Влияние метеорологических условий вегетационного периода на массу и показатели биохимического состава, определяющие вкус плодов вишни
Автор: Макаркина М.А., Рахметова Т.П., Ветрова О.А., Гуляева А.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 8, 2025 года.
Бесплатный доступ
Цель исследований – изучение влияния метеорологических условий вегетационного периода на массу и показатели биохимического состава, определяющие вкус плодов вишни. Исследования проводились в ФГБНУ «Всероссийский НИИ селекции плодовых культур» (ВНИИСПК) (Орловская область) в 2018–2021 гг., объекты исследований – 9 сортов вишни селекции ВНИИСПК. Отбор проб осуществляли на участках сортоизучения вишни, анализ химического состава плодов – в лаборатории биохимии. В образцах вишни, отобранных в количестве 1,0 кг в период полной зрелости, определяли: массу плода – взвешиванием на технохимических весах, содержание растворимых сухих веществ (РСВ) – рефрактометрическим методом; суммы сахаров – методом Бертрана; органических кислот – методом титрования вытяжек 0,1 н. раствором гидроокиси натрия. Рассчитаны сахарокислотный индекс (СКИ), гидротермический коэффициент (ГТК) по Т.Т. Селянинову, коэффициенты парной корреляции. Метеорологические условия вегетационного периода оказали существенное влияние на содержание изучаемых биохимических компонентов и массу плода, в большей степени осадки, что подтверждается рассчитанными коэффициентами парной корреляции: установлена прямая связь между количеством выпавших осадков и массой плода (r = +0,82), содержанием сахаров (r = +0,94), моносахаров (r = +0,72), сахарозы (r = +0,72), органических кислот (r = +0,94), растворимых сухих веществ в плодах (r = +0,54) и обратная – со значением сахарокислотного индекса (r = –0,95). Выделены сорта с требуемым уровнем исследуемых признаков и высокой их стабильностью (V ≤ 10,0 %): по массе – Верея, Превосходная Веньяминова, Путинка, Тургеневка; по содержанию РСВ и сахаров – Превосходная Веньяминова, Подарок учителям, Путинка; по содержанию органических кислот – Бусинка, Подарок учителям; по сахарокислотному индексу – Превосходная Веньяминова, Подарок учителям; по комплексу признаков – сорт Превосходная Веньяминова, Подарок учителям.
Вишня, сорта, метеорологические условия, масса плода, растворимые сухие вещества, сахара, органические кислоты, сахарокислотный индекс
Короткий адрес: https://sciup.org/140310740
IDR: 140310740 | УДК: 634.26:581.19 | DOI: 10.36718/1819-4036-2025-8-65-80
Текст научной статьи Влияние метеорологических условий вегетационного периода на массу и показатели биохимического состава, определяющие вкус плодов вишни
Введение. Вишня – древнейшая плодовая культура – одна из популярных в России. Она занимает первое место среди косточковых культур в Нечерноземье и пользуется высоким спросом у населения. Скороплодность, продуктивность, приятный вкус плодов делают эту культуру ценной для промышленного и приусадебного садоводства [1].
Плоды вишни представляют большой интерес, поскольку являются источниками ценных питательных и биологически активных веществ. Согласно литературным данным, в вишне содержатся витамины C, B1, B2, B6, E, РР, прови- тамин А, оксикумарины, триптофан, серотонин, мелатонин, пектины, фенольные соединения, минеральные вещества, из которых больше марганца, калия и железа [2–9]. В последние годы большое внимание уделяется исследованию биохимического состава плодов вишни. Биологически активные вещества: витамины, пектины и другие, – обладают лечебно-профилактическими свойствами, и их присутствие в пище необходимо для полноценного образа жизни человека. В отличие от черешни вишня считается технической культурой, тем не менее существует достаточное количество сортов вишни, плоды которых пригодны для употребления в свежем виде [10].
Вкус является важнейшим элементом, определяющим качество пищи, и он, как правило, влияет на восприятие и предпочтения потребителей [11]. Вкус плодов и ягод – сложное свойство, которое обусловлено наличием в них питательных веществ – сахаров и органических кислот, а также (и даже в большей степени) их соотношением (сахарокислотным индексом) [12–15].
С повышением уровня жизни людей предпочтение отдается фруктам с более сладким вкусом, в связи с чем меняются задачи, поставленные перед селекционерами, – создание сортов с улучшенными вкусовыми качествами плодов [10, 16].
Сахара, образующиеся в результате фотосинтеза растений, являются одним из основных питательных веществ для всех живых организмов. Они служат не только источниками энергии, сигнальными молекулами и углеродными скелетами, но и играют роль в осмотическом гомеостазе и выполняют различные другие функции. Переносчики сахара – это белки, которые отвечают за его распределение между органами-источниками и органами-приемниками или внутри них [17].
Основными органическими кислотами в плодах косточковых культур являются яблочная, лимонная и хинная кислоты, с преобладанием яблочной [18].
