Химический состав корнеплодов цикория

Автор: Вьютнова О.М., Новикова И.А.

Журнал: Овощи России @vegetables

Рубрика: Агрохимия

Статья в выпуске: 1 (45), 2019 года.

Бесплатный доступ

Цикорий корневой является ценной сельскохозяйственной культурой благодаря уникальному химическому составу его корнеплодов. В зависимости от сорта, места произрастания и условий выращивания культуры корнеплоды цикория содержат 72,077,0% воды, 1,0-1,2% белков, 0,1-0,3% жиров, 1,0-6,0% сахаров, 12,0-30% инулина, 1,3-1,8% клетчатки, 1,1-1,9% золы, 0,3-0,4% фосфора, 1,3-14% калия, 0,3-0,4% кальция. Корнеплоды цикория могут служить сырьём для производства различных продуктов: суррогата кофе, спирта, заменителя сахара и инулина в чистом виде. В зависимости от вида конечного продукта перерабатывающая промышленность предъявляет различные требования к химическому составу корнеплодов. Кофе-цикорная промышленность предъявляет требования к повышенному содержанию в корнеплодах инулина как основного питательно-вкусового субстрата, глюкозида интибина, сообщающего цикорному напитку специфические «кофейные» вкусовые и ароматические свойства, а также пониженному содержанию белков, ухудшающих качество напитка и дающих неприятную муть...

Еще

Цикорий корневой, химический состав, инулин, фруктоза, интибин, цикореоль

Короткий адрес: https://sciup.org/140240746

IDR: 140240746   |   DOI: 10.18619/2072-9146-2019-1-83-85

Текст научной статьи Химический состав корнеплодов цикория

Болезни и вредители в существенной степени ограничивают получение высоких урожаев гороха овощного [1, 2, 3, 4]. Ассортимент устойчивых к вредителям сортов гороха в настоящее время весьма ограничен. В связи с этим стратегическими задачами селекции являются поиск источников резистентности к вредителям и расширение генетического разнообразия возделываемых сортов гороха овощного [5, 6, 7, 8].

Горох овощной в условиях Омской области подвержен комплексу болезней и вредителей: корневые гнили (возбудители – виды рода Fusarium), аскохитоз (виды рода Ascochyta), муч- нистая роса (Erysiphe communis Grev. f. pisi Dietrich), ржавчина (Uromyces fabae (Pers.) d By. и U. fabae (Pers.) d By. v. pisi-sativae Hirats); клубеньковый долгоносик (Sitona lineatus L.), гороховая тля (Acyrthosiphon pisum Harr.), гороховая плодожорка (Laspeyresia nigricana Stephens), минирующая муха (Phytomyza atriсornis Mg) [9, 10, 11]. В связи с этим весьма актуальным является комплексное изучение коллекционных образцов гороха овощного по устойчивости к основным заболеваниям и вредителям для использования в практической селекции.

Цель исследования – изучение коллекции образцов гороха овощного в Западной Сибири и выделение среди них устойчивых к аскохитозу.

Материал и методы проведения исследований

Объектами для исследований служили 70 образцов гороха овощного из коллекций Федерального научного центра овощеводства (ФНЦО, п. Одинцово), Федерального исследовательского центра Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР, г. Санкт-Петербург), а также полученные в рамках сотрудничества с селекционными учреждениями Польши, Германии, Украины, Китая. В качестве стандарта использовали районированный сорт Неистощимый 195. Эксперименты были проведены на полях селекционного севооборота Учебно-опытного хозяйства Омского ГАУ, расположенного в южной лесостепи Омской области, в 2014-2017 годах.

Рис. 1. Проявление аскохитоза на листьях (а) и бобах (б) восприимчивых сортов гороха овощного.

Fig. 1. Injury symptoms of the Ascochyta on leaves (a) and beans (b) of susceptible varieties of peas.

Посев образцов проводили вручную на глубину 5 см. Опыты закладывали на делянках площадью 5,2 м2 в четырехкратной повторности. Наблюдения и учеты проводили согласно «Методическим указаниям по изучению коллекции зерновых бобовых культур» (ВИР, 1975 г.) [12]. Устойчивость растений к аскохитозу определяли по 9-балльной шкале, рекомендованной ВИР, где 9 баллов соответствует максимальной устойчивости, 1 – восприимчивости.

Погодные условиях периодов вегетации 2014-2017 годов различались: 2014 год был очень засушливым (ГТК 0,60), 2017 – засушливым (ГТК 0,72), 2015 и 2016 годы – слабо засушливыми (ГТК 1,02 и 1,1 соответственно).

