Физиология и биохимия растений. Рубрика в журнале - Овощи России
Статья научная
Relevance. Abiotic stress, as heat, significantly affect plant and floral organs growth and development, fruit set, productivity, the quality, and survival of crops. Heat injury occurs when plants are exposed to these temperatures for a long period of time. Depending on the intensity and duration of exposure to the high temperatures, photosynthesis, respiration, membrane integrity, water relations and the hormone balance of the plants may affected. Material and methods. In this study used the commercial pepper cultivar “NW Bigarim” (HT37) released in South Korea and accessions “Kobra” (HTl) and “Samchukjaere” (HT7) selected as heat tolerant and susceptible, respectively. Total chlorophyll index and photosynthetic activities measured using a SPAD meter (Konica, Japanland portable photosynthesis measurement system (LI-6400,1I-COR Bioscience, Lincoln, NE, USA), respectively. Results. To evaluate the positive effects of high temperature regime (40/28°C day/night, 14/10-h light/dark cycle) on the response of photosynthetic parameters in pepper plants with different heat susceptibility, we measured the total chlorophyll content (CHl) and photosynthetic activities such as photosynthesis (Pn), stomatal conductance to H2O (Gs) and transpiration rate (Tr) in a heat-tolerant (HT1) and -susceptible cultivars (HT7) in comparison with released cultivar (HT37) at fruit development stage. Heat-tolerant cultivars showed higher and more stable index of the CHL, Pn, Gs and Tr than those in heat-sensitive cultivars for 14 days of heat treatment (HT) period. However, the initial index of Pn, Gs and Tr showed significant alteration among pepper plants regardless of thermotolerance rate before HT on day 0 and day 7 after recovery at normal treatment condition (NT) except for CHL, meaning that plants response to high temperature regime is different from that in normal condition. These results suggest that constant high rates of Pn, Gs and Tr as well as of CHL in heat stress condition periods confer to avoid from heat injury during reproductive growth stages.
Бесплатно
Аккумулирование селена базиликом огородным (ocinum baslicum L.)
Статья научная
Изучена селенаккумулирующая способность сортообразцов базилика. Установлена прямая корреляция между содержанием селена и концентрацией эфирного масла в коллекции базилика и других эфиромасличных культур. Взаимосвязи содержания селена с флавоноидами не обнаружено.
Бесплатно
Антиоксидантные характеристики зеленных и пряноароматических культур
Статья научная
В изученных зеленных и пряно-вкусовых растениях обнаружены особенности, характерные для всех листовых культур: максимальное количество суммы антиоксидантов в расчете на 1 г сырой массы накапливается в ювенильных листьях, а также в цветках и соцветиях. В стареющих листьях наблюдается снижение содержания антиоксидантов.
Бесплатно
Антоциановый пигмент, получаемый из растительного сырья методом сублимационной сушки
Статья научная
В настоящее время антоциановые пигменты находят все более широкое применение. Это связано с тем, что антоциановые пигменты, получаемые из растительного сырья, вместе с красящим веществом содержат в своем составе и другие ценные, биологически активные компоненты. Это витамины, гликозиды, органические кислоты, ароматические вещества, микроэлементы и др., использование которых позволяет не только улучшить внешний вид, придать привлекательный, естественных цвет, но и повысить биологическую ценность пищевых изделий, в состав которых входят такие пигменты. В статье рассматривается антоциановый пигмент, полученный из ягод клюквы методом сублимационнной сушки. Исследованы его свойства и изменения, происходящие в процессе хранения.
Бесплатно
Биологическая активность вторичных метаболитов растений семейства brassicaceae
Статья научная
В статье дан краткий обзор особенностей биологического действия вторичных метаболитов растений сем. Brassicaceae - глю-козинолатов (тиогликозидов) и их производных, как с точки зрения фармакологии, так и их роли в жизнедеятельности самих растений. Показана перспективность использования растительных препаратов на основе двух представителей этого семейства -кресса водяного и хрена обыкновенного - в качестве фитонема-тицидов для борьбы с мелойдоги-нозом культурных растений в защищенном грунте.
