Биохимический состав ягод у форм смородины черной
УДК 634. 723:631. 527 2007
Авторы: Николаев А.В.
ГНУ Всероссийский НИИ селекции плодовых культур,
Орел, 302530, Россия, info@vniispk.ru
Ключевые слова: черная смородина, отборные формы, источники, аскорбиновая кислота, антоцианы, лейкоантоцианы, катехины.
Помимо высокой устойчивости и иммунитета к болезням и вредителям комплексные доноры должны обладать высоким качеством ягод.
Черная смородина ценится за высокое содержание в ней витамина С (аскорбиновая кислота) и Р – активных соединений. У основной массы сортов в среднем содержится 150-200 мг/100 г витамина С [1, 3, 6].
Исследования были выполнены в гибридных насаждениях и на участках первичного сортоизучения черной смородины Всероссийского НИИ селекции плодовых культур в 2005-2006 годах.
В качестве материала для исследований были использованы отборные формы из семей различного генетического происхождения. По комплексу признаков было изучено 62 формы, основная масса которых является производными смородины клейкой и сорта Сундербюн – 2, иммунитет к мучнистой росе которых контролируется соответственно генами Sph3 и R.
Оценка биохимического состава ягод проводилась совместно с лабораторией биохимии ГНУ ВНИИСПК под руководством и с участием кандидата с.-х. наук М. А. Макаркиной по общепринятым методикам „Программа и методика сортоизучения плодовых ягодных и орехоплодных культур”, Мичуринск, 1973 [4], Орел, 1999[5]; по методическому руководству ВИР им. Вавилова под редакцией А. И. Ермакова „Методы биохимических исследований растений” 1987 [2].
В среднем в ягодах у изученных форм содержалось 164,9 мг/100 г витамина С. Высокое (более 250 мг/100 г) содержание аскорбиновой кислоты (АК) в ягодах было отмечено у форм 3145-23-86 (285,4), 3007-2-154 (284,7), 3059-48-69 (259,6), 3048-5-41 (254,3), , Содержание АК в пределах 200-250 мг/100г витамина С было характерно для форм 2993-12-18 (248,1), 3226-47-44 (246,4), 2985-19-32 (209,4), 3094-19-87 (207,2), 2992-22-52 (206,8), 3190-44-72 (200,6). У таких форм, как 2089-36-11, 2089-36-104, 3038-5-14, 3105-21-16 среднее содержание АК колебалось в среднем от 150 до 200 мг/100 г (всего 26 сеянцев). Низкое содержание аскорбиновой кислоты (100-150 мг/100 г) отмечено у 25 форм, таких как Б8-35-47, 2998-22-65, 3038-5-36, 3054-21-180,3264-46-153. Очень низкое содержание витамина С (менее 100мг/100 г) было отмечено только лишь у форм 3095-22-52 (84,5).
На метеорологические условия вегетационного периода сильнее других реагировали такие формы как 2083-32-177, 3007-3-152, 3014-15-233, 3029-51-92, 3031-20-2, 3038-5-44, 3145-23-86 (таблица 1), в то же время с высоким и стабильным содержанием аскорбиновой кислоты по годам отмечены формы 3007-2-154, 3007-3-185, 3038-5-14, 3048-5-41, 3190-44-144.
В ягодах изучаемых форм смородины черной растворимых сухих веществ (РСВ) содержалось от 11,0% (3172-43-124) до 16,6% (2089-36-104) со средним значением по изученным формам 14,0%.
Существенного влияния на содержание растворимых сухих веществ в ягодах смородины черной метеорологические условия года не оказывали.
Размах изменчивости по сумме сахаров был отмечен в пределах от 6,12 (2983-12-18), до 11,70% (3045-16-68). Среднее содержание сахаров составило 9,15% (таблица 2). Низкое содержание сахаров (менее 7,0%) отмечено у форм 3059-48-69 (6,63), 3105-21-16 (6,48), 2993-12-18 (6,21). Высокое содержание сахаров (более 10,0%) было у форм 2089-36-11 (11,35), 2308-41-68 (11,05), 3007-2-154 (10,97), 2264-43-78 (10,63), 2992-22-52 (10,13), 2089-36-104 (10,0). Основная часть форм имела среднее содержание сахаров (7,0-9,0 %), всего 19 сеянцев.
