Селекция яблони и смородины красной на улучшение химического состава плодов

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Селекция яблони и смородины красной на улучшение химического состава плодов

Макаркина М.А.

Брянск, 2009

Работа выполнена в 1985-2008 гг. в ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте селекции плодовых культур РАСХН

Научный консультант: Заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН Е. Н. Седов

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН И. В. Казаков

Заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, А. Ф. Колесникова

доктор с.-х. наук, профессор В. Н. Сорокопудов

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и селекции плодовых культур им. И. В. Мичурина

Защита состоится октября 2009 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 220.005.01 при ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 243365, Брянская область, Выгоничский р-н, с. Кокино, Брянская ГСХА, корпус 1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Брянской ГСХА. Просим принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) по указанному адресу.

Автореферат разослан 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор с-х. наук, профессор Дронов А. В.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. До определенного времени от садоводства требовалось создание надежного высокоурожайного сортимента, пригодного для различных почвенно-климатических районов страны, а плоды оценивали, прежде всего, по их вкусу - сахаристости, нетерпкости, умеренной кислотности, размеру и привлекательной окраске. В связи с ухудшением экологической обстановки окружающей среды подход к получаемой продукции садоводства изменился. На первый план выходит другая сторона вопроса - выращивание плодов не только вкусных, но и полезных.

По мнению Н. Н. Липатова (1995) через какое-то непродолжительное время людям не потребуется «количество» продуктов, так как их загубит не голод, а «качество» продуктов питания, под которым, прежде всего, подразумевается содержание ценных компонентов, предопределяющих пищевую ценность продуктов.

Значение плодов и ягод культурных растений в питании и их роль в здоровье человека значительно шире и важнее, чем это принято считать. Они являются ценным источником сахаров, органических кислот, пектинов, эфирных масел, аскорбиновой кислоты (витамина С) и биологически активных флавоноидов (витамина Р). Только растения обладают способностью синтезировать вещества с активностью витамина Р, а сочетание их в растениях с аскорбиновой кислотой очень важно для человека, организм которого не способен синтезировать ни ту, ни другую группу соединений (Клегер, 1989; Самородова-Бианки и др., 1992).

В связи с этим научно-исследовательским учреждениям рекомендовано при селекции и выделении новых сортов овощных, плодовых и ягодных культур, а также при разработке новых агрономических приемов по их выращиванию обеспечить в качестве важнейшего показателя сортности получаемой продукции высокое содержание витаминов (Спиричев, 1990).

Важность яблок в питании человека не вызывает сомнений, так как благодаря такому свойству как лежкость сохраняется возможность их круглогодичного потребления в свежем виде. На яблоки приходится наибольшая доля потребления свежих фруктов. В них обнаружено свыше десяти витаминов, необходимых человеку. Яблоки применяются при лечении многих заболеваний. Большим достижением в селекции яблони стало создание иммунных к парше сортов. Во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур (ВНИИСПК) под руководством академика РАСХН Е. Н. Седова создано более 20 иммунных к парше сортов яблони с геном Vf (Седов, 2005), пищевые достоинства плодов которых усиливаются благодаря более экологически безвредной агротехнике их выращивания.

Тем не менее, садоводство России в последние десятилетия, к большому сожалению, сохраняет устойчивую тенденцию к деградации. В первую очередь это относится к общественному сектору. В связи с этим возрастает роль фермерских хозяйств и любительского садоводства, где большим спросом пользуются наряду с плодовыми (яблоня, вишня и др.) ягодные культуры, в частности, смородина, которая занимает ведущее место в ягодоводстве нашей страны. Ее возделывают в самых разнообразных почвенно-климатических условиях. О красной смородине значительно меньше сведений, чем о черной. Между тем она отличается высокой ежегодной урожайностью, неприхотливостью к уходу, достаточно высокой зимостойкостью, более долговечна и меньше, чем черная, страдает от махровости и почкового клеща. Ценными качествами являются неосыпаемость и удобство съема кистями. Ягоды красной смородины являются ценным сырьем для переработки, обладают богатым химическим составом ягод. Тем не менее, сортимент красной смородины сравнительно малочисленен.

