Результаты отбора селекционных образцов корнеплодов моркови по биохимическому составу

Автор: Черкасова В.К., Шабетя О.Н.

Статья в выпуске: 1 (22), 2014 года.

Бесплатный доступ

Для проведения селекционной работы выделены генетические источники с высоким содержанием биохимических компонентов в корнеплодах моркови. Из 12 проанализированных образцов выделены 5 генотипов с высоким содержанием витамина С, β-каротина, общего сахара.

Морковь, изменчивость, сорт, образец, белок, сухое вещество, моносахара, общий сахар, клетчатка, β-каротинвитаминный состав

Короткий адрес: https://sciup.org/14025063

IDR: 14025063

Текст научной статьи Результаты отбора селекционных образцов корнеплодов моркови по биохимическому составу

62478, Украина, Харьковская обл., Харьковский р-н., пос. Селекционное, ул. Институтская, 1Тел./факс (+3) (057) 748-91-91Е-mail: ;

Материалы и методы

Исследования по выделению источников для селекции моркови по биохимическому составу (сухое вещество, клетчатка, сырой белок, β-каро-тин, фолиевая кислота, общий сахар, моносахара, сахароза) в свежих корнеплодах проводили на протяжении 2010-2012 годов [5,6,7] в Институте овощеводства и бахчеводства НААН согласно общепринятых методик и действующих стандартов [3,4]. Опыты были заложены на полях института, расположенного в зоне Восточной Лесостепи Украины. Коллекционный рассадник состоял из 12 образцов моркови, которые высевали в первой декаде апреля в селекционном севообороте института овощеводства и бахчеводства. В зоне выращивания почва малогумусная, среднесуглинистые черноземы. Климат характеризуется континентальностью, которая усиливается по мере продвижения к востоку. На большей части этой территории (кроме северных районов) отмечается недостаток влаги холодной зимой и засушливым летом. Погодные условия на протяжении исследований были неблагоприятными для выращивания корнеплодов моркови. Осадков было недостаточно. Температура воздуха значительно превышала многолетние данные (табл.1).

1.Метеоданные вегетационного периода моркови, 2010-2012 годы

Месяц	Апрель		Май			Июнь			Июль
Год	2010	2011	2012	2010	2011	2012	2010	2011	2012	2010	2011	2012
Осадки, мм	15,5	45,2	0,8	35,5	39,5	39,5	27,2	84,0	17,1	57,5	17,0	5,7
Многолетние осадки, мм	40,8			55,5			65,0			73,3
Среднесуточная температура воздуха, °С	12,1	9,0	13,2	19,2	19,1	18,5	23,9	22,2	19,3	26,6	25,2	21,8
Многолетняя среднесуточная температура воздуха, °С	9,6			16,5			20,2			21,3
Месяц	Август			Сентябрь				Октябрь
Год	2010		2011	2012	2010		2011	2012	2010		2011	2012
Осадки, мм	20,2		20,0	107,5	118,5		-	3,4	81,5		19,6	126,8
Многолетние осадки, мм	41,9				48,8				40,8
Среднесуточная температура воздуха, °С	26,7		22,2	18,5	16,5		16,9	14,7	7,2		6,4	10,4
Многолетняя среднесуточная температура воздуха, °С	19,8				14,1				7,7

Метеоситуация на протяжении вегетационного периода характеризовалась следующими показателями: количество осадков в 2010 году составило 355,9 мм, в 2011 году – 225,3 мм, в 2012 – 300,8 мм. Среднее многолетнее количество осадков за вегетационный период в зоне проведения исследований составляло – 366,1 мм. Наиболее влажными месяцами вегетационного периода были июнь и июль, на протяжении которых выпало 57-73 мм осадков. Ранневесенний и осенний периоды 2012 года были засушливыми по сравнению с многолетними данными. Климатические условия для формирования корнеплодов моркови на протяжении вегетационного периода были неблагоприятными.

Для изучения поставленных задач использовали действующие методики и ГОСТы. Проводили такие биохимические анализы: общий сахар – методика МОЗ -2001, витамин С – ГОСТ 2455689, сухое вещество – ГОСТ 28561-90, клетчатка – ГОСТ 1396.2.-91, сырой белок – «Биохимия овощных культур» [5,6,7,8].

В данной работе в качестве стандартов использовали украинские районированные сорта Олэнка и Яскрава.