Таблица 1. Распределение образцов коллекции гороха овощного по степени устойчивости к аскохитозу, 2014-2017 годы

Table 1. Distribution of samples of the collection of vegetable peas according to the degree of resistance to Ascochyta, 2014-2017

5 = g

in IS о 1— о

5 о

Q. Q. О Ф = S ^ =

s 1— о о м

О н о

Количество образцов, %

2014 год

2015 год

2016 год

2017 год

Среднее

1

>75

Очень низкая

0

0

0

0

0

2

51-75

Низкая

0

20

0

3

6

3

36-50

5

27

2

17

13

4

26-35

Средняя

16

18

16

22

18

5

16-25

36

22

28

32

30

6

11-15

Высокая

28

9

24

18

20

7

6-10

11

4

16

6

9

8

1-5

Очень высокая

4

0

14

2

5

9

0

0

0

0

0

0

Среднее, балл

5,4

3,9

5,8

4,7

4,9

Результаты исследований

За годы изучения коллекционного материала гороха овощного было отмечено поражение растений аскохи-тозом и ржавчиной, повреждение тлей, долгоносиком и минирующей мухой.

Аскохитоз вызывает отмирание листьев, стеблей, недоразвитие семян и понижение их всхожести (рис. 1). Болезнь вызывают два вида грибов: у вредителя Ascochyta pisi пятна ограниченные, крупные, бурые, по направлению к центру ткань светлеет, а возбудителя Ascochyta pinodes – расплывчатые, более темной окраски, центр у них темнее периферии. На зеленых незрелых бобах пятна бурые, резко ограниченные, типа язвочек, а на зрелых бобах – в виде многочисленных черных точек [13, 14].

Основным источником инфекционного начала аскохитоза гороха являются семена. Источником инфекции могут служить и пораженные растительные остатки, на которых грибы сохраняются до полного их разложения. Инфекция сохраняется в семенах до 9 лет. Вредоносность аскохитоза выражается в снижении всхожести семян, гибели молодых проростков и всходов в результате поражения корневой гнилью и надламываем стеблей растений, в разрушении хлорофиллоносной паренхимы тканей, снижении фотосинтеза, недоразвитости семян. Во время эпифитотий урожайность культуры снижается до 50%. Известно, что развитие аскохитоза усиливается при повышенной влажности и температуре воздуха 20…25°С

Коэффициент корреляции

Рис. 2. Корреляционная зависимость между устойчивостью к аскохитозу и тепло- и влаго-обеспеченностью в разные межфазные периоды образцов коллекции гороха овощного.

Fig. 2. Correlation between resistance to Ascochyta and heat and moisture supply in different interphase periods of samples of the collection of vegetable peas.

[8, 14].

Аскохитоз в условиях Омской области на горохе овощном проявлялся ежегодно, но с разной интенсивностью в зависимости от условий вегетации. За время исследований восприимчивый сорт-стандарт Неистощимый 195 проявил устойчивость 2-3 балла, что свидетельствует о высоком естественном инфекционном фоне болезни. Весь изученный коллекционный материал по степени поражения листовой пластины и стебля был дифференцирован нами на очень высокоустойчивые (5%), высокоустойчивые (29%), среднеустойчивые (48%), низкоустойчивые (19%). Устойчивость коллекционных образцов к аскохитозу варьировала от 3,9 (в 2015 году) до 5,8 балла (в 2016 году) и в среднем составила 4,9 балла (средняя устойчивость) (табл. 1).

Максимальная устойчивость растений наблюдалось в 2016 году (в среднем 5,8 баллов), т.к. развитие патогена сдерживала острозасушливая погода первой половины вегетации. Ливневые дожди, прошедшие во второй половине вегетации, также препятствовали массовому развитию аскохитоза. Благодаря раннему посеву, ко времени массового проявления заболевания бобы имели вполне развитые зерна. Большая часть коллекционных образцов гороха овощного в 2016 году имела среднюю (44% образцов) или высокую устойчивость к патогену (40% образцов).

Минимальная устойчивость растений отмечена в 2015 году при умерен-

Таблица 2. Источники устойчивости гороха овощного к аскохитозу Table 2. Sources of resistance of vegetable peas to Ascochyta

Образец Устойчивость к аскохитозу, балл 2014 год 2015 год 2016 год 2017 год Неистощимый 195, стандарт 3 2 4 3 Б-1295 8 7 8 8 Китайский 8 7 8 8 Терасс 888 8 7 8 8 Id 29600561 8 7 8 8 но влажной и теплой погоде (в среднем 3,9 балла). Кроме того, более поздний посев в 2015 году способствовал большему поражению растений и снижению продуктивности. Т.к. большинство бобов ко времени массового проявления заболевания находилось в фазе зеленой лопатки, что привело к более сильному поражению молодых бобов, а зерна завязались мелкие и в меньшем количестве или бобы совсем засохли. Большая часть коллекционных образцов гороха овощного в 2015 году имела низкую (47% образцов) или среднюю устойчивость к патогену (40% образцов). Высокоустойчивыми были только 11% образцов.