На долю органических кислот приходится довольно значительная часть сухих веществ плодов и ягод. Органические кислоты являются донорами ионов водорода (Н+) и представляют собой своеобразный «метаболический котел» – источник углеродных скелетов, в котором перекрещиваются пути обмена углеводов, белков, жиров и откуда главным образом поступает необходимая живой клетке энергия [19]. Содержание органических кислот в плодах снижается по мере их созревания [20].
Кроме сортовых особенностей химический состав плодов зависит и от других факторов, в т. ч. и от погодных условий.
Метеорологические условия периода вегетации оказывают существенное влияние на химический состав плодов, формируя их вкусовые качества, аромат и биологическую ценность [21, 22]. Оптимальный температурный режим обеспечивает гармоничное развитие растения. Кроме температуры на химический состав плодов влияет и количество осадков вегетационного периода. Дефицит влаги приводит к умень- шению массы плодов и снижению товарного качества [23, 24].
В настоящее время для селекционеров одним из важных вопросов остается изучение реакции плодовых растений на изменение условий окружающей среды. Наибольшую ценность представляют сорта с широким гомеостазом, которые в меньшей степени реагируют на изменения условий внешней среды [12, 25].
Цель исследований – изучение влияния метеорологических условий вегетационного периода на массу и показатели биохимического состава, определяющие вкус плодов вишни.
Задачи : изучение накопления биохимических веществ в плодах вишни селекции ВНИИСПК под влиянием температурных условий вегетационного периода; выявление сортов, обладающих высокой стабильностью признаков, отвечающих за вкусовые качества плодов.
Объекты и методы. Исследования проводились в ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур» (ВНИИСПК) (Орловская область). Отбор проб осуществляли на участках сортоизуче-ния вишни, анализ химического состава плодов – в лаборатории биохимической и технологической оценки сортов и хранения ВНИИСПК.
Биохимические показатели плодов определялись согласно общепринятым методикам: «Методы биохимического исследования растений» (1987), «Программа и методика сортоизу-чения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1999) [26, 27].
Объекты исследований – 9 сортов вишни селекции ВНИИСПК: Бусинка, Верея, Купина, Новелла, Превосходная Веньяминова, Подарок учителям, Путинка, Ровесница, Тургеневка. Изучение химического состава плодов проводили с 2018 по 2021 г.
В образцах вишни, отобранных в количестве 1,0 кг в период полной зрелости, определяли: массу плода – взвешиванием на технохимичес-ких весах и биохимические показатели, определяющие их вкус, содержание растворимых сухих веществ (РСВ) – рефрактометрическим методом с помощью цифрового рефрактометра PAL-3 (ATAGO) (ГОСТ ISO 2173-2013); суммы сахаров – методом Бертрана, основанным на способности редуцирующих сахаров взаимодействовать с окисью меди и восстанавливать ее до закиси меди (ГОСТ 8756.13-87); титруемых (органических) кислот – методом титрования вытяжек 0,1 н. раствором гидроокиси натрия (ГОСТ 25555.0-08).
Были рассчитаны сахарокислотный индекс (СКИ) – отношение общего содержания сахаров к содержанию органических (титруемых) кислот и гидротермический коэффициент (ГТК) по Г.Т. Селянинову – отношение суммы осадков к сумме среднесуточных активных температур.
Статистическая обработка результатов исследований проводилась с использованием пакета анализа программы MS Excel, в результате которой были получены средние значения, ошибка среднего, коэффициенты вариации и коэффициенты корреляции.
Результаты и их обсуждение. При рассмотрении влияния температуры и влажности необходимо обращать внимание на совокупность этих факторов, часто решающим становится тот, который находится в минимуме. Оптимальные погодные условия считаются при 1,0 ≤ ГТК ≤ 1,4.
Погодные условия исследуемых лет различались. Среднемноголетние данные и метеоусловия вегетационного периода изучаемых лет представлены в таблице 1.
В мае и июне 2018 г., в период завязывания и развития плодов, погодные условия были засушливые: количество осадков составило 31,4 и 18,2 мм, что негативно отразилось на ГТК этих месяцев – 0,62 и 0,33 соответственно. В июле, в период созревания плодов, отмечено избыточное увлажнение: сумма осадков составила 119,9 мм, что в значительной мере превышало среднемноголетние значения этого месяца (88,0 мм); сумма активных температур июля – 615,7 °С, ГТК = 1,95. Сумма активных температур вегетационного периода 2018 г. составила 1647,2 °С, ГТК = 1,03.
В мае 2019 г. отмечено избыточное увлажнение, сумма осадков – 85 мм (при ГТК = 1,76), в 2,3 раза превышала среднемноголетние показатели (36,3 мм). В июне среднемесячная температура была выше на 3,6 °С, а выпавшее количество осадков – в 3,1 раза меньше среднемноголетних значений (при ГТК = 0,34), свидетельствовало о засухе. Несмотря на недостаточное количество осадков в июле, гидротермические условия этого месяца были приближены к оптимальным (ГТК = 0,92), вероятно, из-за более низких среднесуточных температур воздуха.