Бесплатно
Статья научная
Исследована закономерность влияния культуральной среды (субстрата) на развитие микрофлоры на этапе предварительного ферментирования модельной среды на основе капусты белокочанной сорта Парус. В процессе исследований использовали штаммы молочнокислых микроорганизмов Leuconostoc lactis. Проведена поэтапная математическая обработка экспериментальных данных. Получены функциональные зависимости, наиболее адекватно аппроксимирующие экспериментальные данные для модифицированной (ММС) и базовой (БМС) модельных сред. Анализ экспериментальных данных показал, что в зависимости от вида (состава) среды один и тот же вид микроорганизмов проявляет различную динамику нарастания титра. В связи с этим был разработан алгоритм определения оптимальной продолжительности предферментирования - «стоп-точки». В результате исследований видно, что модификация модельной среды с внесением в нее поваренной соли и аскорбиновой кислоты способствует формированию положительной динамики показателя сравнения. Данная динамика имеет три выраженных экстремума, однако практический смысл имеют только экстремумы, которые находятся в интервале периода монотонного убывания титра. Для успешного развития стартовой культуры этапа основной ферментации одним из условий является относительно малая величина титра первой культуры по завершению этапа предварительной ферментации для исключения конкуренции. Таким образом, место положения «стоп-точки» соответствует периоду после последнего пика показателя сравнения. Исследованная закономерность влияния предварительного культивирования грамположительных микроорганизмов на активность молочнокислых микроорганизмов в процессе ферментации является актуальной, так как от этого подхода в полном объеме зависит протекание всего процесса и получение высококачественной продукции.
Бесплатно
Статья научная
Суммарное содержание водорастворимых антиоксидантов в корневищах ириса садового варьирует в зависимости от зимостойкости сорта. Отечественные сорта обладают более высокой зимостойкостью, чем сорта зарубежной селекции, причём, содержание суммы антиоксидантов в корневищах у зимостойких сортов ириса садового после перезимовки существенно снижается, а у незимостойких сортов - увеличивается. Нами установлена прямая положительная корреляция средней степени между величиной суммарного содержания антиоксидантов в корневищах ириса садового и зимостойкостью. Коэффициент корреляции r=0,66. Следовательно, суммарное содержание водорастворимых антиоксидантов в корневищах ириса садового может служить потенциальным маркером зимостойкости исходного сортового материала.
Бесплатно
Влияние физиологически активных веществ на продуктивность и качество корнеплодов моркови
Статья научная
Приведены преимущества предпосевного намачивания семян в растворах фиторегуляторов хитофоса, фитохита, цитохита и некоторых подкормок растений при выращивании моркови.
Бесплатно
Глюкозо-фруктозный индекс в винограде
Статья научная
Представлены результаты обобщения литературных и экспериментальных данных по содержанию глюкозы и фруктозы в винограде различных сортов, принадлежащим к разным ботаническим видам Vitis. Такой показатель, как соотношение содержания глюкозы и фруктозы может использоваться для контроля брожения и предотвращения недобродов при производстве сухих вин, а также как идентификационный показатель при установлении подлинности виноградного сока и концентрированного сусла. Объектом исследования являлся виноград красных и белых технических европейских и автохтонных сортов, принадлежащих к Vitis, а также сортов новой селекции (Алиготе, Альбильо, Вердельо, Серсиаль, Ркацители, Мускат белый, Каберне-Совиньон, Бастардо магарачский, Кефесия, Эким кара, Голубок). Содержание сахаров в пробах винограда находилось в диапазоне 180-260 г/л. Массовую концентрацию гексоз определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии по модифицированной методике, разработанной в отделе химии и биохимии вина «ННИИВиВ «Магарач». Установлено, что диапазон значений глюкозо-фруктозного индекса в винограде, произрастающем в различных виноградарско-винодельческих регионах мира, составляет 0,74-1,19. Показано, что глюкозо-фруктозный индекс снижается при созревании ягод. Низкие значения показателя характерны для винограда, созревшего при высокой температуре, а также выращенного в регионах с жарким климатом. Высокие значения показателя характерны для винограда столовых сортов, а также винограда технических сортов вида Vitis ^brusca, Vitis amurensis и межвидовых гибридов. В пределах ботанического вида можно выделить сорта, склонные к большему накоплению глюкозы либо фруктозы. Данные закономерности в равной степени характерны для винограда белых и красных сортов. В результате аналитических исследований винограда технических сортов Крыма нами впервые установлены значения глюкозо-фруктозного индекса, варьирующие в пределах 0,9-1,06.
