Оценка коллекционного питомника лука порея (Allium porrum L.) для селекции на стабильно низкий уровень накопления радионуклидов

Лук порей (Allium porrum L.) – один из наиболее ценных видов лука по вкусовым качествам, холодостойкости, устойчивости к вредителям и болезням. Это очень древняя культура, пришедшая из Средиземноморья. В последние 20 лет быстро завоевывает популярность и в России. Еще древние египтяне, греки и римляне знали лук порей как пищевое растение. У римлян он считался едой богачей. В средние века порей пользовался большой популярностью. Необходимо отметить, что в настоящее время она стала одной из наиболее распространенных культур в Западной Европе и Америке. Сегодня по популярности у населения лук порей занимает третье место из всех луковых культур и уступает лишь чесноку и луку репчатому [1, 2, 3, 4].

По морфологическим признакам (величина и форма ложного стебля) растений выделяют три биоморфотипа лука порея: европейский тип с коротким и толстым ложным стеблем; турецкий тип с длинным и тонким ложным стеблем; куррат – без четко выраженного ложного стебля. Куррат является необходимым ингредиентом таамийи – знаменитого египетского блюда. Лук порей относится к наиболее важным коммерческим видам лука по питательной ценности, биохимическому составу, урожайности, холодостойкости, устойчивости к вредителям и болезням. В нашей стране порей достаточно мало распространен [2, 4].

Растения можно употреблять в пищу на любой стадии развития. В пищу используют молодые листья, отбеленный ложный стебель. Молодые листья отличаются особой нежностью и слабо- острым вкусом, их используют в качестве салатной зелени. В отбеленной части порея содержится 16,2-24,6% сухого вещества, 7,3-12,8% сахаров, 16,7-24,3 мг% витамина С, эфирные масла, в состав которого входит сера, белковые вещества, никотиновая кислота, тиамин, рибофлавин, каротин. Лук порей обладает ценным свойством, каким не обладают другие овощные культуры: при хранении количество аскорбиновой кислоты в отбеленной части повышается более, чем в полтора раза. Белка в луке порее больше, чем в луке репчатом, много в нем и минеральных элементов, особенно калия, кальция, фосфора, магния, также содержится марганец, цинк, селен. Лук порей обладает прекрасными вкусовыми качествами. Лук порей можно консервировать, сушить, замораживать, при этом он сохраняет свою окраску. Прикопанные в песке в подвале растения с зелёными листьями сохраняются до 5-6 месяцев [3, 4, 5].

Белая нежная ножка (ложный стебель) и молодые листья лука порея характеризуются приятным слабоострым вкусом (более тонким, чем у лука репчатого), придают своеобразный аромат кулинарным изделиям [3, 4].

Объект исследования – лук порей (Allium porrum L.). В качестве материала для исследований были использованы десять сортов.

Коллекционный питомник лука порея располагался на опытном участке лаборатории селекции и семеноводства луковых культур (ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства») в Одинцовском районе Московской области.

Методы исследований

Коллекционное изучение проводили в соответствии с ОСТ 4671-78, этап I. Лабораторно-полевые опыты - по общепринятой методике (Доспехов, 1985), «Методических указаний по экологическому испытанию овощных культур в открытом грунте» (1987), «Методических указаний по селекции луковых культур» (1997), «Методических указаний по определению содержания 90Sr и 137Cs (1985). В период вегетации проводили оценку биометрических признаков растений. Измерения листового аппарата (число листьев на растении, длину, ширину листа) проводили в динамике и рассчитывали общую площадь ассимиляционной поверхности растения с учетом коэффициента поправки 0,67 (Mann, 1952).

Содержание 137Cs и 90Sr в ложном стебле определяли в лаборатории Испытательного центра пищевой продукции, продовольственного сырья, кормов, почв, грунтов, агрохимикатов и воды ГЦАС «Московский», с помощью гамма-радиометрического метода определения (ГОСТ 10179-96).