2020 г. отличался максимальной суммой осадков за весь период вегетации исследуемых лет – 226,4 мм и минимальной суммой активных температур – 1552,7 °С, ГТК = 1,46. В мае и июле отмечено избыточное переувлажнение: при среднемесячной температуре воздуха 11,3 и 19,6 °С количество осадков было 68,4 и 111,6 мм, ГТК этих месяцев – 1,90 и 1,84 соответственно. В июне отмечено недостаточное увлажнение: сумма осадков (46,4 мм) была ниже среднемноголетних показаний, ГТК = 0,78.
В 2021 г. отмечено самое высокое значение суммы активных температур за период вегетации исследуемых лет – 1674,3 °С, сумма осадков – 200,7 мм, ГТК = 1,20. В период завязывания и развития плодов (май, июнь) количество выпавших осадков превышало среднемноголетни е показатели – 63,3 и 99,6 мм, что отразилось на значениях ГТК этих месяцев – 1,46 и 1,69 соответственно. В период созревания плодов (июль) наблюдалось недостаточное увлажнение, при максимальной за годы исследования сумме активных температур (607,4 °С) и минимальном количестве осадков (37,8 мм) отмечено минимальное значение ГТК (0,56).
Таблица 1
Характеристика погодных условий вегетационного периода за 2018–2021 гг.
Characteristics of the weather conditions of the growing season for 2018–2021
|
Год |
Месяц |
Среднемесячная температура, °С |
Сумма активных температур, °С |
Сумма осадков, мм |
ГТК |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
2018 |
Май |
16,4 |
509,3 |
31,4 |
0,62 |
|
Июнь |
17,0 |
541,7 |
18,2 |
0,33 |
|
|
Июль |
19,9 |
615,7 |
119,9 |
1,95 |
|
|
Σ май–июль |
– |
1647,2 |
169,5 |
1,03 |
|
|
2019 |
Май |
15,6 |
484,0 |
85,0 |
1,76 |
|
Июнь |
20,5 |
613,9 |
20,7 |
0,34 |
|
|
Июль |
17,4 |
538,9 |
49,8 |
0,92 |
|
|
Σ май–июль |
– |
1614,2 |
155,5 |
0,96 |
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
2020 |
Май |
11,3 |
350,8 |
68,4 |
1,90 |
|
Июнь |
19,9 |
597,7 |
46,4 |
0,78 |
|
|
Июль |
19,6 |
607,4 |
111,6 |
1,84 |
|
|
Σ май–июль |
– |
1552,7 |
226,4 |
1,46 |
|
|
2021 |
Май |
14,0 |
434,4 |
63,3 |
1,46 |
|
Июнь |
19,7 |
589,9 |
99,6 |
1,69 |
|
|
Июль |
21,8 |
673,7 |
37,8 |
0,56 |
|
|
Σ май–июль |
– |
1674,3 |
200,7 |
1,20 |
|
|
Среднемноголетнее значение |
Май |
13,0 |
– |
36,3 |
– |
|
Июнь |
16,9 |
– |
65,1 |
– |
|
|
Июль |
18,5 |
– |
88,0 |
– |
|
|
Σ май–июль |
– |
– |
189,4 |
– |
Показатели массы, химического состава плодов варьировали в зависимости от складывающихся погодных условий и особенностей сорта.
Масса плода – один из важных показателей, определяющих товарные качества сорта и перспективы его использования в производстве [2]. Важным для хозяйственной характеристики сорта является степень варьирования этого показателя в зависимости от условий года.
Сравнительное изучение по признаку «масса плода» показывает существенные различия между сортами по годам, коэффициент вариации во все годы исследования был высоким (22,4–31,8 %) (табл. 2). По результатам исследований за период 2018–2021 гг. масса плода по всем изученным сортам вишни варьировала от 3,8 до 4,2 г.
