CC BY
49
В.С. Салыкова Л.С. Санкин
Селекция отдаленных гибридов
СМОРОДИНЫ ЧЁРНОЙ НА УЛУЧШЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЯГОД
в условиях Сибири
УДК 634.72:631.527
Дана биохимическая оценка ягод отборных диплоидных (2n = 16) форм смородины чёрной, полученных на основе сесквидиплоидных гибридов (2n = 24) смородина чёрная х смородина американская и смородина чёрная х крыжовник. Выделены отборные формы с высоким содержанием БАВ.
Ключевые слова: смородина чёрная, американская, крыжовник, отдаленные гибриды, биохимический анализ.
Salykova V.S., Sankin L.S. Breeding of Black Currant Remote Hybrids for improve tent of Biochemical Berries Composition in Conditions of Siberia. The biochemical estimation of berries of selective diploid (2n = 16) forms of black currant, obtained on the base of sesqidiploid hybrids (2n = 24) black currant х American currant and black currant х gooseberry is presented. Selective forms with the high content of BAS have been selected.
Key words: black currant, American currant, gooseberry, remote hybrids, biochemical analysis
Введение
Оценка плодовых и ягодных культур по содержанию в них БАВ в условиях рыночной экономики становится важным показателем их конкурентоспособности. Поэтому выведение сортов с плодами и ягодами высокого качества является одной из приоритетных задач. Большое значение селекции растений на улучшение биохимического состава придавали Н.И. Вавилов, Л.И. Вигоров [1, 2].
Смородина чёрная - признанный источник витаминов С и Р. В 100 г ягод содержится более двух суточных доз витамина С и пять - Р, они также являются богатейшей кладовой биофлавоноидов, пектиновых и минеральных веществ. За повышенное содержание пектинов
Салыкова В.С., к.с.-х.н.; Санкин Л.С., к.с.-х.н. - ГНУ НИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко (г. Барнаул)
смородина чёрная отнесена к числу растений - антирадиантов. При переработке её ягоды можно добавлять к плодам любых других культур, при этом витаминность продуктов значительно повышается [3, 4].
Биохимический состав и витаминность ягод у различных сортов и гибридов смородины чёрной колеблется в значительных пределах, что свидетельствует о принципиальной возможности селекции на улучшение качества ягод.
В НИИСС им. М.А. Лисавенко (НИИСС) перспективным направлением в селекции смородины чёрной на улучшение биохимического состава ягод является скрещивание её с отдаленными видами - смородиной американской и крыжовником [5, 6].
В связи с генетической несовместимостью исходных видов, работа эта осуществляется при введении в селекционный процесс двух дополнительных этапов:
1) перевод на тетраплоидный уровень (2п = 32) стерильных диплоидных гибридов (2п = 16) смородина чёрная х смородина американская и смородина чёрная х крыжовник (с целью восстановления плодовитости);
2) создание промежуточных сесквидиплоидных гибридов (2п = 24) путем скрещивания полученных тетраплоидных форм с обычными диплоидными растениями смородины чёрной. Последующие действия -скрещивание сесквидиплоидов с селекционными формами и сортами смородины чёрной.
В потомствах сесквидиплоидов среди диплоидных сеянцев F1 и F2 выделяются растения с ценными биологическими и хозяйственными качествами исходных видов: высокой зимостойкостью, продуктивностью, устойчивостью к болезням и вредителям, а также формы, пригодные к механизированной уборке урожая [7].
В настоящем сообщении приводятся результаты изучения биохимического состава ягод отборных диплоидных форм F1 и F2, полученных от скрещивания смородины чёрной с сесквидиплоидными гибридами смородина чёрная х смородина американская (СЧ х СА) и смородина чёрная х крыжовник (СЧ х К), на содержание растворимых сухих веществ (РСВ), сахаров, витамина С, кислот, пектиновых веществ, а также сахарокислотного индекса.
Место проведения, объекты исследования
Анализ ягод проведен в лаборатории биохимии НИИСС. Объекты исследований - отборные диплоидные формы отдаленных гибридов смородины чёрной. Контрольный сорт - Сеянец Голубки.
Методика исследования
Содержание растворимых сухих веществ определяли по рефрактометру (ГОСТ 28562-90), общую кислотность титрованием децинормальной щелочью (ГОСТ 25555,0-82), сахара - по Бертрану (ГОСТ 13192-73), аскорбиновой кислоты (витамин С) - ин-
дофенольным титрованием (ГОСТ 24556-89), сумму пектиновых веществ - титрометрическим методом (ГОСТ 29059-91).