Результаты и их обсуждение

В результате проведения экспери-

мента с десятью сортами лука порея группы. отечественной и зарубежной селекции     1)14,2-15,3     Бк/кг:     Жираф, выявлена сортовая реакция по накопле- Победитель, Летний бриз; Таблица 1. Уровень содержания радионуклидов в товарной продукции лука порея, (Бк/кг) Тable 1. Level of maintenance of radionuclides in products of leek, (Bq/kg) 2016-2017
Сорт	Цезий	Ранг	Стронций	Ранг
Коламбус	13,2	5	15,4	6
Бандит	12,7	7	16,1	3
Голиаф	14,1	3	16,6	2
Жираф	10,2	10	14,2	10
Веста	12,3	8	16,0	4
Казимир	18,2	1	17,4	1
Камус	16,5	2	15,5	5
Летний бриз	12,9	6	14,7	8
Победитель	13,6	4	14,2	9
Ланцелот	11,4	9	15,1	7
ПДК*	50		130

* - допустимые уровни содержания токсичных элементов в овощах, Бк/кг (Медикобиологические требования и санитарные нормы качества продовольственного питания и пищевых продуктов №5061-89 МЗ СССР, 1990 г.; В.А.Борисов и др., 2003).

нию радионуклидов 137Cs и 90Sr (табл.1).

Важная задача сельскохозяйственной науки – создание высокоурожайных сортов, обеспечивающих получение экологически безопасной продукции. Сорта должны быть не только высокопродуктивные, ни и обладать комплексной устойчивостью к неблагоприятным условиям среды и накапливать мини- мальное количество токсичных веществ [4].

Как показали результаты исследований, по накоплению 137-цезия образцы лука порея различались. В среднем по десяти сортам накопление 137Cs составило 13,5 Бк/кг, при ранге 4. Однако выделились формы, которые содержали меньшее количество радионуклидов по сравнению с другими.

По накоплению 137Cs сорта лука порея можно разделить на три группы:

1)10,2-13,0 Бк/кг: Жираф, Ланцелот, Бандит, Веста, Летний бриз;

2)13,1-15,9 Бк/кг: Победитель, Голиаф, Коламбус;

3)16,0-18,8 Бк/кг:      Камус,

Победитель;

Следует обратить внимание на образцы первой группы с целью выделения их как исходного материала для селекции на стабильно низкий уровень накопления 137-цезия.

По содержанию 90Sr распределение по группам образцов приближается к нормальному. Наиболее представительна группа со средним уровнем накопления радионуклида (90Sr): от 15,4 до 16,5 Бк/кг. Она содержит пять из десяти изученных форм.

По накоплению 90Sr сортообразцы лука порея можно разделить на три

Таблица 2. Морфологические признаки растений лука порея (Allium porrum L.) в связи с уровнем накопления 137-цезия, 2016-2017 годы Table 2. Main morphological features of plants of leek (Allium porrum L.) in connection with accumulation level 137 cesiums, 2016-2017

Группа	Сорт	Ранг	Высота растения, см	Число листьев, шт.	Длина листа, см	Ширина листа, см	Площадь ассимиляционной поверхности, см2
10,2-11,8	Жираф	10	51,3	7,0	46,8	2,9	636,5
	Ланцелот	9	50,5	5,0	40,2	2,2	296,3
11,9-13,5	Коламбус	5	52,9	6,0	44,5	2,4	429,0
	Бандит	7	45,0	5,0	39,8	2,4	319,9
	Веста	8	55,4	5,0	45,3	2,2	333,9
	Летний бриз	6	44,1	6,0	42,6	2,5	428,1
13,6-15,2	Голиаф	3	44,3	5,0	37,6	2,3	290,1
	Победитель	4	48,7	6,0	43,9	2,6	458,8
15,3-16,9	Камус	2	43,8	5,0	36,8	1,7	209,6
17,0-18,6	Казимир	1	64,3	6,0	51,3	3,2	660,1

2)15,4-16,5 Бк/кг: Коламбус, Бандит, Веста, Камус, Ланцелот;

3)16,6-17,7 Бк/кг: Голиаф и Газимир;

Минимальное накопление 90Sr отмечено у сортов Жираф, Победитель и Летний бриз. Высоким уровнем его содержания отличаются сорта: Голиаф и Казимир.