Таблица 2
|
Сорт |
Масса плода, г |
Среднее, ͞ х±m |
V, % |
|||
|
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
|||
|
Бусинка |
2,9 |
3,2 |
3,0 |
3,4 |
3,1±0,2 |
7,1 |
|
Верея |
5,2 |
4,6 |
5,0 |
4,2 |
4,8±0,4 |
9,2 |
|
Новелла |
2,6 |
2,7 |
3,3 |
3,6 |
3,1±0,5 |
15,7 |
|
Купина |
4,5 |
3,7 |
4,5 |
3,6 |
4,1±0,5 |
12,1 |
|
Превосходная Веньяминова |
5,2 |
4,7 |
5,6 |
5,1 |
5,2±0,4 |
7,2 |
|
Подарок учителям |
2,7 |
2,8 |
3,0 |
2,8 |
2,8±0,1 |
4,4 |
|
Путинка |
5,6 |
4,6 |
5,6 |
6,0 |
5,5±0,6 |
11,0 |
|
Ровесница |
3,0 |
3,4 |
2,8 |
3,1 |
3,1±0,2 |
8,1 |
|
Тургеневка |
5,5 |
4,8 |
4,6 |
4,9 |
5,0±0,4 |
7,8 |
|
Среднее, ͞ х±m |
4,1±0,4 |
3,8±0,3 |
4,2±0,4 |
4,1±0,3 |
4,1±0,4 |
– |
|
Min |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,8 |
2,8 |
– |
|
Мах |
5,6 |
4,8 |
5,6 |
6,0 |
5,5 |
– |
|
V,% |
31,8 |
22,4 |
27,2 |
25,8 |
26,1 |
– |
Масса плодов вишни (2018–2021 гг.) Weight of cherries (2018–2021)
Наименьшая масса плода (3,8 г) наблюдалась в 2019 г. с минимальным количеством выпавших осадков в июне и июле, при ГТК = 0,96, в период развития и налива плодов. В более благоприятные по погодным условиям годы (2018, 2020 и 2021), когда период вегетации был достаточно увлажненным (ГТК = 1,03–1,46), средняя масса плода у большинства сортов увеличивалась и превышала средние значения по годам. Положительное влияние осадков на увеличение массы плода подтверждает рассчитанный нами коэффициент корреляции, r = 0,82.
Современные сорта вишни обыкновенной в большинстве своем имеют средние по массе плоды – 4,2 г. Изучаемые нами сорта по массе плода были разделены на 3 группы: мелкоплодные, среднеплодные, крупноплодные [28]. В нашем исследовании значительная часть сортов вишни (44,4 %) вошла в группу крупноплодных (табл. 3).
Таблица 3
|
Группа сортов вишни |
Сорта вишни |
|
Мелкоплодные (2,7-3,5 г) |
Подарок учителям (2,8 г) Новелла (3,1 г) Бусинка (3,1 г) Ровесница (3,1 г) |
|
Среднеплодные (3,6-4,7 г) |
Купина (4,1 г) |
|
Крупноплодные (4,8-6,2 г) |
Верея (4,8 г) Тургеневка (5,0 г) Превосходная Веньяминова (5,2 г) Путинка (5,5 г) |
Группировка сортов вишни по массе плода (2018–2021 гг.)
Grouping of cherry cultivars by fruit weight (2018–2021)
Большинство изученных сортов вишни характеризуется высокой стабильностью признака «масса плода» (V < 10,0 %), что указывает на достаточное генетическое постоянство данного показателя, однако отмечается варьирование массы плодов в зависимости от погодных условий года.
Выделенные по массе плода (более 4,7 г) сорта (Верея, Тургеневка, Превосходная Венья-минова) обладают стабильностью изучаемого признака. Сорт Путинка также можно отнести к этой группе, так как при средней массе плода 5,5 г и варьировании ее от 4,6 (2019 г.) до 6,0 г (2021 г.) коэффициент вариации составил 11,0 %.
Вкус плодов и ягод определяется наличием в их составе сахаров, органических кислот и их соотношением - сахарокислотным индексом (СКИ). РСВ в плодах является косвенным пока- зателем сахаристости сортов и находится в тесной корреляции с сахарами [29].
Наименьшее содержание РСВ (17,2 %) и суммы сахаров (12,32 %) в плодах вишни отмечено в 2018 г., когда в период завязывания и развития плодов (май, июнь) отмечалось недостаточное увлажнение, количество осадков было меньше среднемноголетних показаний. Наибольшее содержание РСВ и суммы сахаров в плодах вишни отмечено в 2020 и 2021 гг. - 18,3 и 18,5 % и 13,56 и 13,13 % соответственно (табл. 4, 5). В эти годы наблюдалось наибольшее количество осадков, выпавших за этот же период (рис. 1, 2). Были рассчитаны коэффициенты корреляции, подтверждающие высокую положительную зависимость между суммой осадков за период май - июль и накоплением сахаров (г = +0,94) и среднюю - накоплением РСВ (г = +0,54).
m
о a. ra x и ra
In hi li
РСВ
Сумма сахаров
Сумма осадков
17,2
12,32
169,5
18,1
12,56
155,5
18,3
13,56
226,4
18,5
13,13
200,7
о x cC ra
О га
Рис. 1. Содержание РСВ и суммы сахаров, %, в плодах вишни в зависимости от суммы осадков, мм, вегетационного периода 2018–2021 гг.
The content of soluble solids and sugar amount, %, in cherries depending on the amount of precipitation, mm, of the growing season in 2018–2021
Рис. 2. Содержание РСВ и суммы сахаров, %, в плодах вишни в зависимости от суммы активных температур, °С, вегетационного периода (2018–2021 гг.) The content of soluble solids and sugar amount, %, in cherries depending on the amount of active temperatures, °C, of the growing season (2018–2021)
У всех исследуемых сортов вишни отмечено высокое содержание РСВ в плодах. Наибольшие значения (выше среднего – 18,0 %) установлены у сортов: Верея, Превосходная Венья-минова, Подарок учителям, Путинка, Ровесница.
