breeding Laboratory; Anna S. Popova, junior researcher, 0000-0002-5983-4080, Molecular Breeding Laboratory; Valery G. Zaitsev, K.B.N., principal researcher, 0000-0002-8078-6407, Head of Molecular Breeding Laboratory -Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Centre of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences» (FSC of Agroecology RAS), e-mail: info@vfanc.ru, 400062, Universitetskiy Prospekt, 97, Volgograd, Russia

Food plants synthesizing anthocyanins are considered more useful for human nutrition. In red varieties of lettuce, anthocyanins are formed from precursors that belong to the flavonoids in chemical structure. However, it has not yet been established for sure whether the consumption of some flavonoids for the synthesis of anthocyanins leads to stimulation of flavonoid production in plants with red leaf color. Therefore, the purpose of this work was a comparative analysis of the total content of phenols, the content of flavonoids and antioxidant activity in varieties of lettuce with green and red leaves. In the leaves of 10 lettuce varieties (5 red and 5 green), the content of phenolic compounds and flavonoids and the values of antioxidant activity were determined. The analysis of the obtained data

Received: 14.12.2021

Translation of Russian References:

1. Gosudarstvennyj reyestr selektsionnykh dostizhenij, dopushchennykh k ispol'zovaniyu. T. 1. «Sorta rastenij» (ofitsial'noye izdaniye) [State Register of breeding achievements approved for use. Vol. 1. «Plant varieties» (official publication)]. Moscow. FSBSI «Rosinformagrotech»

showed that some of the green and red varieties may have similar contents of the analyzed compounds. At the same time, when analyzing the combined samples, it was shown that the content of all analyzed groups of compounds in the leaves of red varieties is statistically significantly higher than in the leaves of green varieties. Thus, our results support the hypothesis of increased flavonoids production and phenolic compounds in general in lettuce synthesizing anthocyanins.

Keywords: lettuce, phenolic compounds, flavonoids, anthocyanins, antioxidant activity

Gratitudes. The work has been carried out within the framework of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (topic no. AAAA19-119111390073-4).

Accepted: 27.01.2022

Publ. house, 2021. 719 p.

2. Korenman I.M. Fotometricheskij analiz. Metody opredeleniya organicheskikh soyedinenij [Photometric analysis. Methods for the determination of organic compounds]. Moscow. Khimiya Publ house, 1975. 360 p.

i

ю

Цитирование. Старухина А.О., Попова А.С., Зайцев В.Г. Содержание фенольных соединений в листьях зеленых и красных сортов салата посевного // Научно-агрономический журнал. 2022. №1(116). С. 19-25. DOI: 10.34736/FNC.2022.116.1.004.19-25 Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования, ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Citation. Staruhina А.О., Popova A.S., Zaitsev V.G. Phenolic Contents in Leaves of Green and Red Lettuce Varieties. Scientific Agronomy Journal. 2022. 1(116). pp. 19-25. DOI: 10.34736/FNC.2022.116.1.004.19-25

Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

M

о

M M