Л.Н. Трутнева
Мичуринский государственный аграрный университет, г. Мичуринск, Россия
Антоцианы - группа водорастворимых флавоноидов, обуславливающих розовую, красную, синюю или фиолетовую окраску различных органов растений и придающих плодам привлекательный вид. Эти вещества относятся к группе Р-активных соединений. Обладая капилляроукрепляющими свойствами, они предупреждют кровоизлияние (Карабанов И.А., 1981). Антоцианы оказывают положительное влияние на лечение ряда заболеваний (скарлатина, сепсис, геморрагические лихорадки, дизентерия, брюшной тиф, пневмония, ревматизм и др.). Они обладают антитоксическими, которые проявляются в связывании ионов тяжллых металлов, и лучезащитными свойствами (Карабанов И.А., 1981; Седов Е.Н., Макаркина М.А., Серова З.М., Соколова С.Е., 2008). Выявлены их антиоксидантные свойства. Одной из задач современной селекции является создание сортов для сырьевых садов (Седов Е.Н., Салина Е.С., Лев-герова Н.С., Серова З.М., 2007).
Известно, что при хранении и особенно при консервировании плодов, значительная часть биологически активных веществ (в т.ч. антоцианов) разрушается (Фельдман А.Л., Марх А.Т., Костинская Л.И., Лысогор Т.А., Шевченко Л.Г., 1972; Льянова Х.Х, Панькова З.И., Гудковский В.А., 1976; Bononi M., Tateo F., 2007). Несмотря на это, пигментированные консервы из плодовых и ягодных культур с антоцианами значительно дольше и лучше сохраняют привлекательную окраску и высокую витаминность. Установление факторов, сохраняющих пигменты и витамины в продуктах переработки, имеет большое хозяйственное значение (Вигоров Л.И., 1972).
Цель исследований - выяснение содержания антоцианов, хлорофилла и аскорбиновой кислоты в сортах и подвоях различных сорто-подвойных комбинаций.
Объекты и методика исследования.
Объектами исследований служили одно-, двух-, четырех- и пятилетние сорто-подвойные комбинации †Мелба/60-160, Мелба/71-7-22, Антоновка обыкновенная/60-160, Антоновка обыкновенная/71-7-22, Мелба/ПБ, Мелба/ПКЗ, Антоновка/ПБ, Антоновка обыкновен-ная/ПКЗ, Коричное полосатое/ПБ, Коричное полосатое/ПКЗ; краснолистные подвои: парадиз-ка Будаговского (ПБ), 60-160, 62-396, зеленолистные подвои ПКЗ (зеленолистная вариация парадизки Будаговского), 71-7-22, 62-396зел.
Исследования проводились в 2009-2010 годах. Содержание антоцианов в листьях и стеблях определяли по методике Соловьевой М.А. (1982), в плодах - по методике Сорокопу-дова В.П., Кукушкиной Т.А. (2003), содержание хлорофилла - по методике Годнева Т.В. (Вальтер, Пиневич, Варасова, 1957), содержание аскорбиновой кислоты йодометрическим методом (Ермаков А.И., 1952).
Результаты и обсуждение.
Исследования по содержанию антоцианов в 2009 году показали, что в тканях красно-листных подвоев и привитых на них сортов содержится большее количество этих пигментов (табл. 1).
Таблица 1 - Содержание антоцианов в листьях и стеблях сорто-подвойных комбинаций, краснолистных и зеленолистных подвоев (мл/см•г). 2009г.