Практически у всей группы сортов выявлена высокая стабильность признака «содержание РСВ в плодах» (V ≤ 10,0 %), исключение – сорт Верея (V = 13,5 %).
Таблица 4
Содержание растворимых сухих веществ в плодах вишни (2018–2021 гг.), % Soluble solids content in cherries (2018–2021), %
|
Сорт |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
Среднее, ͞ х±m |
V, % |
|
Бусинка |
15,1 |
16,0 |
15,5 |
18,1 |
16,2±0,7 |
8,2 |
|
Верея |
17,8 |
17,3 |
22,8 |
18,0 |
19,0±1,3 |
13,5 |
|
Новелла |
16,1 |
16,6 |
16,1 |
15,7 |
16,1±0,2 |
2,3 |
|
Купина |
16,3 |
15,4 |
13,0 |
15,9 |
15,2±0,7 |
9,8 |
|
Превосходная Веньяминова |
17,3 |
21,5 |
20,4 |
19,9 |
19,8±0,9 |
9,0 |
|
Подарок учителям |
18,2 |
22,5 |
19,7 |
20,6 |
20,2±0,9 |
8,9 |
|
Путинка |
19,4 |
18,5 |
17,9 |
18,7 |
18,6±0,3 |
3,3 |
|
Ровесница |
18,9 |
18,3 |
20,7 |
21,5 |
19,8±0,7 |
7,6 |
|
Тургеневка |
15,5 |
16,4 |
18,5 |
17,7 |
17,0±0,7 |
7,8 |
|
Среднее, х±m |
17,2±0,5 |
18,1±0,8 |
18,3±0,9 |
18,5±0,6 |
18,0±0,6 |
– |
|
Min |
15,1 |
15,4 |
13,0 |
15,7 |
15,2 |
2,3 |
|
Max |
19,4 |
22,5 |
22,8 |
21,5 |
20,2 |
13,5 |
|
V, % |
8,8 |
13,6 |
16,5 |
10,6 |
10,6 |
– |
Содержание суммы сахаров в плодах вишни изменялось в зависимости от сорта от 10,57 (Купина) до 14,99 % (Превосходная Веньямино-ва) и в среднем по годам – от 12,32 (2018 г.) до 13,56 % (2020 г.), при средней степени изменчивости признака (V = 14,1–20,0 %). Высокие зна- чения суммы сахаров в плодах (более 13,00 %) отмечены у сортов: Верея (14,78 %), Превосходная Веньяминова (14,99), Подарок учителям (13,53), Путинка (14,13), Ровесница (14,25 %) (см. табл. 5).
Таблица 5
|
Сорт |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
Среднее, ͞ х±m |
V, % |
|
Бусинка |
9,39 |
11,03 |
10,66 |
13,60 |
11,77±0,89 |
15,8 |
|
Верея |
15,09 |
13,25 |
16,82 |
13,97 |
14,78±0,78 |
10,5 |
|
Новелла |
11,94 |
11,90 |
12,25 |
7,04 |
10,78±1,25 |
23,2 |
|
Купина |
11,60 |
10,40 |
8,50 |
11,79 |
10,57±0,76 |
14,3 |
|
Превосходная Веньяминова |
13,00 |
16,36 |
15,70 |
14,90 |
14,99±0,73 |
9,7 |
|
Подарок учителям |
11,95 |
14,01 |
13,95 |
14,23 |
13,54±0,53 |
7,8 |
|
Путинка |
14,12 |
13,17 |
15,50 |
13,75 |
14,14±0,50 |
7,0 |
|
Ровесница |
13,16 |
12,12 |
15,49 |
16,26 |
14,26±0,97 |
13,6 |
|
Тургеневка |
10,64 |
10,82 |
13,18 |
12,64 |
11,82±0,64 |
10,8 |
|
Среднее, ͞ х±m |
12,32±0,6 |
12,56±0,6 |
13,56±0,9 |
13,13±0,9 |
12,96±0,58 |
– |
|
Min |
9,39 |
10,40 |
8,50 |
7,04 |
10,57 |
7,0 |
|
Max |
15,09 |
16,36 |
16,82 |
16,26 |
14,99 |
23,2 |
|
V, % |
14,1 |
14,9 |
20,0 |
19,9 |
13,4 |
– |
Содержание суммы сахаров в плодах вишни (2018–2021 гг.), %
The content of sugars amount in cherries (2018–2021), %
Выявлена различная реакция сортов вишни на метеоусловия вегетационного периода. Наибольшая стабильность накопления сахаров в плодах установлена у сортов Превосходная Веньяминова (V = 9,7 %), Подарок учителям (V = 7,8 %), Путинка (V = 7,0 %), средняя – у сортов Бусинка (V = 15,8 %), Верея (V = 10,5 %), Купина (V = 14,3 %), Ровесница (V = 13,6 %), Тургеневка (V = 10,8 %). У сорта Новелла выявлена значительная пластичность признака: содержание сахаров варьировало от 7,04 до 12,25 % при коэффициентах вариации 23,2 %.