При проведении селекционных исследований важное значение имеет информация о характере проявления и экологической изменчивости изучаемых признаков [6]. Одной из целей нашей работы было выявление морфологических признаков, связанных с устойчивостью растений лука порея к накоплению ими радионуклидов. В 2016 и 2017 годах изучены следующие морфологические признаки: число листьев, высота растения, длина листа, ширина листа (табл.2). Практический интерес представляют сортообразцы, имеющие характерные морфологические признаки и накапливающие при этом минимальное количество экотоксикантов [6].

В результате исследований определено, что сорт Жираф, накапливающий 137Cs в меньшем количестве по сравнению с другими, превосходит существенно все сорта по такому количественному признаку как «число листьев». Этот признак можно использовать для предварительной диагностики наличия селектируемого признака у исходного материала лука порея.

Анализ полученных результатов позволяет отметить: при высоком уровне накопления 137-цезия растения формировали более крупные листья и имели более высокий ложный стебель по сравнению с растениями с низким уровнем накопления элемента (137-цезия).

Выводы

• 1.    Наименьший уровень накопления 137-цезия определён в сортах лука порея Жираф и Ланцелот – 10,2 и 11,4 Бк/кг, а по 90-стронцию в сортах Жираф и Победитель – 14,2 Бк/кг.

• 2.    Наиболее представительна группа со средним уровнем накопления радионуклида 90Sr: от 15,4 до 16,5 Бк/кг. Она содержит пять из десяти изученных форм.

• 3.    Чёткой связи между уровнем накопления радионуклидов и площадью ассимиляционной поверхности нами не выявлено. Существует тенденция проявления прямой корреляции: при увеличении площади ассимиляционной поверхности уровень накопления радионуклидов повышается.

• 4.    Признак «число листьев» можно использовать для предварительной диагностики наличия низкого уровня накопления ¹³⁷Cs у исходного материала лука порея.

• • Литература

  • 1.    Ершов И.И. Луки на любой вкус: репчатый, шалот, порей// Брошюра 11. – М., 1996.

  • 2.    Каталог мировой коллекции ВИР, выпуск 821. Род Лук ( Allium L.). – Санкт-Петербург. – 2015. – 20 c.

  • 3.    Пивоваров В.Ф., Ершов И.И., Агафонов А.Ф. Луковые культуры. М.: ВНИИССОК, 2001. – 500 с.

  • 4.    Пивоваров В.Ф. Овощи России// М., 2006. – С.215-216.

  • 5.    Пивоваров В.Ф., Агафонов А.Ф., Дубова М.В., Медведев И.В., Суслова Л.В. Методические указания по оценке и выделению исходного материала лука порея для селекции на зимостойкость. – М., 2007. – 21 c.

  • 6.    Солдатенко А.В. Экологические аспекты регулирования накопления радионуклидов растениями овощных культур//Авторефер.дисс.доктора сельскохозяйственных наук. М., 2016.

• • References

  • 1.    Yershov I.I. Onions for every taste: napiform, shallot, leek//Brochure 11. M., 1996.

  • 2.    Catalog of the VIR world collection, release 821. – App. Onion ( Allium L.). St. Petersburg. 2015. 20 p.

  • 3.    Pivovarov V.F., Yershov I.I., Agafonov A.F. Onions cultures. Pub.: VNIISSOK, 2001. 500 p.

  • 4.    Pivovarov V.F. Vegetables of Russia// 2006. P.215-216.

  • 5.    Pivovarov V.F., Agafonov A.F., Dubova M.V., Medvedev I.V., Suslova L.V. A Study guide by assessment and selection of a starting material of leek for selection on winter hardiness. 2007. 21 p.

  • 6.    Soldatenko A.V. Ecological aspects of regulation of radionuclides accumulation by vegetables/ Thesis of dr.of agriculture. M., 2016.