Результаты исследований

Засушливые погодные условия вегетационного периода 2010-2012 годов способствовали повышению содержания сухого вещества по некоторым коллекционным образцам (табл. 2).

Содержание сухого вещества в 2012 году находилось в пределах 12,5-18,1%, в 2011 году составило 12,9-18,6% и в 2010 году – 12,316,1%, что указывает на несуществен-

2. Источники для селекции по биохимическим паказателям корнеплодов моркови в коллекционном рассаднике, 2010-2012 годы

№ в каталоге	Происхождение	Сортообразец	Сухое вещество, %			Клетчатка, %				Сырой белок, % Nx6,25,
№ в каталоге	Происхождение	Сортообразец	2010	2011	2012	2010	2011		2012	2010	2011	2012
97	Украина	Олэнка, St	14,57	17,84	16,64	1,42		1,68	1,62	1,55	1,82	1,77
440	Украина	Яскрава, St	15,65	17,76	16,77	1,36		1,56	1,58	1,64	1,86	1,82
00004	Молдова	Артэк	13,80	15,11	14,82	1,53		1,78	1,72	1,33	1,46	1,41
00051	Германия	Карлена	16,11	18,56	18,11	1,40		1,64	1,58	1,83	2,11	2,07
00053	Германия	Берлинкулер	16,08	18,17	17,62	1,64		1,82	1,78	1,97	2,23	2,19
00058	Россия	Несравненная	13,45	15,03	14,27	1,54		1,71	1,67	1,18	1,32	1,30
00061	Россия	Император	13,55	15,32	15,02	1,68		1,80	1,79	1,42	1,61	1,58
00056	Германия	Лаге Роте Штуфе	15,37	16,83	16,14	1,51		1,73	1,64	0,54	0,69	0,63
00064	Россия	Вкусняшка	14,43	15,78	15,22	1,71		1,92	1,85	1,26	1,38	1,33
00066	Россия	Ням-Ням	12,32	12,95	12,45	1,60		1,78	1,73	1,43	1,51	1,46
128/8	Украина	Королева осени	13,84	15,40	15,31	1,28		1,52	1,46	1,57	1,75	1,72
1269/06	Украина	К 1269/06	14,73	17,98	17,21	1,17		1,32	1,28	2,03	2,18	2,03
НСР 05			0,62	0,74	0,68	0,14		0,17	0,15	0,18	0,23	0,20

3. Источники для селекции по биохимическому составу коренеплодов моркови в коллекционном рассаднике, 2010-2012 годы

№ п/п № в каталоге Сортообразец Витамин С, мг/100 г β -каротин, мг/100 г Фолиевая к-та, мг/кг 2010 2011 2012 2010 2011 2012 2011 2012 1 97 Олэнка, St 3,24 2,18 2,47 8,60 7,80 7,92 1,01 1,23 2 440 Яскрава, St 3,02 2,53 2,84 11,72 9,48 10,88 1,34 1,10 3 00004 Артэк 3,91 2,98 3,41 15,65 12,46 14,63 1,36 1,28 4 00051 Карлена 2,82 2,03 2,57 11,77 9,63 11,08 1,21 1,18 5 00053 Берлинкулер 3,44 2,73 3,05 9,64 8,28 10,29 1,34 1,30 6 00058 Несравненная 3,60 3,02 3,48 12,00 9,97 11,87 1,33 1,37 7 00061 Император 4,24 3,92 4,09 12,59 10,43 12,31 1,30 1,33 8 00056 Лаге Роте Штуфе 3,48 2,91 3,33 10,63 8,21 10,77 1,18 1,22 9 00064 Вкусняшка 2,67 2,01 2,48 11,76 8,46 11,53 1,02 1,08 10 00066 Ням-Ням 3,67 3,21 3,51 10,11 8,08 9,74 1,30 1,34 11 128/8 Королева осени 4,20 3,88 4,12 10,50 8,23 9,94 1,20 1,17 12 1269/06 К 1269/06 3,60 3,07 3,55 14,64 12,78 14,48 1,24 1,29 НСР05 0,46 0,34 0,39 1,28 1,03 1,17 0,05 0,04 ное колебание показателя на протяжении проведения исследований. Таким образом, по полученным результатам, высокий показатель сухого вещества в корнеплодах отмечен у сортов: Карлена, Берлинкулер, а также К-1269/06.