Бесплатно
Гормональное регулирование накопления селена растениями
Статья научная
Гормональное регулирование представляет собой уникальный механизм, определяющий рост и развитие живого организма. В обзоре рассмотрены факты взаимосвязи гормонального статуса растений не аккумуляторов и гипераккумуляторов селена с уровнями накопления микроэлемента, явление стимулирования накопления и перераспределения селена под действием фитогормонов, видовые и сортовые особенности воздействия фитогормонов, а также влияние пола растения на уровни накопления микроэлемента. Приводятся данные гормонального регулирования уровня селена для шпината, чеснока, капусты китайской, многолетних луков и валерианы.
Бесплатно
Длительное хранение семян в условиях вечной мерзлоты Арктики - история эксперимента и новые задачи
Статья научная
Сохранение генетического разнообразия возделываемых растений, генетических коллекций культурных растений в живом состоянии является важной государственной задачей. Семена являются удобной формой хранения генетического материала, т.к. образцы имеют маленький объем, требуют сравнительно небольшого ухода и остаются жизнеспособными в течение длительного периода. В нашей стране коллекция Всероссийского института растениеводства имени Н.И. Вавилова насчитывает более 322 тыс. образцов растений. Для поддержания коллекции в живом состоянии периодически проверяют всхожесть семян либо проводят пересевы семян в поле. Генетически обусловленный срок сохранения жизнеспособности семян можно существенно продлить за счет создания оптимальных условий хранения. Поэтому необходим поиск или создание условий среды, при которых семена как можно дольше могли сохранить жизнеспособность. В мире существуют современные высокотехнологичные хранилища семян, однако в случае нештатных, чрезвычайных ситуаций в более выгодном положении окажутся природные хранилища, одно из таких которых находится на полуострове Таймыр. С 1974 году был начат эксперимент по изучению сохранности различных продуктов в разных видах упаковки в условиях вечной мерзлоты с участием ряда научно-исследовательских учреждений. В 2016 году к длительному эксперименту подключился Всероссийский НИИ селекции и семеноводства овощных культур. Сотрудниками селекционных лабораторий отобраны семена 27 сортов семи основных видов овощных культур, образцы заложены в трех повторностях, в соответствии с запланированными тремя сроками выемки: в 2025,2035 и 2050 годах.
Бесплатно
Изменение биохимического состава плодов тыквы в зависимости от сроков хранения
Статья научная
Тыква - овощная культура, плоды которой могут долгое время храниться, они богаты углеводами, минеральными солями и витаминами, которых не хватает организму человека в зимний период. Исходя из этого, нами было изучено изменение биохимического состава плодов тыквы в зависимости от сроков ее хранения. Исследования проводили в отделе биохимии, физиологии растений и технологии переработки Научного центра овоще-бахчевых и технических культур МСХ Республики Армения. В результате биохимических анализов выяснилось, что в первые 4 месяца хранения по всем изучаемым сортам тыквы содержание качественных показателей увеличивается, но при дальнейшем хранении наблюдается снижение качества плодов.
Бесплатно
Изменчивость химического состава зелёных бобов фасоли обыкновенной. 48
Статья научная
Освещены результаты исследования биохимического состава зеленых бобов у 21 сортообразца фасоли обыкновенной и выделены стабильные образцы с высокими показателями сухого вещества, общего сахара, витамина С, клетчатки, которые рекомендованы для использования в селекционной работе.
