Многолетняя динамика химсостава ягод смородины черной (Ribes nigrum L.) для использования в селекции

Введение. Смородина черная ( Ribes nigrum L.) является ведущей ягодной культурой в России [Cорокопудов, Назарюк, Габышева, 2018]. Это связано с высокой урожайностью, лечебнодиетическими свойствами ягод и их пригодностью для всех видов технической переработки [Князев и др., 2012; Vagiri, 2012; Bonarska-Kujawa, 2014].

Сорта смородины черной (R. nigrum L.) селекции отдела «НИИСС» – Сеянец Голубки, Агата, Алтаянка, Галинка, Гармония, Забава, Канахама, Лама, Мила, Ника, Подарок Кузиору, Поклон Борисовой, Престиж, Рита, Шаровидная – являются сложными трехгеномными гибридами, происходящими от европейского и сибирских подвидов, а также от вида смородины ди- куша. Обладая высоким адаптивным потенциалом, данные сорта выделены как перспективные доноры для ведения селекции смородины черной. Одной из приоритетных задач современной селекции является выведение высокопродуктивных сортов [Салыкова, Санкин, 2010; Тихонова и др., 2015]. Выявление ценных по содержанию питательных веществ в ягодах сортов является необходимым исследованием для ведения селекции смородины черной.

Исследования биохимического состава ягод смородины черной ( R. nigrum L.) у различных сортов проводили во многих регионах России и за рубежом [Коробкина, 1969; Кильдиярова и др., 2011; Тихонова и др., 2015; Сазонов, 2017; Причко и др., 2017; Kikas et al., 2017; Зарицкий,

2018]. Отмечено, что уровень содержания питательных веществ в ягодах смородины черной ( R. nigrum L.) является ключевым признаком в селекции данной культуры.

Цель исследований . Выявление перспективных сортов смородины черной по содержанию БАВ в ягодах смородины черной для использования в селекции.

Задачи исследований: оценка биохимического состава ягод смородины черной у сортов алтайской селекции; выявление сортов с высоким содержанием в ягодах ценных компонентов биохимического состава, которые могут быть использованы в селекции смородины черной.

Материалы и методы исследований. Исследования проводили в ФГБНУ ФАНЦА отдел «НИИСС» в 1989–2009 гг. в соответствии с программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур [Джигадло и др., 1999]. Биохимический анализ ягод смородины черной проводили в аналитической лаборатории отдела «НИИСС» согласно методикам по ГОСТ 24556-89; ГОСТ 8756.13-87; ГОСТ 28561-90. Объектами исследований служили сорта смородины черной селекции отдела «НИ-ИСС»: Сеянец Голубки, Агата, Алтаянка, Галин-ка, Гармония, Забава, Канахама, Лама, Мила, Ника, Подарок Кузиору, Поклон Борисовой, Престиж, Рита, Шаровидная. Данные сорта являются сложными трехгеномными гибридами, происходящими от европейского и сибирских подвидов, а также от вида смородины дикуша [Утков и др., 2018; Сорокопудов, Назарюк, Габышева, 2018; Сорокопудов и др., 2018; Нигматзянов, Сороко-пудов, 2020]. Контрольным являлся сорт раннего срока созревания – Сеянец Голубки.

Результаты и их обсуждение. Биохимический состав ягод определяет вкусовые качества и лечебно-диетические свойства смородины черной.

В результате многолетних исследований биохимического состава ягод смородины черной ( R. nigrum L.) в условиях Алтайского Приобья получены результаты, показанные в таблице.

Биохимический состав ягод смородины черной в среднем за период 1989–2009 гг.

Сорт	Растворимое сухое вещество (РСВ), % x±m min - max	Общий сахар, % x±m min - max	Титруемая кислота, % x±m min - max	Аскорбиновая кислота, мг/100 г x±m min - max
1	2	3	4	5
Сеянец Голубки (контроль)	13,7 ± 0,49 11,7-15,7	8,6 ± 0,66 6,2–12,9	2,3 ± 0,19 1,4–3,2	109,4 ± 17,87 12,9–165,1
Агата	12,8 ± 1,03 9,8–15,1	7,4 ± 0,85 4,6–9,1	2,6 ± 0,27 2,1–3,2	107,3 ± 14,50 70,7–138,0
Алтаянка	12,6 ± 1,18 10,7–16,6	8,1 ± 0,89 4,8–11,1	2,6 ± 0,26 1,9–3,4	105,4 ± 18,75 70,6–204,5
Галинка	13,4 ± 0,56 12,3–14,3	8,5 ± 0,54 7,6–9,4	2,6 ± 0,22 2,2–3,0	140,3 ± 26,79 108,6–200,2
Гармония	13,9 ± 0,62 12,4–16,4	9,2 ± 1,19 6,4–12,8	2,5 ± 0,29 1,8–3,6	103,3 ± 16,69 36,6–150,2
Забава	13,9 ± 0,77 11,6–16,4	9,7 ± 0,82 7,0–13,5	2,0 ± 0,17 1,5–2,6	91,4 ± 6,81 73,9–114,8
Канахама	14,3 ± 0,98 11,6–15,2	9,9 ± 1,76 4,4–12,4	2,1 ± 0,25 1,9–2,8	79,8 ± 10,27 53,5–104,7
Лама	15,7 ± 0,82 12,8–19,1	9,3 ± 0,78 5,4–13,4	3,1 ± 0,28 1,6–4,2	93,2 ± 16,39 16,9–164,5
Мила	12,8 ± 1,20 8,5–15,9	7,7 ± 1,08 4,8–11,5	2,9 ± 0,61 0,8–3,8	93,5 ± 20,77 19,2–118,7
Ника	13,3 ± 0,75 11,2–16,4	8,6 ± 1,00 4,3–13,1	2,2 ± 0,27 0,7–3,3	89,9 ± 17,49 19,0–185,9