В 2012 году содержание клетчатки в коренеплодах моркови колебалось (1,3-1,9%). По этому показателю ви-делились сорта, которые существенно превышали стандарт: Артек – 1,7%, Берлинкулер – 1,8%, Император – 1,8%, Вкусняшка – 1,9% и Ням-ням – 1,7%. Недостаточное количество влаги повлияло на повышение содержания клетчатки в 2011-2012 годах по сравнению с 2010 годом. За годы исследований сорта Берлинкулер, Вкусняшка, Ням-ням и Император превышали стандарт по содержанию клетчатки.

Условия выращивания 2012 года способствовали повышению белкового азота в коренеплодах моркови. Достоверно высокими относительно стандарта Олэнка (1,8%) и Яскрава (1,8%) были колекционные образцы Карлена (2,1%), Берлинкулер (2,2%) и К-1269/06 (2,0%).

Содержание витамина С в свежеуб-ранных корнеплодах моркови в 2012 году было в пределах 2,5-4,1 мг/100 г, в 2010 году – 2,8-4,2 мг/100 г; в 2011 году – 2,0-4,0 мг/100 г (табл.3).

К лучшим образцам за годы исследований по содержанию витамина С относятся: Артэк – 3,9; 3,0; 3,4 мг/100 г; Берлинкулер – 3,4; 2,7; 3,1; Император – 4,2; 3,9; 4,1; Несравненная – 3,6; 3,0; 3,4; Лаге-Роте Штуфе – 3,5; 2,9; 3,3; Ням-ням – 3,7; 3,2; 3,5; Королева осени – 4,2; 3,9; 4,1; К-1269/06 – 3,6, 3,1, 3,6 мг/100 г.

Анализируя коллекцию корнеплодов моркови на содержание β -кароти-на, основного показателя в корнеплодах моркови, установлено, что исследуемые коллекционные образцы по-разному реагировали на погодные условия выращивания на протяжении исследований.

В 2012 году колличество β -кароти-на было (7,9 до 14,6 мг/100 г). По сравнению с предыдущим 2011 годом содержание этого витамина повышалось у всех исследуемых образцов коллекции. Наилучшими за годы исследований по содержанию витамина С были сорта: Артэк – 15,7; 12,5; 14,6 мг/100 г, Император – 12,6; 10,4; 12,3 мг/100 г, Несравненная –12,0; 10,0; 11,9 мг/100 г, К-1269/06 – 14,7; 12,8; 14,5 мг/100 г. Следует отметить, что наибольшее содержание в 2011 году имели сорта: Артэк – 12,5 мг/100 г; К-

1269/06 – 12,8 мг/100 г; Император – 10,4 мг/100 г; Несравненная – 10,0 мг/100 г; Яскрава – 9,5 мг/100 г; Карлена – 9,6 мг/100 г.

Фолиевая кислота (витамин Вс) в корнеплодах моркови является не менее важным показателем качества, который составлял в 2011 году 1,0-1,4 мг/кг, а в 2012 году – 1,1-1,4 мг/кг. По данному показателю выделены источники: сорт Артэк (1,3; 1,4 мг/кг), сорт Несравненная (1,4; 1,3 мг/кг), сорт Император (1,3 мг/кг), сорт Берлинку-лер (1,3 мг/кг), сорт Ням-ням (1,3 мг/кг).

Коллекционные образцы были тоже проанализированы по углеводному составу, т.е. общему сахару, моносахарам, сахарозе (табл.4).

При определении углеводного состава в корнеплодах моркови установлено, что предел показателя в 2010 году составлял 5,1-7,1%, в 2011 году – 5,9-8,0%, в 2012 году – 5,8-7,7%).

В 2012 году произошло небольшое снижение ощего сахара по сравнению с 2011 годом, самым неблагоприятным годом по накоплению общего сахара был 2010 год из-за высоких температур воздуха и недостатка влаги в период вегетации. В 2012 году сорто-образцы Несравненная (7,7%), Вкусняшка (7,5%) показали себя на уровне

4. Источники для селекции по углеводному составу в коренеплодах моркови коллекционного рассадника, 2010-2012 годы