Бесплатно
Статья научная
Использование биологически активных веществ при предпосевной обработке семян томата повышает их всхожесть, что очень важно при безрассадном способе возделывания культуры. Такая обработка в отличие от применения химических препаратов исключает загрязнение окружающей среды. Изучены и показаны влияние предпосевной обработки экстрактом семян-доноров различной концентрации на всхожесть семян томата, на урожайность и дружность созревания плодов. Перед посевом семена томата сорта Ляна обрабатывали экстрактом из проросших семян - доноров. В качестве доноров БАВ были использованы семена первого класса озимой пшеницы сорта Пересвет, озимого ячменя сорта Виктория, ярового ячменя сорта Местный Поллидум, овса сорта Кубанский, сои сорта Племя, люцерны сорта Манычская и кукурузы сорта местная Кремнистая. Установлено, что эти вещества повышали полевую всхожесть семян, способствовали появлению ранних, дружных и лучше развитых всходов, улучшили рост и развитие растений, увеличивали их продуктивность, дружность созревания и качество продукции. Использование аллелопатического эффекта в сельскохозяйственной практике является крупным резервом повышения производительности труда и продуктивности полезных растений.
Бесплатно
Статья научная
В последние годы все больше внимания уделяется поиску новых лекарственных растений и разработке препаратов из растительного сырья, используемого в народной медицине, а также получения из них биологически активных веществ (БАВ). На содержание БАВ были исследованы группа лесных травянистых растений Раифского участка Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника (ВКГПБЗ) и группа сорных растений городских и пригородных участков. В группе исследованных нами травянистых растений содержание суммы флавоноидов варьировало от 1,10 до 15,85% на сухую массу, суммы хлорофиллов от 1,13 до 3,59 мг/г сухой массы. Среди рассмотренных нами видов растений костяника, копытень европейский, орляк обыкновенный и марь белая не входят в число фармакопейных видов, однако характеризуются довольно высоким содержанием суммы флавоноидов (2,74-4,26%). Содержание флавоноидов и хлорофиллов в тканях исследованных растений изменялось в течение онтогенеза, для большинства видов максимальным было в фазы начало цветения - цветение. Отмечено повышение суммы антиоксидантов и флавоноидов с ростом техногенной нагрузки, особенно у горца птичьего (Polygonum aviculare L.). Таким образом, исследованные нами виды травянистых дикорастущих растений можно рассматривать как потенциальный источник БАВ.
Бесплатно
Изучение свойств красящего экстракта из соцветий и листьев амаранта и перспективы его использования
Статья
Бесплатно
Статья научная
Момордика (Momordica charantia L.) - нетрадиционное для центральных регионов России растение семейства тыквенные. Плоды культуры обладают противовоспалительным, инсулиностимулирующим и иммуномодулирующим эффектом. Изучено влияние перспективных регуляторов роста из растительного сырья на качественный состав плодов момордики. Показано положительное влияние экстракта листьев якона, как фиторегулятора, на увеличение продуктивности и качество плодов момордики.
Бесплатно
Статья научная
Задачей исследований являлось изучение динамики активной и титруемой кислотности с низким и высоким стартовым титром при культивировании капусты белокочанной сорта Парус молочнокислыми бактериями в базовой модельной среде (БМС) и модифицированной модельной среде (ММС) в процессе ферментирования. Для сравнения использовали стартерные культуры рода Leuconostoc видов Leuconostoc lactis ВКПМ B-12150 и Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides ВКПМ B-8818. В данном эксперименте были рассмотрены два важных момента: создание благоприятных условий для роста молочнокислых микроорганизмов и подавление нежелательной патогенной микрофлоры, которая в итоге может привести к порче продукта. Одним из ключевых моментов при масштабировании результатов исследований, связанных с ферментированием растительных объектов микроорганизмами на изначально нестерильное сырье является требование максимально быстрого создания условий, препятствующих размножению С botulinum и предотвращения накопления в продукте ботулинического токсина. Поэтому важным фактором является соблюдение необходимого граничного условия по международным нормам достижение рН≤ 4,6, а по российским достижение рН≤ 4,2. В связи с чем, анализ экспериментальных данных показал, что данные граничные условия были достигнуты по истечении существенно-различающихся временных интервалов при культивировании микроорганизмов с разным стартовым титром. В результате исследований было выявлено, что оптимальные показатели по динамике активной и титруемой кислотности при достижении граничного значения рН 4,2 получаются при культивировании молочно-кислых микроорганизмов L. mesenteroides в ММС при условии,что значения стартового титра находятся в пределах от 3*103 до 3*105 КОЕ/г.