1 Содержание АК в ягодах некоторых отборных форм смородины черной
Форма | Содержание АК, мг/100 г | |
Min | Max | |
2083-32-177 | 70,4 | 161,6 |
3007-3-152 | 173,4 | 225,3 |
3014-15-233 | 171,6 | 219,1 |
3029-51-92 | 145,2 | 194,5 |
3031-20-2 | 99,4 | 200,6 |
3038-5-44 | 130,2 | 190,1 |
3145-23-86 | 245,5 | 325,3 |
3007-2-154 | 281,6 | 287,8 |
3007-3-185 | 161,9 | 168,1 |
3038-5-14 | 195,4 | 202,4 |
3048-5-41 | 250,8 | 257,8 |
3190-44-144 | 193,6 | 198,9 |
Размах изменчивости титруемых кислот в ягодах форм смородины черной колебался в пределах от 1,17% (2993-12-18) до 4,10% (3142-6-211). В среднем содержание титруемых кислот у изученных нами форм составило 2,84%.
Большая часть изученных нами форм (49 шт.) имела среднее (2,1-3,5%) содержание титруемых кислот. Высокое содержание (выше 3,5%) титруемых кислот в среднем было отмечено у таких форм как 3142-6-211 (4,10), 3046-19-219 (3,71), 2092-30-176 (3,66), 2308-41-68 (3,56). Низкое (менее 2,1%) содержание титруемых кислот было отмечено у ряда форм 2998-22-65 (2,07), 3006-14-88 (2,00), 3014-15-233 (1,96), 2985-19-32 (1,94), 2992-22-52 (1,79), 3095-22-52 (1,62), 2993-12-18 (1,17).
2. Отборные формы смородины черной с оптимальным биохимическим составом ягод
Форма | РСВ, % | Сухие в-ва, % | Титруемая кислотность, % | Сумма сахаров, % | Отношение сахара к кислоте | АК, мг/100 г | Р-активные вещества, мг/100 г | |||
Антоцианы | Лейкоантоцианы | Катехины | Сумма | |||||||
3017-4-9 | 14,9 | 24,5 | 2,77 | 10,5 | 3,8 | 163,7 | 337,9 | 572,0 | 278,7 | 1188,6 |
3187-4-176 | 12,8 | 16,9 | 2,55 | 8,25 | 3,2 | 168,9 | 143,0 | 429,0 | 155,1 | 727,1 |
3038-5-65 | 13,5 | 18,2 | 2,90 | 9,20 | 3,2 | 179,1 | 205,4 | 445,9 | 129,0 | 780,3 |
3014-15-233 | 14,0 | 18,5 | 1,96 | 10,67 | 5,4 | 195,3 | 353,7 | 398,5 | 150,0 | 902,2 |
3190-44-144 | 14,7 | 18,2 | 2,64 | 8,6 | 3,0 | 196,2 | 118,0 | 428,5 | 109,6 | 656,1 |
2264-43-78 | 14,2 | 16,8 | 2,52 | 10,63 | 4,2 | 197,1 | 358,3 | 226,6 | 160,3 | 745,2 |
3038-5-14 | 14,6 | 18,4 | 3,30 | 9,50 | 2,7 | 198,9 | 252,5 | 471,0 | 147,9 | 871,4 |
3190-44-72 | 13,0 | 15,0 | 2,20 | 7,3 | 3,3 | 200,6 | 101,9 | 395,5 | 138,8 | 636,2 |
2992-22-52 | 15,4 | 18,8 | 1,79 | 10,13 | 5,7 | 206,8 | 180,0 | 517,5 | 133,9 | 831,4 |
3094-19-87 | 14,3 | 12,6 | 3,50 | 8,12 | 2,3 | 207,2 | 128,4 | 378,4 | 103,7 | 610,5 |
2985-19-32 | 13,2 | 11,4 | 1,94 | 8,80 | 4,5 | 209,4 | 415,4 | 396,5 | 155,4 | 967,3 |
2993-12-18 | 14,3 | 19,3 | 1,17 | 6,21 | 1,9 | 248,1 | 216,5 | 364,0 | 145,8 | 726,3 |
3048-5-41 | 14,7 | 21,3 | 3,20 | 8,64 | 2,7 | 254,3 | 352,6 | 527,0 | 188,4 | 1068,0 |