Результаты исследований
Довольно высокое содержание РСВ у большинства отборных форм находится на уровне и выше показателей контрольного сорта и колеблется, в среднем, от 13,1 до 16,9%, а низкий коэффициент вариации по годам (1,3...6,8%) свидетельствует об относительной константности этого показателя (таблица 1).
Основное количество растворимых сухих веществ составляют сахара, которые определяют потребительские и технологические качества ягод. Среднее содержанию сахаров в ягодах отборных форм составило 7,3.10,3, максимальное - 9,1.12,3%, что превышает показатели контроля у большинства отборных форм (таблица 1).
Низкий коэффициент вариации по сахарам 1,1.10,0% у большей части отборных форм показы-
вает, что изучаемый признак мало зависит от условий года и обусловлен генотипом.
Достаточный уровень витамина С (аскорбиновая кислота) в организме человека - один из наиболее важных факторов повышения естественной и приобретенной невосприимчивости организма к инфекциям. В ягодах смородины чёрной, как в свежих так и переработанных, витамин С сохраняется длительное время [8].
С-витаминная активность ягод отдаленных гибридов смородины колеблется в широких пределах и определяется, главным образом, генетическими особенностями формы и условиями среды. Минимальное содержание АК у них варьирует от 62,0 до 135,3, максимальное - от 81,6 до 208,9 мг/100 г. Наиболее благоприятными для накопления АК были условия 2006 и 2007 гг., а среди гибридов с самыми высокими показателями отличилась форма 3245-93-9 (таблица 2).
Таблица 1 - Содержание сухих веществ, сахаров в ягодах отборных форм,%, 2003 .2007 гг.
Сортообразец Растворимые сухие вещества Сахара
среднее тах коэффициент вариации,% среднее тах коэффициент вариации,%
Сеянец Г олубки (к) 13,3 14,4 6,0 8,1 9,2 7,4
2072-87-2 13,8 15,8 8,9 8,0 10,5 17,5
3189-93-6 14,8 16,0 6,1 8,3 8,9 6,0
3189-93-13 14,3 16,3 11,9 8,5 9,8 14,1
3188-93-2 16,9 18,9 6,0 10,3 12,3 13,6
3245-93-9 14,8 15,6 6,8 9,1 9,9 7,7
3286-94-5 12,8 13,6 6,3 7,3 8,5 10,0
3267-94-1 14,1 14,6 2,1 8,3 9,5 13,3
3267-94-2 15,9 17,4 1,3 9,2 9,7 5,4
3270-94-1 14,7 15,3 5,4 8,8 9,7 9,1
3308-94-7 16,4 17,8 11,0 9,4 9,6 2,1
3609-99-4 13,1 15,1 13,0 8,5 9,6 15,3
3609-99-9 13,4 14,0 14,0 9,2 9,3 1,1
3609-99-18 14,8 15,8 15,8 8,8 9,8 10,2
НСР05 0,5 0,6 0,6 0,4
Таблица 2 - Содержание витамина С и кислот в ягодах отборных форм, 2003 .2007 гг.
Сортообразец Витамин С, мг/100 г Кислотностъ,%
среднее тах коэффициент вариации,% среднее тах коэффициент вариации,%
Сеянец Г олубки (к) 104,2 140,9 33,0 2,4 2,6 2,5
2072-87-2 84,1 104,0 12,7 2,7 2,9 4,1
3189-93-6 72,0 87,7 17,5 2,7 3,8 30,0
3189-93-13 113,1 143,5 23,3 2,4 2,5 5,8
3188-93-2 69,5 81,6 9,5 2,2 2,7 13,0
3245-93-9 160,3 208,9 26,3 2,6 2,9 9,2
3286-94-5 78,0 83,4 8,1 2,6 2,7 5,4
3267-94-1 102,3 123,2 18,0 2,3 2,4 3,5
3267-94-2 80,0 106,8 19,2 2,7 3,0 13,0
3270-94-1 111,0 159,1 43,8 2,6 2,7 6,9
3308-94-7 116,3 157,6 31,0 2,5 2,6 5,6
3609-99-4 129,2 147,6 15,5 3,3 3,6 10,6
3609-99-9 83,5 89,7 12,5 2,4 2,7 14,8
3609-99-18 95,0 117,9 28,7 2,1 2,6 21,9
НСР05 15,6 14,6 - 0,6 0,4
Примечание: 2072-87-2 ^2), 3286-94-5 и 3308-94- ^) - диплоидные потомки сесквидиплоидов СЧ х К; 3189-93-6, 3189-9313, 3188-93-2, 3245-93-9, 3267-94-1, 3267-94-2 и 3270-94-1 ^), 3609-99-4, 3609-99-9 и 3609-99-18 ^2) - диплоидные потомки сесквидиплоидов СЧ х СА.