Бесплатно
Исследование динамики деструкции фруктозы в процессе направленного ферментирования огурцов
Статья научная
В статье представлены результаты работы по исследованию процесса направленного ферментирования огурцов сорта Водолей с использованием штаммов молочнокислых микроорганизмов с целью повышения качества конечного продукта и уменьшения потерь в процессе хранения. Задачей наших исследований являлось изучение динамики деструкции фруктозы в процессе направленного ферментирования огурцов с использованием штаммов лактокультур (штаммов молочнокислых микроорганизмов) и их подбор для проведения этого процесса. В качестве штаммов молочнокислых микроорганизмов нами были выбраны следующие штаммы: Lactobacillus brevis ВКМ В-1309, Lactobacillus casei ВКМ 536, Lactobacillus plantarum ВКМ В-578. Для получения сравнительных результатов все эксперименты проводили на модельных средах. С целью создания оптимальных условий для развития целевой микрофлоры и определения степени деструкции фруктозы различными штаммами микроорганизмов, исходное сырьё подвергали гомогенизации и стерилизации. Разработаны математические модели, адекватно описывающие степень деструкции фруктозы в процессе обработки. Математическую обработку данных по деструкции фруктозы в процессе направленной ферментации проводили с помощью Microsoft Excel и SYSTAT TableCurve 2D. Установлено, что по критерию интенсивности деструкции фруктозы при ферментировании огурцов наиболее эффективным является использование исследованного штамма L. brevis, обеспечивающего максимальную эффективность процесса (максимально приемлемая продолжительность 14,11 суток при достижении степени деструкции фруктозы более 92% от асимптотического значения). L. brevis позволяет достичь максимальной степени деструкции фруктозы, что, предположительно, указывает на потенциальную целесообразность использования данного вида молочнокислых микроорганизмов.
Бесплатно
Статья научная
Ферментирование является одним из самых популярных и известных способов сохранения овощей и фруктов от порчи. Этот способ относится к микробиологическим методам консервирования, который основан на превращении сахаров, содержащихся в овощах и фруктах, в молочную кислоту под действием молочнокислых бактерий, изначально находящихся на поверхности перерабатываемого сырья. Задачей исследований являлось изучение процесса направленного ферментирования капусты белокочанной сорта Слава, с использованием штаммов молочнокислых микроорганизмов и их консорциумов с учётом степени их взаимного влияния. В качестве штаммов молочнокислых микроорганизмов нами были выбраны следующие: Lactobacillus casei ВКМ 536, Lactobacillus plantarum ВКМ В-578. Для получения сравнительных результатов все эксперименты проводили на модельных средах. Впервые изучена динамика изменения качественных показателей в процессе направленного ферментирования с использованием штаммов лактокультур, в том числе и их консорциумов. Разработаны математические модели, адекватно описывающие степень деструкции глюкозы и фруктозы в процессе ферментации. Исходное сырьё подвергали гомогенизации и стерилизации с целью создания оптимальных условий для развития целевой микрофлоры и определения степени деструкции фруктозы и глюкозы различными штаммами микроорганизмов. Разработаны математические модели, адекватно описывающие степень деструкции фруктозы и глюкозы в процессе обработки. Установлено, что использование консорциума молочнокислых микроорганизмов (L.plantarum+L.casei) для данной культуральной среды нецелесообразно. Добавление фруктозы в количестве 0,5% от массы модельной среды позволяет значительно интенсифицировать процесс ферментирования капусты белокочанной.
Бесплатно