Окончание табл.

1	2	3	4	5
Подарок Кузиору	13,3 ± 0,75 11,5–15,7	8,3 ± 1,31 6,5–13,4	2,4 ± 0,44 1,0–3,9	80,4 ± 22,45 19,2–171,6
Поклон Борисовой	12,7 ± 0,79 10,6–15,1	8,7 ± 1,11 6,0–13,7	1,8 ± 0,34 0,6–3,2	113,5 ± 21,13 26,3-175,9
Престиж	14,1 ± 0,73 12,0–15,1	7,9 ± 0,61 6,1–9,2	2,5 ± 0,35 1,9–3,2	88,5 ± 24,63 72,7-180,7
Рита	13,0 ± 0,65 10,7–14,9	8,4 ± 0,85 6,0–12,4	2,5 ± 0,36 0,7–4,0	105,7 ± 23,29 18,5-214,5
Шаровидная	13,1 ± 1,74 8,9–16,6	8,4 ± 1,21 5,0–11,4	2,2 ± 0,54 1,0–3,8	106,8 ± 24,34 19,0-164,0
min–max	12,6–15,7 14,3–19,1	7,4–9,9 9,1–13,7	1,8–3,1 2,6–4,2	79,8–140,3 104,7–214,5
V, %	3,3–20,4	3,7–21,5	10,4–33,4	13,5–46,5

Биохимический состав ягод смородины черной ( R. nigrum L.) является важным показателем, определяющим ценность сорта [Woznicki et all, 2015; Paunović, 2016].

Среди традиционных ягодных культур смородина черная занимает лидирующее место по накоплению растворимых сухих веществ [Сазонов, 2017]. В ягодах смородины черной сортов алтайской селекции содержание растворимых сухих веществ (РСВ) составило 12,6–15,7 %. Содержание РСВ в ягодах варьировало от 12,6 ± 1,18 % (Алтаянка) до 15,7 ± 0,82 % (Лама). Более высокое содержание РСВ по сравнению с контрольным сортом Сеянец Голубки (13,7 ± 0,49 %) имели сорта Гармония – 13,9 ± 0,62 %; Забава – 13,9 ± 0,77; Престиж – 14,1 ± 0,73; Канахама – 14,3 ± 0,98 и Лама – 15,7 ± 0,82 %.

Максимальное накопление РСВ отмечено у сорта Лама – 19,1 %.

Минимальное накопление РСВ отмечено у сорта Мила – 8,5 %.

По результатам биохимического анализа ягод смородины черной отмечена стабильность накопления РСВ в ягодах смородины черной. Коэффициент вариации составил в среднем 3,3–20,4 %. Диапазон изменчивости от 3,3 % (Престиж) до 20,4 % (Шаровидная).

В ягодах смородины черной сахара представлены глюкозой, фруктозой и сахарозой.

Общее содержание сахаров в ягодах смородины черной в разные годы исследований было на уровне 7,4–9,9 %. Данный показатель варьировал от 7,4±0,85 % (Агата) до 9,9±1,76 % (Ка-нахама). Более высокое содержание общего сахара по сравнению с контрольным сортом Сеянец Голубки (8,6±0,66 %) имели сорта Гармония – 9,2±1,19 %; Лама – 9,3±0,78; Забава – 9,7±0,82; Канахама – 9,9±1,76 %.

У изучаемых нами сортов смородины черной отмечены максимальные и минимальные показатели содержания сахаров в ягодах:

максимальные показатели: Гармония – 12,8 %; Сеянец Голубки – 12,9; Ника – 13,1; Лама и Подарок Кузиору – 13,4; Забава – 13,5; Поклон Борисовой – 13,7 %;

минимальные показатели: Ника – 4,3 %; Ка-нахама – 4,4; Агата – 4,6; Алтаянка, Мила – 4,8; Шаровидная – 5,0 %.

По уровню накопления сахаров сорта алтайской селекции отличались высокой гомеостатичностью. Средние значения коэффициента вариации по всем сортам составили 3,7–21,5 % с размахом изменчивости от 3,7 % (Престиж) до 21,5 % (Мила).