3007-2-154 | 16,1 | 19,3 | 3,09 | 10,97 | 3,7 | 284,7 | 111,4 | 357,8 | 125,4 | 594,6 |
Вкус ягод черной смородины определяется соотношением кислот и сахаров: чем выше сахаро-кислотный коэффициент, тем слаще ягода. Так, к примеру, форма 3095-22-52 имела высокое содержание сахаров (10,4%), и низкую титруемую кислотность (1,62 %), при этом сахаро - кислотный коэффициент составил 6,4%, и соответственно ягоды имели сладкий вкус. Форма 2993-12-18 имела низкое содержание сахаров (6,21 %), и низкую титруемую кислотность (1,17 %), при этом сахаро - кислотный коэффициент составил 1,9 %, это значит, что она имела ягоды худших вкусовых качеств.
Высокий сахара – кислотный коэффициент был отмечен у гибридных форм 3095-22-52 (6,4), 2992-22-52 (5,7), 3014-15-233 (5,4). Среднее значение сахаро-кислотного коэффициента у изученных форм составило 3,29 %.
В ягодах изучаемых нами отборных форм определяли Р-активные вещества, которые у черной смородины представлены антоцианами, лейкоантоцианами и катехинами. Количество антоцианов в ягодах колебалось в пределах 74,7-415,4 мг/100 г и было наибольшим у форм 2985-19-32 (415,4), 3095-13-39 (414,0), Б8-35-47 (367,2). Среднее содержание лейкоантоцианов в ягодах изучаемых форм составило 328,7 мг/100 г, с варьированием по формам от 67,2 мг/100 г (3067-23-12) до 659,8 мг/100 г (3172-43-124). Довольно высокое содержание лейкоантоцианов было у форм 3172-43-124 (659,8), 3095-22-52 (602,0), 3038-5-44 (586,6), 3017-4-9 (572,0), 3095-13-39 (563,8). Содержание катехинов в зависимости от формы, составило от 74,4 мг/100 г (3046-19-219) до 278,7 мг/100 г (3017-4-9). Максимальное количество катехинов содержалось в ягодах форм 3017-4-9 (278,7), 3172-43-124 (229,4), 3031-13-157 (215,5), 3269-42-184 (206,1).
По результатам проведенных исследований было отмечено, что большая часть форм довольно богата Р-активными веществами. Среднее содержание этих веществ у изученных форм составило 761,5 мг/100 г. Размах изменчивости по сумме Р-активных веществ (более 1000 мг/100 г) в пределах от 246,4 мг/100 г (3067-23-12) до 1188,6 мг/100 г (3017-4-9). Очень высокое содержание Р-активных веществ было у форм 3017-4-9 (1188,6), 3172-43-124 (1155,3), 3095-13-39 (1115,2), 3054-21-180 (1084,6), 3048-5-41 (1068,0), 3095-22-52 (1051,8), 3048-5-44 (1016,8), при среднем содержании по сортам 694 мг/100г [1].
Отмечено, что некоторые формы, находящиеся в изучении не уступают районированным сортам по биохимическому составу, а по некоторым показателям превосходят их.
В результате проведенных исследований были выделены формы (таблица 2) на оптимальном уровне сочетающие основные биохимические показатели ягод.