Важным показателем биохимического состава ягод является содержание в них органических кислот, которые придают ягодам специфический вкус и способствуют их лучшему усвоению. Меньше кислот (по отношению к контролю) было у форм 3609-99-18, 3188-93-2 и 3267-94-1. Статистический анализ содержания кислот показал, что коэффициент вариации у форм, в основном, незначительный (3,5.9,2%) и средний (12,5 .19,2).
Количественным соотношением между сахарами и кислотами является сахарокислотный индекс (СКИ), определяющий вкусовые качества ягод.
Среднее значение СКИ у отборных форм колеблется от 2,7 до 4,6, максимальное - от 2,8 до 5,9, у контроля - 3,7 и 4,3% соответственно (таблица 3).
Таблица 3 - Сахарокислотный индекс ягод отборных форм,%, 2003.2007 гг.
Сортообразец Средний Мах Коэффициент вариации,%
Сеянец Голубки (к) 3,7 4,3 15,4
2072-87-2 2,9 3,6 11,9
3189-93-6 3,2 5,8 34,4
3189-93-13 3,0 4,5 36,6
3188-93-2 4,6 5,9 15,7
3245-93-9 3,5 4,3 16,8
3286-94-5 2,8 3,5 11,9
3267-94-1 3,1 4,1 21,8
3267-94-2 3,5 4,0 10,2
3270-94-1 3,7 4,5 23,8
3308-94-7 3,4 4,2 18,4
3609-99-4 2,7 2,8 4,8
3609-99-9 3,6 3,8 1,0
3609-99-18 4,2 5,1 14,6
НСР05 0,6 0,5 -
При благоприятных погодных условиях этот показатель значительно возрастает. По результатам анализа СКИ выделены четыре сладкоплодные формы -3188-93-2, 3270-94-1, 3609-99-9, 3609-99-18.
Большое значение в питании человека имеют содержащиеся в ягодах пектиновые вещества, которые выполняют защитные функции в качестве естественного антирадианта и способны выводить из организма вредные соединения. Они способствуют лечению и профилактике ишемической болезни сердца и сахарного диабета. Пектиновые вещества обуславливают желирующие свойства при переработке некоторых продуктов, что также является важным.
По нашим наблюдениям в ягодах всех отборных форм отдаленных гибридов (особенно 3308-94-7 и 3267-94-2) выявлено высокое и повышенное содержание пектиновых веществ, превосходящее контрольный сорт (таблица 4).
Дегустационная оценка свежих ягод показала превосходство отборных форм над контрольным сор-
том. Общий балл органолептической оценки у них варьирует от 4,4 до 4,8, у контроля - 4,3 (таблица 5).
Таблица 4 - Содержание пектиновых веществ в ягодах отборных форм%, 2001.2007 гг.
Сортообразец Міп Среднее Мах Коэффициент вариации,%
Сеянец Голубки (к) 1,0 1,4 1,8 21,4
2072-87-2 1,5 1,7 2,0 17,7
3189-93-6 1,2 2,1 2,3 28,5
3189-93-13 1,7 1,9 2,0 5,2
3188-93-2 1,2 1,5 2,1 20,6
3245-93-9 1,5 1,7 1,8 5,9
3286-94-5 1,5 2,1 2,8 23,7
3267-94-1 1,9 2,3 2,6 17,5
3267-94-2 2,2 2,5 3,0 11,8
3270-94-1 1,4 2,1 2,5 19,3
3308-94-7 1,6 2,6 3,2 23,2
3609-99-4 1,5 1,8 2,1 14,4
3609-99-9 1,9 2,0 2,1 5,3
3609-99-18 1,2 1,6 2,2 22,1
НСР05 0,2 0,5 0,5 -
Таблица 5 - Дегустационная оценка свежих ягод некоторых отборных форм, балл, 2003 .2004 гг.