ВНИИСПК является старейшим помологическом учреждением России. В нем создан и изучается один из самых крупных в стране генофондов яблони, насчитывающий около 1,5 тыс. сортообразцов. Совместная работа селекционеров и работников лаборатории биохимии по улучшению химического состава плодов яблони проводится в институте с 1970 года (Седов, Макаркина, Левгерова, 2007). В настоящее время ВНИИСПК является и лидером по созданию сортов смородины красной, созданных от целенаправленных скрещиваний. В 1992 году во ВНИИСПК в комплексную программу по созданию новых сортов смородины красной включен раздел - получение сортов с улучшенным химическим составом ягод (Макаркина, 2000).

Цель и задачи исследований.

Целью настоящей работы является комплексная оценка сортового и гибридного фондов яблони и смородины красной по биохимическому составу плодов и разработка селекционно-генетических основ его улучшения.

В задачи исследований входило:

1. Обобщить и дать анализ имеющихся данных по биохимическому составу плодов генофонда яблони России (Помология, - Т. I., 2005; Каталог сортов яблони, 1981).

2. Дать оценку генофонду яблони и смородины красной, созданному во ВНИИСПК, по содержанию питательных и биологически активных веществ в плодах. Выделить сорта, элитные и отборные формы с высоким содержанием питательных и биологически активных веществ для дальнейшего использования в селекции на улучшение химического состава плодов.

3. Проанализировать гибридный фонд яблони и смородины красной селекции ВНИИСПК по содержанию биологически активных веществ в плодах с целью выделения перспективных форм.

4. Выявить особенности изменчивости и наследования биохимических признаков в плодах сортов и отборных форм яблони и смородины красной в зависимости от метеорологических условий года и генотипических особенностей сорта.

5. Изучить влияние метеорологических условий вегетационного периода на накопление питательных и биологически активных веществ в плодах сортов и гибридных сеянцев яблони и смородины красной.

6. Изучить биохимический состав плодов яблони в зависимости от сроков созревания, зоны выращивания, сорто-подвойной комбинации.

7. Определить корреляционные связи между биохимическими признаками, биохимическими признаками и массой плодов.

8. Создать и выделить новые доноры и источники высокого содержания биологически активных веществ по яблоне (АК не менее 20 мг/100 г; суммы фенольных соединений 350 мг/100 г) и смородине красной (АК не менее 70 мг/100 г; антоцианов не менее 100 мг/100 г; суммы фенольных соединений 500 мг/100 г), представляющие интерес для дальнейшей селекции по этим признакам.

Научная новизна. Впервые обобщен и проанализирован генофонд яблони России по биохимическому составу плодов. Впервые дана полная биохимическая характеристика плодов сортового и гибридного фондов яблони и смородины красной, созданных во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур, изучена изменчивость биохимических компонентов в плодах. Изучен химический состав 55-ти сортов, более 1700 гибридных сеянцев, в том числе, более 370 элитных и отборных сеянцев яблони селекции ВНИИСПК, 103-х сортов, элитных и отборных сеянцев смородины красной, из них 70-ти селекции ВНИИСПК, а также 706-ти гибридных сеянцев смородины красной селекции ВНИИСПК. Выявлен характер наследования биохимических признаков гибридным потомством обеих культур. Изучены корреляционные связи между биохимическими признаками, между массой плодов и биохимическими признаками, как на сортовом, так и на гибридном материале. Выявлена возможность совмещения в одном генотипе крупноплодности с необходимым уровнем питательных и биологически активных веществ. Показана роль межвидовых скрещиваний на примере смородины красной в селекции на улучшенный биохимический состав плодов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- потенциал сортовых фондов яблони и смородины красной по биохимическому составу плодов и ягод и возможности его использования в селекции;