Сумма сахаров плодов и ягод состоит из моносахаров (глюкозы и фруктозы) и дисахаров (сахарозы). Преобладающими сахарами, входя- щими в состав плодов вишни, являются фруктоза и глюкоза. Моносахара в плодах вишни изучаемой нами группы составили 93,9 % от общей суммы и изменялись в зависимости от сорта от 10,22 (Купина) до 14,34 % (Превосходная Венья-минова) и в зависимости от года выращивания от 11,86 (2018 г.) до 12,73 % (2020 г.) при средней степени изменчивости признака (V = 13,3– 21,2 %). Наибольшая стабильность признака (V ≤ 10,0 %) отмечена у сортов Верея, Подарок учителям, Путинка, Ровесница, Тургеневка, средней степени (10,0 ≤ V ≤ 20,0 %) – Бусинка, Купина, Превосходная Веньяминова, наименьшая (V = 27,750) – у сорта Новелла (табл. 6).
Таблица 6
|
Сорт |
Моносахара (фруктоза + глюкоза), % |
|||||
|
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
Среднее, ͞ х±m |
V, % |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Бусинка |
9,22 |
10,11 |
10,66 |
12,52 |
10,63±0,70 |
13,1 |
|
Верея |
14,48 |
13,25 |
14,13 |
12,90 |
13,69±0,37 |
5,4 |
|
Новелла |
11,68 |
11,60 |
11,98 |
6,04 |
10,32±1,43 |
27,7 |
|
Купина |
11,21 |
10,40 |
8,50 |
10,80 |
10,22±0,60 |
11,7 |
|
Превосходная Веньяминова |
12,21 |
14,76 |
15,48 |
14,90 |
14,34±0,73 |
10,1 |
|
Подарок учителям |
11,85 |
13,50 |
12,88 |
12,89 |
12,78±0,34 |
5,4 |
|
Путинка |
13,21 |
13,02 |
13,65 |
11,96 |
12,96±0,36 |
5,5 |
|
Ровесница |
12,71 |
11,98 |
14,72 |
14,06 |
13,37±0,62 |
9,3 |
Окончание табл. 6
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Тургеневка |
10,17 |
10,49 |
12,55 |
11,71 |
11,23±0,55 |
9,8 |
|
Среднее, ͞ х±m |
11,86±0,52 |
12,12±0,54 |
12,73±0,72 |
11,98±0,85 |
12,17±0,53 |
– |
|
Min |
9,22 |
10,11 |
8,50 |
6,04 |
10,22 |
5,4 |
|
Max |
14,48 |
14,76 |
15,48 |
14,9 |
14,34 |
27,7 |
|
V, % |
13,3 |
13,3 |
16,9 |
21,2 |
13,0 |
– |
Содержание моносахаров в плодах вишни (2018–2021 гг.) The content of mono sugars in cherries (2018–2021)
В плодах вишни сахароза или отсутствует, или ее содержится очень мало, это подтверждено полученными нами данными (табл. 7). За годы исследований содержание сахарозы варьировало от 0 до 2,89 % и в зависимости от сорта – от 0,35 до 1,18 %. Несмотря на низкие значения, отмечено значительное варьирование этого показателя внутри сорта, о чем свидетельствуют высокие коэффициенты вариации. Максимальное накопление сахарозы в плодах вишни наблюдалось в 2021 г. практически у всех сортов, за исключением сорта Превосходная Веньяминова. У сортов Бусинка, Верея, Купина, Превосходная Веньяминова в отдельные годы содержание сахарозы в плодах было равно нулю. Рассчитанные коэффициенты корреляции между суммой осадков за период май – июль и количеством накопленных моносахаров (r = +0,72) и сахарозы (r = +0,72) так же, как и суммы сахаров, свидетельствуют о прямой между ними зависимости.
Таблица 7
|
Сорт |
Моносахара (фруктоза + глюкоза), % |
|||||
|
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
Среднее, ͞ х±m |
V, % |
|
|
Бусинка |
0,17 |
0,92 |
0 |
1,08 |
0,54±0,27 |
99,0 |
|
Верея |
0,61 |
0 |
2,69 |
1,07 |
1,09±0,57 |
105,4 |
|
Новелла |
0,25 |
0,38 |
0,27 |
1,00 |
0,48±0,18 |
74,7 |
|
Купина |
0,39 |
0 |
0 |
0,99 |
0,35±0,23 |
135,6 |
|
Превосходная Веньяминова |
0,79 |
1,60 |
0,22 |
0 |
0,65±0,36 |
109,4 |
|
Подарок учителям |
0,10 |
0,51 |
1,07 |
1,34 |
0,76±0,28 |
73,8 |
|
Путинка |
0,91 |
0,15 |
1,82 |
1,79 |
1,18±0,40 |
68,7 |
|
Ровесница |
0,45 |
0,14 |
0,77 |
2,20 |
0,89±0,46 |
102,3 |
|
Тургеневка |
0,47 |
0,33 |
0,63 |
0,93 |
0,59±0,13 |
43,7 |
|
Среднее, ͞ х±m |
0,46±0,09 |
0,45±0,17 |
0,83±0,30 |
1,16±0,20 |
0,73±0,09 |
– |
|
Min |
0,10 |
0 |
0 |
0 |
0,35 |
43,7 |
|
Max |
0,91 |
1,60 |
2,89 |
2,20 |
1,18 |
135,6 |
|
V, % |
59,4 |
116,0 |
109,5 |
52,8 |
38,6 |
– |
Содержание сахарозы в плодах вишни (2018–2021 гг.)