|
Объекты |
Содержание антоцианов в листьях и стеблях (мл/см•г) |
|||||
|
листья |
стебли |
|||||
|
июль |
август |
сентябрь |
июль |
август |
сентябрь |
|
|
Коричное/ПБ |
3,3 |
10,3 |
7,5 |
- |
- |
- |
|
Коричное/ПКЗ |
2,5 |
9,8 |
5,3 |
- |
- |
- |
|
Антоновка/ПБ |
2,8 |
4,6 |
4,8 |
- |
- |
- |
|
Антоновка/ПКЗ |
2,7 |
9,0 |
9,2 |
- |
- |
- |
|
Уэлси/ПБ |
2,8 |
4,3 |
6,0 |
- |
- |
- |
|
ПБ |
4,8 |
6,8 |
7,3 |
27,5 |
34,0 |
15,5 |
|
ПКЗ |
3,0 |
6,3 |
6,3 |
6,0 |
10,8 |
11,8 |
|
60-160кр |
3,5 |
5,5 |
8,8 |
21,0 |
20,8 |
22,0 |
|
62-396кр |
5,3 |
7,0 |
6,5 |
50,3 |
62,5 |
44,5 |
|
71-7-22зел |
1,5 |
3,5 |
5,0 |
2,8 |
17,5 |
4,0 |
Содержание антоцианов у краснолистных подвоев (ПБ, 60-160, 62-396) в листьях и стеблях было выше по сравнению с зеленолистными подвоями (ПКЗ, 71-7-22). Количество антоцианов в листьях и побегах уменьшается при более высокой температуре.
Плоды краснолистных форм подвоев содержат пигменты в эпидерме, в судэпидер-мальной части экзокарпия (мякоти), проводящих пучках и мезокарпии. Наибольшее количество антоцианов отмечено в эпидерме и судэпидермальной части экзокарпия. У зеленолистной формы ПКЗ-пигменты локализованы только в эпидерме.
Содержание хлорофиллов в листьях краснолистных форм подвоев и привитых на них сортов в 2009 году было выше, чем у зеленолистных. В течение вегетации происходит снижение его количества и у сортов, и у подвоев (табл. 2).
В 2010 году, в июле, сорта, на краснолистных подвоях имели в листьях больше хлорофилла «а» и «в», чем сорта на зеленолистных подвоях (табл. 3). В августе и сентябре сорта Антоновка обыкновенная и Мелба на краснолистном подвое ПБ характеризовались меньшим количеством этих пигментов, чем на зеленолистном подвое ПКЗ. Эти же сорта на краснолист-ном подвое 60-160 имели больше хлорофиллов, чем на зеленолистном подвое 71-7-22.
Таблица 2 - Содержание хлорофиллов «а» и «в» в листьях сортов сорто-подвойных комбинаций, краснолистных и зеленолистных подвоев(мг/100г). 2009г.
|
Объекты |
Содержание хлорофилла в листьях, мг/100г |
||||||||
|
июль |
август |
сентябрь |
|||||||
|
хлороф. «а» |
хлороф. «в» |
общий хлороф. |
хлороф. «а» |
хлороф. «в» |
общий хлороф. |
хлороф. «а» |
хлороф. «в» |
общий хлороф. |
|
|
Коричное/ ПБ |
174,2 |
101,6 |
275,8 |
88,5 |
131,4 |
219,9 |
112,2 |
59,0 |
171,2 |
|
Коричное/ ПКЗ |
151,3 |
79,0 |
230,3 |
127,7 |
71,3 |
199,0 |
116,9 |
57,6 |
174,5 |
|
Антоновка/ ПБ |
186,7 |
95,6 |
282,3 |
106,2 |
59,5 |
165,7 |
105,4 |
57,9 |
163,3 |
|
Антоновка/ ПКЗ |
141,6 |
81,5 |
223,1 |
132,4 |
73,3 |
205,7 |
152,4 |
77,3 |
229,7 |
|
Уэлси/ПБ |
176,2 |
79,8 |
256,0 |
150,9 |
87,5 |
238,4 |
129,9 |
66,1 |
196,0 |
|
ПБ |
213,9 |
91,1 |
305,0 |
148,3 |
82,5 |
230,8 |
131,4 |
73,7 |
205,1 |
|
ПКЗ |
183,7 |
82,3 |
266,0 |
96,6 |
63,2 |
159,8 |
131,6 |
71,6 |
203,2 |
|
60-160кр |
224,1 |
100,9 |
325,0 |
130,8 |
72,1 |
202,9 |
181,4 |
108,4 |
289,8 |
|
62-396кр |
182,6 |
84,1 |
266,7 |
156,4 |
93,3 |
249,7 |
193,0 |
107,3 |
300,3 |
|
71-7-22зел |
156,3 |
74,4 |
230,7 |
116,7 |
64,0 |
180,7 |
135,6 |
67,5 |
203,1 |
Краснолистная парадизка Будаговского содержала меньшее количество хлорофилла по сравнению с зеленолистным мутантом ПКЗ. Краснолистные подвои 60-160 и 62-396 характеризовались большим содержанием пигмента, чем зеленолистные подвои 71-7-22 и 62-396. Таким образом, не выявлено зависимости между содержанием антоцианов и содержанием хлорофилла.