- селекционные возможности улучшения химического состава плодов яблони и смородины красной;

- использование ступенчатых насыщающих скрещиваний для получения доноров и источников высокого содержания биологически активных веществ в плодах яблони и смородины красной;

- закономерности наследования биохимических признаков гибридным потомством яблони и смородины красной;

- уточнение сроков изучения гибридных сеянцев для предварительного отбора по интересующим биохимическим признакам;

- рекомендации производству по использованию новых сортов яблони и смородины красной с высоким содержанием в плодах и ягодах питательных и биологически активных веществ, а также по использованию в селекции новых источников с максимальной выраженностью биохимических признаков.

Практическая значимость исследований.

Выделены сорта яблони и смородины красной с оптимальным содержанием питательных и биологически активных веществ в плодах и другими хозяйственно-ценными признаками, обеспечивающие конкурентоспособность на современном потребительском рынке.

Совместно с селекционерами созданы один сорт яблони Спасское, с повышенным содержанием в плодах сахаров и витамина Р и три сорта смородины красной - Баяна, Дана с повышенным содержанием РСВ и сахаров, низкой титруемой кислотностью, Орловчанка, с повышенным содержанием РСВ, сахаров, пектиновых веществ. Сорта красной смородины Баяна и Дана включены в Госреестр селекционных достижений по ЦЧР, сорта Орловчанка и Спасское проходят Государственное испытание.

Создан совместно с селекционерами гибридный фонд, полученный от целенаправленных скрещиваний, и выделены доноры и источники высокого содержания питательных (сахара) и биологически активных веществ (витамины С и Р) для использования в дальнейшей селекции на улучшение химического состава плодов яблони и смородины красной.

Оценка сортового и гибридного фонда яблони и смородины красной по биохимическому составу плодов используется при передаче сортов в Государственное испытание и при пересмотре сортового районирования культур.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на: научной конференции институтов Орловской области «Биологические основы интенсивного растениеводства» (Орел: Орловский СХИ, 1993); XV Мичуринских чтениях «Селекционно-генетические проблемы садоводства в средней полосе европейской части России» (Мичуринск: ЦГЛ им. И. В. Мичурина, 1994); международной научно-методической конференции «Роль сортов и новых технологий в интенсивном садоводстве» (Орел: ВНИСПК, 2003); всероссийском семинаре «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России» (Орел: ОрелГТУ, 2003), международной конференции «Отдаленная гибридизация. Современное состояние и перспективы развития» (Москва: МСХА, 2003); международной конференции «Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения» (Краснодар: Кубанский ГАУ, 2004); международной научно-методической конференции «Состояние и перспективы селекции и сорторазведения плодовых культур» (Орел: ВНИИСПК, 2005), Всероссийской научно-методической конференции «Состояние и перспективы развития ягодоводства в России» - (Орел, ВНИИСПК, 2006); II Вавиловской международной конференции «Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке. Состояние, проблемы, перспективы» (Санкт-Петербург:ВИР2007); Всероссийской научно-методической конференции «Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России» (Орел, ВНИИСПК, 2008); международной научно-методической конференции «Современные тенденции развития промышленного садоводства» (Барнаул: НИИ садоводства Сибири им. М. А. Лисавенко, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 53 научных работы, в том числе 19 в рецензируемых изданиях, входящих в список ВАК, а также раздел в монографии «Биохимическая и технологическая характеристика плодов генофонда яблони».

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 418 страницах. Состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству и селекции, содержит 119 таблиц, 21 рисунок. Список литературы включает 605 источников, из них 68 на иностранных языках.

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту и наставнику доктору с-х. наук, Заслуженному деятелю науки РФ, академику РАСХН, профессору Евгению Николаевичу Седову, а также основателю и заведующей лабораторией биохимии ВНИИСПК по 1994 год, наставнику и учителю доктору с-х. наук Зинаиде Афанасьевне Седовой за научные и методические консультации и ценные замечания и предложения, селекционерам по красной смородине кандидатам с-х. наук Людмиле Васильевне. Баяновой, Ольге Дмитриевне Голяевой.