Изучение зависимости между устойчивостью к аскохитозу и условиями произрастания показало, что в условиях южной лесостепи Омской области решающее значение имеет тепло- и влагообеспеченность в начальный период роста растений. Обнаружена достоверная сильная отрицательная связь между устойчивостью растений к аскохитозу и пока- зателем ГТК (r= -0,98 0,13), количеством осадков (r= -0,86 0,35), температурой воздуха (r= -0,67 0,24) в период от всходов до цветения. Во второй половине вегетации (период от цветения до созревания) связь с условиями была ниже и имела положительную зависимость с показателем ГТК (r=0,82 0,33), количеством осадков (r=0,68 0,35) (рис. 2).

В результате четырехлетних наблюдений выделены образцы гороха овощного, имеющие стабильно высокую устойчивость к аскохитозу в условиях южной лесостепи Омской области: Б-1295 (К-8907, Башкирия), Китайский (КНР), Терасс 888 (К-9376, Украина), Id 29600561 (К-9552, Австралия).

Выводы

  • 1.    Поражение гороха овощного аскохитозом в зоне южной лесостепи Омской области проявляется ежегодно, но с разной интенсивностью, в зависимости от погодных условий. Изученные образцы характеризовались средней (4,9 балла) устойчи-

  • востью к заболеванию. Большинство образцов сохраняют высокую (29%) и среднюю (48%) устойчивость.
  • 2.    Зависимость между устойчивостью к аскохитозу и условиями, характеризующими тепло- и влаго-обеспеченность, сильная отрицательная в начальный период роста растений, сильная положительная во второй половине вегетации.

  • 3.    В результате комплексной оценки выделены коллекционные образцы гороха овощного, рекомендуемые в селекции для условий южной лесостепи Омской области в качестве источников устойчивости к аскохито-зу: Б-1295 (К-8907, Башкирия), Китайский (КНР), Терасс 888 (К-9376, Украина), Id 29600561 (К-9552, Австралия).

Список литературы Химический состав корнеплодов цикория

  • Авдонин Н.С. Агрохимия цикория.//Сб. Цикорий. М., Издание Всесоюзного НИИ сырья спиртовой промышленности, 1935. -С.148-170.
  • Бабич А.О. Кормовые и лекарственные растения в ХХ-ХХ1 столетиях. -Киев, Аграрная наука, 1996. -С.496-497.
  • Борисюк В.О., Маковецкий К.А., Яценко А.Д. Взаимосвязь сухого вещества и инулина в корнеплодах цикория корневого. Киев, Цукрови бураки. -№3. -2001. -С.6-8.
  • Вильчик В.А. Цикорий. Ярославль, Верхне-волжское книжное издательство, 1982. -С.52, 67.
  • Говорунов В.Н. О перспективах и технических возможностях производства глюкозно-фруктозных сиропов (ГФС) из цикория с применением ионообменных технологий//Научное обеспечение устойчивого овощеводства в России. -Воронеж, Всероссийский НИИ сахарной свёклы и сахара, 2003 г. -С.223-225.
  • Иванов Н.И. Промышленное использование цикория//Цикорий. -М., Издание ВНИИ сырья спиртовой промышленности, 1935. -С.9.
  • Кабахидзе М.А., Панунидзе Г.Р., Кутанадзе Н.И., Каранидзе Г.Д. Цикорий -перспективная культура в аджарском регионе -Тбилиси, 2006 г. -Пиво и напитки. -№1 -С.44.
  • Паншин Б.А. Биохимия цикория//Цикорий. -М., Издательство ВНИИ сырья спиртовой промышленности, 1935. -С.88.
  • Полевик Н.Д. Научное обеспечение и тенденции развития пищевых добавок в России. -С-П., ВНИИ пищевых ароматизаторов, кислот и красителей, 2005. -С.2.
  • Сташко С.Н. Исследование вопроса о накоплении инулина в корнях цикория во время его роста. -М., Труды химико-технологического сектора института плодоовощной промышленности, вып. 1, 1932. -С.274.
  • Фёдоров Ю.Н. Кофе не из кофейных зёрен//Сельские зори. -М., №8, 1990. -С.37.
  • Яценко А.А. Научное обоснование и практическая реализация принципов, определяющих эффективность производства цикория корнеплодного/Диссертация в виде научного доклада доктора с.-х. наук -Рамонь, Уманская государственная аграрная академия -филиал Института сахарной свёклы, 2002 г. -С.4.
  • Liu H., Ivanson E., Dicksved Y., Lundh T., Lindberg E. Inclusion of Chicory (Chicorium intybus L.) in pigs diets affects the intestinal microenvironment and the gut microbiota, Applied and Environmental Microbiology, vol. 78, no 12, pp. 4107, 2012.
  • Madrigal L., Sangronis E. Inulin and derivates as key ingredients in funkcional foods: a review -Archivos Latinoamericanos de Nutricion, vol. 57, pp. 387, 2007.
  • Roberfroid M.V. Prebiotics: preferential substrates for specific germs? American Yournal of Clinical Nutrition, vol. 73, no. 2, pp. 4077, 2001.
Еще
Статья научная