№ п/п № в каталоге Сортообразец Общий сахар, % Моносахара, % Сахароза, % 2010 2011 2012 2010 2011 2012 2010 2011 2012 1 97 Олэнка, St 7,08 7,66 7,53 4,76 5,78 5,38 2,20 1,79 2,04 2 440 Яскрава, St 6,77 7,58 6,89 4,52 4,05 4,21 2,14 3,36 2,55 3 00004 Артэк 6,45 7,03 6,81 4,32 4,87 4,73 2,03 2,05 1,98 4 00051 Карлена 5,66 6,00 5,28 4,14 4,45 4,22 1,46 1,47 1,01 5 00053 Берлинкулер 5,81 6,32 6,21 4,61 5,84 4,87 1,40 1,32 1,27 6 00058 Несравненная 7,13 7,92 7,74 5,03 5,84 5,61 2,00 1,98 2,02 7 00061 Император 5,10 6,02 5,88 3,18 3,89 3,68 1,82 2,02 2,09 8 00056 Лаге Роте Штуфе 5,58 6,24 5,96 4,23 4,86 4,42 2,02 1,31 1,46 9 00064 Вкусняшка 6,46 8,02 7,48 4,32 4,78 4,67 2,03 3,08 2,67 10 00066 Ням-Ням 5,16 5,93 5,82 4,61 5,02 4,89 0,52 0,86 0,88 11 128/8 Королева осени 6,26 6,87 6,71 4,71 5,23 5,06 1,47 1,56 1,57 12 1269/06 К 1269/06 5,46 6,12 6,02 3,60 4,02 3,88 1,79 2,00 2,03 НСР05 0,47 0,52 0,49 0,28 0,36 0,32 0,32 0,32 0,32 стандарта Олэнка (7,5%) и достоверно выше сорта Яскрава (6,9%). В 2011 году высокое содержание сахара отмечено у сортов Олэнка (7,7%), Яс-крава (7,6%), Артэк (7,0%), Несравненная (7,9%), Вкусняшка (8,0%). За годы исследований по содержанию углеводов выделен сорт российской селекции Несравненная.

По содержанию моносахаров в 2012 году выделены сортообразцы: Олэнка (5,8%), Артэк (4,9%), Берлин-кулер (4,9%), Несравненная (5,8%), Лаге Роте Штуфе (4,9%), Вкусняшка

(4,8%), Ням-ням (5,0%), Королева осени (5,2%).

Содержание сахарозы в корнеплодах моркови варьировало в 2010 году в пределах 0,5-2,2%; в 2011 году – 0,9-3,4%; в 2012 году – 0,9-2,7%. Высокие параметры этого показателя (выше 2,0%) характерны для образцов Яскрава (Украина), Артэк (Молдавия), Император (Россия), Вкусняшка (Россия).

Выводы

Для дальнейшей селекционной работы по моркови отобран исход- ный материал с ценным биохимическим составом. Высокое содержание ценных веществ (сахаров и витаминов) в генофонде по сравнению с сортами – стандартами было отмечено у сортов Несравненная (Россия), Артэк (Молдавия) и К-1269/06 (Украина).

Высокие витаминные показатели (витамин С, β -каротин, фолиевая кислота) за три года исследований были отмечены у сорта Император (Россия), а высокое содержание сахара – у сорта Вкусняшка (Россия).

Список литературы Результаты отбора селекционных образцов корнеплодов моркови по биохимическому составу

Кретович В.А. Основы биохимии растений/В.А. Кретович. -М.: Высшая школа, 1980. -448 с.
Сазонова Л.В. Корнеплодные растения: морковь, сельдерей, петрушка, пастернак, редис, редька/Л.В. Сазонова, Власова Э.А. -Ленинград: ВО Агропромиздат, 1990. -С. 260-267.
Методика дослiдної справи в овочiвництвi i баштанництвi/За ред. Г.Л. Бондаренка, К.I. Яковенка. -X.: Основа, 2001. -369 с.
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта/Доспехов Б.А. -М.: Агропромиздат, 1985. -351 с.
Продукты переработки плодов и овощей//Методы определения витамина C: ГОСТ 24556-89 (межгосударственный стандарт). -[Дата введения в дєйствиє -1990-01-01]. -M.: ИПК Издательство стандартов, 2003. -10 с.
Продукты переработки плодов и овощей//Методы определения сухих веществ и влаги: ГОСТ 28561-90 (межгосударственный стандарт). -[Дата введения в дєйствиє -1991-07-01]. -M.: ИПК Издательство стандартов, 2003. -9 с.
Загальний цукор -методика МОЗ-2001.
Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений./Ермаков А.И. -Л.: Агропромиздат, 1972. -С. 107-109.

Статья научная