На разных этапах работы в ней принимали участие сотрудники лаборатории биохимической и технологической оценки новых сортов и хранения ВНИИСПК доктор с-х. наук З. А. Седова, кандидаты с-х. наук А. Л. Никитин, А. Р. Павел, научные сотрудники С. Е. Соколова, Т. Г. Филина, Т. В. Янчук, лаборанты-исследователи А. С. Провоторова, Н. Н. Гатилина. Автор благодарит их за помощь и выражает искреннюю признательность.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Условия проведения, объекты и методы исследований.

1.1 Условия проведения исследований. Исследования выполнялись в ГНУ Всероссийском научно исследовательском институте селекции плодовых культур. Отбор проб проводился на участках сортоизучения и селекционных насаждений яблони и смородины красной опытно производственного хозяйства, биохимические анализы - в лаборатории биохимической и технологической оценки новых сортов и хранения института.

Почвенно-климатические условия Орловской области благоприятны для выращивания яблони и смородины красной. На территории ВНИИСПК почва серая лесная, слабо- и среднеоподзоленная, по механическому составу - тяжелосуглинистая, иловато-пылеватая. Гумуса в пахотном слое 3%. Вегетационный период равен 175-185 дням. Период активной вегетации с температурой выше плюс 10С составляет 135-140 дней. Суммы средних суточных температур за время активной вегетации растений колеблются в пределах 2150-2300С, средняя годовая температура - плюс 4,6С. Абсолютный минимум температуры воздуха за многолетний период по области - минус 39С, абсолютный максимум - плюс 38С. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом 125 дней, средняя глубина промерзания почвы - 68-85 см, высота снежного покрова в среднем составляет 22 см. Продолжительность вегетационного периода в среднем составляет 180 дней. Распределение осадков в течение вегетационного периода неравномерное. Поэтому нередко создаются засушливые периоды (особенно весной и в первую половину лета). Годовое количество осадков составляет 558 мм. За период май-сентябрь осадков выпадает 329 мм. Основная масса осадков (208 мм) приходится на три летних месяца. Соотношение количества осадков и тепла обусловливает благоприятные климатические условия для ведения сельского хозяйства и в частности садоводства.

1. 2 Объекты исследований. По яблоне был обобщен и проанализирован материал, полученный в лаборатории биохимии за 1970-2008 гг. - всего более 900 сортообразцов, в том числе 256 сортов, районированных и наиболее перспективных в России, 265 сортов коллекционного генофонда ВНИИСПК, 55 сортов и 374 элитных и отборных сеянца селекции ВНИИСПК. Был проанализирован гибридный фонд яблони, полученный от целенаправленных скрещиваний под руководством академика РАСХН Е. Н. Седова, выращенный на селекционных участках - всего 1344 сеянца от 57-ми комбинаций скрещиваний.

Оценка химического состава сортов, элитных и отборных форм красной смородины проводилась в течение 21 года (1988-2008 гг.), гибридных сеянцев - в несколько этапов - 1 этап - 1992-1995 гг., 2-ой этап - 2001-2005 гг., 3-й этап -2006-2008 гг. Объектами исследований являлись 103 сортообразца, в том числе 51 сорт, 52 элитных и отборных сеянца, 70 из них селекции ВНИИСПК и 356 гибридных сеянцев от 2-х межсортовых и 5-ти межвидовых комбинаций скрещиваний в 1992-1995 гг., 135 гибридных сеянцев от 13-ти комбинаций скрещивания в 2001-2005 гг. и 215 гибридных сеянцев от 6-ти комбинаций скрещивания в 2006-2008 гг. Селекционеры - кандидаты с-х. наук Л. В. Баянова, О. Д. Голяева.