Таблица 3 - Содержание хлорофиллов «а» и «в» в листьях сортов сорто-подвойных комбинаций, краснолистных и зеленолистных подвоев. 2010г.
|
Объекты |
Содержание хлорофилла в листьях, мг/100г |
||||||||
|
июль |
август |
сентябрь |
|||||||
|
хлороф. «а» |
хлороф. «в» |
общий хлороф. |
хлороф. «а» |
хлороф. «в» |
общий хлороф. |
хлороф. «а» |
хлороф. «в» |
общий хлороф. |
|
|
Мелба/ПБ |
113,0 |
80,4 |
193,5 |
82,6 |
36,2 |
118,8 |
86,1 |
42,9 |
129,0 |
|
Мелба/ПКЗ |
146,1 |
68,9 |
215,0 |
94,6 |
45,2 |
139,8 |
101,9 |
52,2 |
154,1 |
|
Коричное/ПБ |
93,3 |
52,1 |
145,4 |
93,5 |
45,6 |
139,2 |
105,6 |
54,6 |
160,2 |
|
Коричное/ПКЗ |
177,2 |
100,2 |
277,4 |
69,1 |
36,3 |
105,5 |
85,1 |
43,4 |
128,5 |
|
Мельба/ 60-160 |
183,8 |
61,5 |
245,2 |
108,6 |
51,1 |
159,7 |
95,0 |
57,6 |
152,5 |
|
Мелба/ 71-7-22 |
111,3 |
98,0 |
209,3 |
116,9 |
59,7 |
176,6 |
101,1 |
48,4 |
149,5 |
|
Антоновка/ПБ |
94,8 |
61,8 |
156,6 |
104,9 |
48,7 |
153,6 |
91,6 |
48,7 |
140,3 |
|
Антоновка/ШС |
149,1 |
86,3 |
235,4 |
133,0 |
62,5 |
195,5 |
95,3 |
49,0 |
144,3 |
|
Антоновка/ 60-160 |
154,4 |
75,4 |
229,9 |
165,9 |
76,3 |
242,1 |
137,8 |
62,3 |
200,1 |
|
Антоновка/ 71-7-22 |
177,3 |
77,1 |
254,4 |
143,1 |
72,4 |
215,5 |
121,8 |
57,4 |
179,2 |
|
ПБ |
147,9 |
72,2 |
220,1 |
110,9 |
64,7 |
175,6 |
83,9 |
27,2 |
111,1 |
|
ПКЗ |
174,0 |
87,1 |
261,0 |
125,2 |
66,3 |
191,4 |
97,0 |
33,6 |
130,6 |
|
60-160кр |
181,5 |
68,9 |
250,4 |
130,9 |
65,6 |
196,6 |
132,9 |
64,7 |
197,6 |
|
71-7-22зел |
132,9 |
64,7 |
197,6 |
110,7 |
48,0 |
158,7 |
101,0 |
31,7 |
132,6 |
|
62-396кр |
139,6 |
65,7 |
205,2 |
155,9 |
85,2 |
241,1 |
139,8 |
40,5 |
180,2 |
|
62-396зел |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
104,8 |
50,8 |
155,6 |
Не выявлено четкой закономерности по содержанию аскорбиновой кислоты в листьях сортов и подвоев: в одном случае сорта на краснолистных подвоях содержали меньше аскорбиновой кислоты в листьях, в другом - больше. Антоновка обыкновенная и Мелба на краснолист-ном подвое парадизка Будаговского в течение всей вегетации содержали меньше аскорбиновой кислоты, чем аналогичные сорта на зеленолистной вариации парадизка Будаговского ПКЗ. В то же время эти же сорта на краснолистном подвое 60-160 накапливали в листьях больше аскорбиновой кислоты, чем на зеленолистном подвое 71-7-22.