Сахара в комплексе с органическими кислотами формируют вкусовые качества ягод. По сравнению с другими видами смородины [Vagiri, 2012] ягоды смородины черной отличаются высокой кислотностью, в них содержатся лимонная, винно-каменная, янтарная, салициловая, яблочная, фосфорная кислоты.

Ягоды смородины черной алтайской селекции характеризуются умеренным содержанием титруемой кислоты. Общее содержание титруемой кислоты в ягодах варьировало от 1,8±0,34 % (Поклон Борисовой) до 3,1±0,28 % (Лама). Среднее содержание титруемой кислоты в ягодах было на уровне 1,8–3,1 %. У изу- чаемых нами сортов в разные годы наблюдений отмечено минимальное и максимальное содержание титруемой кислоты в ягодах: Поклон Борисовой – 0,6–3,2; Ника 0,7–3,3; Рита 0,7–4,0; Мила 0,8–3,8; Подарок Кузиору 1,0–3,9; Шаровидная – 1,0–3,8 %.

Коэффициент вариации составил в среднем 10,4–33,4 %, что говорит о средней стабильности признака. У сортов смородины черной коэффициент вариации составил: Галинка – 10,4 %; Агата – 11,5; Канахама – 12,0; Шаровидная – 12,4; Забава – 15,3 %. Значительная вариабельность признака наблюдалась у контрольного сорта Сеянец Голубки – 19,4 %.

Одним из основных показателей, определяющих ценность сортов в садоводстве, является содержание в плодах и ягодах аскорбиновой кислоты (АК). Содержание АК в ягодах смородины черной колеблется в широких пределах и определяется главным образом генетическими особенностями сорта, уровнем применяемой агротехники и условиями окружающей среды [Жидехина и др., 2007].

По данным многолетних исследований установлено, что содержание аскорбиновой кислоты (АК) в ягодах смородины черной у сортов алтайской селекции составляет 79,8–140,3 мг/100 г. Содержание АК в ягодах варьировало от 79,8 ± 10,27 мг/100 г (Канахама) до 140,3 ± 26,79 мг/100 г (Галинка). Сорт Поклон Борисовой (113,5 ± 21,13 мг/100 г) характеризовался повышенным содержанием АК по сравнению с контрольным сортом Сеянец Голубки (109,4 ± 17,87 мг/100 г).

У смородины черной, сортов алтайской селекции в разные годы наблюдений отмечено минимальное и максимальное содержание АК в ягодах: Поклон Борисовой – 26,3–175,9 мг/100 г; Престиж 72,7–180,7; Ника – 19,0–185,9; Галинка – 108,6–200,2; Алтаянка – 70,6–204,5; Рита – 18,5–214,5 мг/100 г.

Коэффициент вариации АК в разные годы был значительным и составил в среднем 13,5– 46,5 % с диапазоном изменчивости от 13,5 % (Престиж) до 46,5 % (Подарок Кузиору).

Заключение. В результате многолетних исследований ягод смородины черной выявлены различия по накоплению основных компонентов биохимического состава.

Сорта смородины черной ( Ribes nigrum L.) алтайской селекции, возделываемые в условиях Алтайского Приобья, содержат в среднем:

12,6–15,7 % растворимых сухих веществ; 7,4– 9,9 % сахаров; 1,8–3,1 % титруемых кислот,

79,8–140,3 мг/100 г аскорбиновой кислоты.

Выделены сорта, которые могут быть использованы в селекции в качестве источников отдельных хозяйственно ценных признаков:

– повышенного содержания сухих веществ: Сеянец Голубки – 13,7 ± 0,49 %; Гармония –

13,9 ± 0,62; Забава –  13,9 ± 0,77; Престиж –

14,1 ± 0,73; Канахама – 14,3 ± 0,98; Лама – 15,7 ± 0,82 %;

– повышенного накопления сахаров: Сеянец Голубки – 8,6 ± 0,66 %; Поклон Борисовой – 8,7 ± 1,11; Гармония – 9,2 ± 1,19; Лама – 9,3 ± 0,78; Забава – 9,7 ± 0,82; Канахама – 9,9 ± 1,76 %;

– низкого содержания титруемой кислоты: Поклон Борисовой – 0,6 %, Ника и Рита – 0,7; Подарок Кузиору, Шаровидная – 1,0 %;

– высокого содержания аскорбиновой кислоты: Галинка – 200,2 мг/100 г; Алтаянка – 204,5; Рита – 214,5 мг/100 г;

– стабильности накопления компонентов биохимического состава – Гармония, Забава, Канахама, Лама, Поклон Борисовой.

Сорта смородины черной алтайской селекции Сеянец Голубки, Агата, Алтаянка, Галинка, Гармония, Забава, Канахама, Лама, Мила, Ника, Подарок Кузиору, Поклон Борисовой, Престиж, Рита, Шаровидная отвечают современным требованиями рынка к качеству ягод, их пищевой ценности и лечебным свойствам.