1.3 Методы исследований. В ходе работы технологические операции и анализы проводились по «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур», Мичуринск: ВНИИС им. И. В. Мичурина, 1973; Орел: ВНИИСПК, 1999; «Программе и методике селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур», Мичуринск: ВНИИС им. И. В. Мичурина, 1980; Орел: ВНИИСПК, 1995; по методическому руководству ВИР им. Н. И. Вавилова под редакцией А. И. Ермакова «Методы биохимического исследования растений», Л., 1987.

Определение растворимых сухих веществ проводилось рефрактометрическим методом по рефрактометру типа РПЛ-3 (ГОСТ 28562-90); определение сахаров - по методу Бертрану (ГОСТ 8756.13-87); определение титруемых кислот (общей кислотности) - методом титрования; определение аскорбиновой кислоты (витамина С): - в плодах яблони - методом титрования щавелевокислых вытяжек краской Тильманса (2,6-дихлорфенолиндофенол) (ГОСТ 24556-89); в ягодах красной смородины - йодометрическим методом; - определение Р-активных веществ (антоцианов, лейкоантоцианов, катехинов) - колориметрическим методом в модификации Л. И. Вигорова с использованием фотоэлектроколориметра марки КФК-2; определение суммы фенольных соединений - колориметрическим методом с использованием раствора Фолина-Дениса (Самородова-Бианки, Стрельцина, 1989); оределение пектиновых веществ - колориметрическим карбазольным методом. Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась общепринятыми методами (Плохинский, 1970; Доспехов, 1985) и с использованием пакета прикладных программ «Excel».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2 Оценка сортового фонда яблони России по биохимическому составу плодов

2.1 Характеристика сортов и гибридных форм яблони по основным биохимическим показателям

К настоящему времени к новым сортам яблони выработаны требования по основным показателям биохимического состава плодов, утвержденные постановлением международной конференции (Орел, 31 июля - 3 августа 2001 г.) (таблица 1).

Нами обобщены данные по биохимическому составу плодов сортового фонда яблони.

Таблица 1 - Требования к новым сортам яблони по основным показателям биохимического состава плодов

Заслуживают внимания сеянцы с высоким содержанием РСВ более 16,0% и АК более 40,0 мг/100 г: 21-39-69 [Бабушкино х 13-84-80 (Антоновка новая х Несравненное)]; 13-83-143 (Антоновка новая х Несравненное), 12-22-59 (Оранжевое х Антоновка обыкновенная). Отмечен ряд высокосахаристых сеянцев с содержанием АК в пределах 20-30 мг/100 г и массой плода около 100 г: 4-8-113 (Пепин шафранный х Северный синап), 11-27-140 (Оранжевое х Скрыжапель), 13-70-105 (Бабушкино х Прогресс), 13-70-131 (Бабушкино х Прогресс), 18-30-83 [1-10-9 (сеянец Памяти Мичурина) х 12-18-20 (Прогресс х 292-134)], 18-30-114 [Ренет Черненко х 1-10-9 (сеянец Памяти Мичурина)], 21-39-74 [Бабушкино х 13-60-61 (Антоновка обыкновенная х Ренет Фрома золотой)], 21-45-63 [13-76-55 (Анис пурпуровый х Несравненное) х 13-62-73 (Антоновка обыкновенная х Ренет Фрома золотой)].

2.1.2 Сахара. Многолетнее изучение генофонда яблони России показало, что в яблоках, различных по зонам выращивания и генетическому происхождению, в среднем содержится 10,5% сахаров с варьированием от 7,0 до 16,4%. Среднее содержание сахаров в группе сортов, районированных и проходящих государственное испытание в России - 10,9% (7,7-16,4%), у сортов коллекционного генофонда ВНИИСПК - 10,2% (7,2-13,8%), сорта яблони селекции ВНИИСПК - 10,3% (8,7-13,8%) и элитные и отборные формы яблони селекции ВНИИСПК - 10,4% (7,0-14,0%) (таблица 2). Наибольший интерес представляют сорта с содержанием сахаров более 12%.