В плодах парадизки Будаговского содержание аскорбиновой кислоты было больше, чем в плодах ее зеленолистной вариации ПКЗ (табл. 4).
Таблица 4 - Содержание антоцианов и аскорбиновой кислоты в плодах ПБ и ПКЗ. 2010г.
|
Объекты |
Содержание антоцианов и аскорбиновой кислоты в плодах |
|||
|
Антоцианы, мг% |
Аскорбиновая кислота, мг% |
|||
|
июль |
сентябрь |
июль |
сентябрь |
|
|
ПБ |
2,9 |
9,2 |
15,0 |
39,6 |
|
ПКЗ |
2,3 |
5,8 |
11,4 |
35,2 |
В течение вегетации количество ее увеличивается. В июле в плодах ПБ было 15,0мг% аскорбиновой кислоты, в сентябре - 39,6мг%, в плодах ПКЗ - 11,4м% и 35,2м% соответственно.
Выводы.
По итогам исследований установлено, что:
1. сорта на краснолистных подвоях содержали в листьях и побегах больше антоцианов и меньше хлорофилла, чем сорта на зеленолистных подвоях;
2. у сортов, привитых на зеленолистный мутант парадизки Будаговского (ПКЗ), имеется больше хлорофилла и аскорбиновой кислоты, чем у сортов, привитых на парадизке Буда-говского;
3. Среди сортов, привитых на подвои различного происхождения 60-160, 62-396
(краснолистные), 71-7-22 (зеленолистный), содержание хлорофилла и аскорбиновой кислоты
было больше у сортов, привитых на краснолистные подвои.
Литература
1. Вальтер, О.А. Практикум по физиологии растений с основами биохимии / О.А. Вальтер, Л.М. Пиневич, Н.Н. Варасова - Сельхозгиз, 1957. - С. 119-120.
2. Вигоров, Л.И. Достижения и проблемы лечебного садоводства / Л.И. Вигоров // Труды IV Всесоюзного семинара по биологически активным (лечебным) веществам плодов и ягод. - Мичуринск, 1972. - С. 7-22.
3. Ермаков, А.И. Методы биохимического исследования растений / А.И. Ермаков - М.-Л.: Сель-хозгиз, 1952. - 518с.
4. Карабанов, И.А. / Флавоноиды в мире растений /И.А. Карабанов - Мн.: Ураджай, 1981. - 80с.
5. Льянова, Х.Х. Содержание антоцианов и лейкоантоцианов в ягодах винограда при хранении / Х.Х. Льянова, З.И. Панькова, В.А. Гудковский // Биологически активные вещества плодов и ягод. Материалы V Всесоюз. Семинара. М., - 1976. С. 141-142.
6. Седов, Е.Н. Селекция яблони на повышенное содержание в плодах Р-активных веществ / Е.Н. Седов, М.А. Макаркина, З.М. Серова, С.Е. Соколова // Вестник РАСХН. - 2008. - №3. - С. 41-43.
7. Седов, Е.Н. Селекция сортов яблони для сырьевых садов / Е.Н. Седов, Е.С. Салина, Н.С. Лев-герова, З.М. Серова // Доклады РАСХН. - 2007. - №2. - С. 16-19.
8. Соловьева, М.А. Методы определения зимостойкости плодовых культур. / М.А. Соловьева - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 36с.
9. Сорокопудов, В.Н. Экспресс-метод определения антоцианов в ягодах смородины красной / В.П. Сорокопудов, Т.А. Кукушкина // Вестник РАСХН. - 2003. - №5. - С. 41-42.
10. Фельдман, А.Л. Биологически активные вещества персиков, гранатов, черной смородины и земляники юга Украины и Средней Азии / А.Л. Фельдман, А.Т. Марх, Л.И. Костинская, Т.А. Лысогор, Л.Г. Шевченко // Труды IV Всесоюзного семинара по биологически активным (лечебным) веществам плодов и ягод. - Мичуринск, 1972. - С. 35-40.
11. Bononi, M. Stabilization of cranberry anthocyanins in nutraceutical capsules / М. Bononi, F. Tateo // Int. J. Food Sci. and Nutr. - 2007. - 58. - №2. - С. 142-149.
Источник - ВЕСТНИК МичГАУ, № 1, Печатная версия