Сортообразец Внешний вид Вкус Аромат Конси- стенция Общая оценка
Сеянец Голубки (к) 4,7 4,1 4,2 4,3 4,3
2072-87-2 4,7 4,5 4,5 4,4 4,5
3189-93-6 4,8 4,6 4,7 4,5 4,7
3189-93-13 4,7 4,6 4,6 4,5 4,6
3188-93-2 4,8 4,9 4,5 4,7 4,8
3286-94-5 4,8 4,3 4,4 4,5 4,5
3609-99-18 4,9 4,7 4,6 4,8 4,8
3609-99-4 4,9 4,1 4,2 4,4 4,4
3609-99-9 4,7 4,5 4,5 4,7 4,6
У представленных на дегустацию ягод отборных форм отмечен хороший внешний вид (4,7.4,9 балла), приятный кисло-сладкий и сладкий, гармонично сочетающийся с ароматом вкус (4,1.4,9 балла). Особенно отличились по качеству ягод сладкоплодные формы 3188-93-2 и 3609-99-18 - потомки сесквидиплоидов смородина чёрная х смородина американская.
Выводы
По результатам биохимического анализа и дегустационной оценке ягод отборных форм отдаленных гибридов смородины чёрной выделены образцы -3188-93-2, 3267-94-2, 3609-99-18 - с высоким содержанием сахаров, сухих, пектиновых веществ и хорошим вкусом, а 3245-93-9 и 3308-94-7, кроме того, с повышенным содержанием витамина С. Такие отборные формы имеют существенное значение для селекции на повышенное содержание биологически активных веществ.
Следует отметить, что диплоидные потомки сеск-
______СОВРЕМЕННОЕ САДОВОДСТВО_______
Генетика. Селекция. Сортоизучение
видиплоидных гибридов имеют и другие положитель- чески активным веществам плодов и ягод. - Сверд-ные качества, такие как позднеспелость, зимостой- ловск, 1961.- С. 180-185. кость, устойчивость к болезням и вредителям, пригодность к механизированной уборке урожая, что позволяет широко использовать их в качестве исходного материала для различных направлений дальнейшей селекционной работы по культуре смородины чёрной.
Литература
1. Иванов, Н.Н Биохимические основы селекции растений / Н.Н. Иванов // Теоретические основы селекции. - Т. I. - Общая селекция растений / под ред.
Н.И. Вавилова. - М.-Л.: Сельхозгиз, 1935. - С. 9911016.
2. Вигоров, Л.И. Биоактивные вещества плодовоягодных растений и основные задачи их исследования / Л.И. Вигоров // Труды второго всесоюзного семинара по биологически активным веществам плодов и ягод. - Свердловск, 1964. - С. 8-19.
3. Ершова, И.В. Оценка плодовых и ягодных культур по содержанию биологически активных веществ / И.В. Ершова // Современные тенденции развития промышленного садоводства: материалы Междун. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию образования НИИСС им. М.А. Лисавенко (г. Барнаул, 18-23 августа 2008 г.) / Россельхозакадемия. Сиб. отд-ние.
НИИСС имени М.А. Лисавенко. - Барнаул, 2008, - С.
238-244.
4. Макаров, В.Н. Высоковитаминные сорта ягодных культур для переработки / В.Н. Макаров, Е.В.
Жбанова, А.В. Денисова // Садоводство и виноградарство. - 2007. - №1. - С. 11-12.
5. Санкин, Л.С. Создание исходного материала по чёрной смородине с помощью экспериментальной полиплоидии / Л.С. Санкин // Селекция и сортоизуче-ние чёрной смородины: сб. науч. тр. ВНИИС им. И.В.
Мичурина. - Мичуринск, 1988. - С. 24-28.
6. Санкин, Л.С. Применение отдаленной гибридизации и экспериментальной полиплоидии в селекции смородины чёрной на устойчивость к болезням, вредителям и неблагоприятным условиям среды / Л.С.
Санкин, В.С Салыкова // Селекция на устойчивость растений к биотическим и абиотическим факторам среды: материалы науч.-метод. конф. (г. Красноярск,
12-13 июля 2005 г.). - Новосибирск, 2006. - С. 269272.
7. Салыкова, В.С. Селекционные и цитогенетические особенности отдаленных гибридов смородины в Сибири / В.С. Салыкова, Л.С. Санкин // Плодоводство.
Ягодоводство России: сб. науч. работ / ВСТИСП. - М.,
2009. - Т. XXII, ч. 2. - С. 266-277.
8. Степанова, Е.М. Изучение и селекция витаминных, плодово-ягодных растений / Е.М. Степанова //
Труды первой всесоюзной конференции по биологи-