Sucrose content in cherries (2018–2021)
Важный показатель, влияющий на вкус плодов, – титруемая кислотность, которая обусловлена наличием органических кислот. Содержание органических кислот в нашем исследовании изменялось в зависимости от сорта от 1,03 (Бусинка) до 1,93 % (Тургеневка) и в среднем по годам – от 1,27 до 1,53 % при степени сортовой изменчивости выше средней (V = 22,7–28,0 %). Меньше среднесортового значения содержание органических кислот было выявлено у сортов Бусинка (1,03 %), Новелла (1,24), Купина (1,06), Превосходная Веньяминова (1,17), Подарок учителям (1,17 %) (табл. 8).
Таблица 8
|
Сорт |
Органические кислоты, % |
|||||
|
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
Среднее, ͞ х±m |
V, % |
|
|
Бусинка |
0,96 |
0,97 |
1,10 |
1,09 |
1,03±0,03 |
7,3 |
|
Верея |
1,65 |
1,55 |
1,76 |
1,49 |
1,61±0,06 |
7,3 |
|
Новелла |
1,09 |
1,14 |
1,45 |
1,28 |
1,24±0,08 |
13,0 |
|
Купина |
0,91 |
0,77 |
1,69 |
0,88 |
1,06±0,21 |
39,8 |
|
Превосходная Веньяминова |
0,90 |
1,32 |
1,14 |
1,34 |
1,17±0,10 |
17,4 |
|
Подарок учителям |
1,07 |
1,19 |
1,07 |
1,34 |
1,17±0,06 |
11,0 |
|
Путинка |
1,47 |
1,36 |
1,90 |
1,77 |
1,62±0,12 |
15,5 |
|
Ровесница |
1,55 |
1,62 |
1,69 |
1,77 |
1,66±0,04 |
5,7 |
|
Тургеневка |
1,83 |
1,77 |
1,93 |
2,19 |
1,93±0,09 |
9,6 |
|
Среднее, ͞ х±m |
1,27±0,12 |
1,30±0,11 |
1,53±0,12 |
1,46±0,13 |
1,39±0,11 |
– |
|
Min |
0,90 |
0,77 |
1,07 |
0,88 |
1,03 |
– |
|
Max |
1,83 |
1,77 |
1,93 |
2,19 |
1,93 |
– |
|
V, % |
28,0 |
24,6 |
22,7 |
27,2 |
23,2 |
– |
Содержание органических кислот в плодах вишни (2018–2021 гг.), %
Organic acid content in cherries (2018–2021), %
Погодные условия вегетационного периода оказывают существенное влияние на накопление органических кислот в плодах. Многие авторы отмечают, что в годы с прохладным, сырым летом содержание органических кислот в плодах повышается. Осадки в большей степени способствуют увеличению кислот в плодах в сравнении с суммой активных температур [23, 24, 30].
Наши данные совпадают с мнением этих авторов. Наибольшее значение содержания орга- нических кислот в плодах отмечено в 2020 г. при максимальном количестве осадков и минимальной сумме активных температур периода вегетации (рис. 3). Это подтверждено рассчитанными нами коэффициентами парной корреляции: связь между содержанием органических кислот в плодах и суммой осадков за период май – июль была высокой положительной (r = +0,96), а сумма активных температур – средней отрицательной (r = – 0,43).
[[[J] Титруемая кислотность ИИ Сумма осадков
Рис. 3. Содержание органических кислот, %, в плодах вишни в зависимости от суммы осадков, мм, (2018–2021 гг.) The content of organic acids, %, in cherries depending on the amount of precipitation, mm, of the growing season (2018–2021)
Несмотря на отличающиеся погодные условия вегетационного периода исследуемых лет, у сортов отмечена различная на них реакция. Такие сорта, как Бусинка, Верея, Ровесница, Тур-геневка, характеризуются высокой стабильностью признака «содержание титруемых кислот» (V ≤ 10,0 %). По накоплению органических кислот наибольшая изменчивость признака отмечена у сорта Купина с коэффициентом вариации 39,8 %. Остальные сорта в меньшей степени реагировали на метеоусловия вегетационного периода.
На вкус плодов влияют не количественные значения содержания сахаров и органических кислот, а их соотношение – сахарокислотный индекс (СКИ). Чем выше СКИ, тем слаще вкус плодов [31–33].
СКИ варьировал в зависимости от сорта вишни от 6,1 (Тургеневка) до 12,9 (Превосходная Веньяминова) и от года исследований – от 9,3 до 10,1. Выявлена высокая сортовая изменчивость СКИ, подтвержденная коэффициентами вариации (23,9–31,4 %).
Наибольшее среднее значение СКИ отмечено в 2019 г. – 10,1, вегетационный период которого характеризовался наименьшим количеством осадков и низким значением ГТК (0,96), наименьший СКИ – в 2020 г., с максимальным количеством выпавших за период май – июль осадков (200,7 мм) и самым высоким значением ГТК (1,46) (рис. 4).
Рис. 4. Сахарокислотный индекс (СКИ) в плодах вишни в зависимости от количества осадков, мм (2018–2021 гг.) Sugar-acid index (SAI) in cherry fruits depending on the amount of precipitation, mm (2018–2021)
На уровне среднесортового значения и выше СКИ был у сортов Купина (11,1), Превосходная Веньяминова (12,9), Подарок учителям (11,6), Бусинка (9,36). Среди сортов отмечена различная реакция на погодные условия вегетационного периода. В меньшей степени на погодные условия реагировали сорта: Верея (V = 5,2 %), Тургеневка (V = 7,7 %), Подарок учителям (V = 8,8 %), Ровесница (V = 9,3 %) (табл. 9). Необходимо отметить сорт Превосходная Венья- минова, при среднем коэффициенте вариации (V = 11,4 %) минимальное значение СКИ за весь период исследований не было ниже 11,1.
Выявлена высокая отрицательная зависимость между величиной сахарокислотного индекса (СКИ) и количеством выпавших за вегетационный период осадков (r = –0,95) и слабая положительная – суммой активных температур (r = +0,26).
Таблица 9
|
Сорт |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
Среднее, ͞ х±m |
V, % |
|
Бусинка |
5,0 |
11,4 |
9,7 |
12,5 |
9,6±1,6 |
34,3 |
|
Верея |
9,1 |
8,5 |
9,6 |
9,4 |
9,1±0,2 |
5,2 |
|
Новелла |
10,9 |
10,4 |
8,4 |
5,5 |
8,8±2,4 |
27,8 |
|
Купина |
12,7 |
13,5 |
5,0 |
13,4 |
11,1±4,1 |
36,9 |
|
Превосходная Веньяминова |
14,4 |
12,4 |
13,8 |
11,1 |
12,9±0,7 |
11,4 |
|
Подарок учителям |
11,2 |
11,8 |
13,0 |
10,6 |
11,6±1,0 |
8,8 |
|
Путинка |
9,6 |
9,7 |
8,2 |
7,8 |
8,8±1,0 |
11,0 |
|
Ровесница |
8,5 |
7,5 |
9,2 |
9,2 |
8,6±0,8 |
9,3 |
|
Тургеневка |
5,8 |
6,1 |
6,8 |
5,8 |
6,1±0,5 |
7,7 |
|
Среднее, х±m |
9,7 |
10,1 |
9,3 |
9,5 |
9,6±0,7 |
– |
|
Ошибка |
0,8 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
6,1 |
– |
|
Min |
5,0 |
6,1 |
5,0 |
5,5 |
12,9 |
– |
|
Max |
14,4 |
12,4 |
13,8 |
12,5 |
26,3 |
– |
|
V, % |
31,4 |
23,9 |
29,7 |
29,0 |
9,6±1,6 |
– |
Сахарокислотный индекс плодов вишни (2018–2021 гг.)
Sugar acid index in cherries (2018–2021)
Заключение. Анализ 4-летних наблюдений показал, что содержание изучаемых биохимических компонентов, определяющих вкус плодов вишни, и масса плода подвержены влиянию метеорологических условий вегетационного периода. В большей степени на массу плода, накопление сахаров и органических кислот влияют осадки. Между количеством выпавших осадков и массой плода (r = +0,82), содержанием суммы сахаров (r = +0,94), моносахаров (r = +0,72), сахарозы (r = +0,72), органических кислот (r = +0,94), растворимых сухих веществ в плодах (r = +0,54) установлена прямая связь и об- ратная – со значением сахарокислотного индекса (r = –0,95).
Выделены сорта с требуемым уровнем исследуемых признаков и высокой их стабильностью (V ≤ 10,0 %): по массе – Верея, Превосходная Веньяминова, Путинка, Тургеневка; по содержанию РСВ и сахаров – Превосходная Веньяминова, Подарок учителям, Путинка; по содержанию органических кислот – Бусинка, Подарок учителям; по сахарокислотному индексу – Превосходная Веньяминова, Подарок учителям; по комплексу признаков – сорта Превосходная Веньяминова и Подарок учителям.