Среди сортов районированных и проходящих государственное испытание выделены лучшие, как перспективные источники для селекции, с содержанием сахаров в плодах более 14,0%: Дин Арт, Раннее Болоняева, Лалетино, Подарок Баму, Фонарик, Минусинское десертное, Чара, Минусинское красное, Бердское сладкое, Минераловодская, Алтайское бархатное.

Более 12,0% сахаров в плодах имели 19 сортов генофонда ВНИИСПК (7,2 % от общего изученного количества), в том числе более 13,0% - 4 сорта: Ренет волжский, Филипповка, Уважаемая, Помгриз.

Сорта, созданные во ВНИИСПК, в среднем накапливали в плодах 10,27±0,10% сахаров, выше, чем у контрольных (9,29%) - от 8,70% (Морозовское) до 13,18% (Благодать). Наибольший интерес представляют сравнительно высокосахаристые (более 10,5%) сорта: Память воину, Желанное, Памяти Хитрово, Низкорослое, Масловское, Орлик, Курнаковское, Олимпийское, Старт, Ивановское, Вятич, Спасское, Утренняя звезда. Большое количество сортов обладает достаточно высоким гомеостазом по содержанию сахаров в плодах. Ценность для селекции на высокую сахаристость представляют: Ивановское, Масловское. Низкорослое, Олимпийское.

27,6% элитных и отборных сеянцев селекции ВНИИСПК содержали сахаров в плодах от 11,1 до 14,0% сахаров. У 34-х сеянцев различного происхождения с различным содержанием сахаров были рассчитаны степени трансгрессии. У 18-ти из них содержание сахаров превышало данный показатель в плодах лучшего родителя (положительная трансгрессия), у 8-ми сеянцев - отрицательная трансгрессия и у 8-ми наблюдалось промежуточное наследование. 9 из 34-х сеянцев содержали в плодах от 11,82 до 13,56% сахаров, т.е. соответствовали предъявляемым при создании новых сортов требованиям.

Из числа изученных заслуживают особого внимания: сеянец 11-21-113 (Уэлси х Скрыжапель) с содержанием в плодах 13,6% сахаров, 22,4 мг/100 г АК, 342 мг/100 г витамина Р; ЭЛС 18_30_150 [Ренет Черненко х 1-10-9 (сеянец Памяти Мичурина)] с содержанием в плодах 12,7% сахаров, 25,5 мг/100 г АК и 405 мг/100 г витамина Р; ЭЛС 16-31-129 (Кортланд х Бессемянка мичуринская) с содержанием в плодах 12,5% сахаров, массой плодов 113 г, кислотностью 0,43%, СКИ 29,1; перспективный триплоидный элитный сеянец 20-67-8 (Мантет ранний х Папировка тетраплоидная), плоды которого имеют массу 130 г и содержат 16,9% РСВ, 11,8% сахаров, 28,7 мг/100 г АК и 423 мг/100 г витамина Р.

Были выявлены как положительные, так и отрицательные трансгрессии по содержанию сахаров у гибридов при создании 26-ти новых сортов яблони селекции ВНИИСПК и их родителей. Полученные данные свидетельствуют о значительных перспективах создания высокосахаристых сортов.

2.1.3 Органические (титруемые кислоты). Среднее содержание титруемых кислот по всем изученным сортообразцам составило 0,69%, с высоким размахом варьирования от 0,08 до 2,55% (таблица 2).

Наименьшим содержанием титруемых кислот в плодах (0,30% и менее) сортов, районированных и лучших, проходящих государственное испытание, характеризуются: Делишес спур, Старкримсон, Делишес, Бельфлер башкирский, Дочь Мекинтоша, Бердское сладкое, Осенняя радость. Самое большое количество титруемых кислот в плодах (1,60% и более) отмечено у сортов: Слава Бурятии, Янтарка алтайская, Лалетино, Малинка, Комсомолец Бурятии, Веселовка, Добрыня, Долго, Ранетка пурпуровая, Фонарик.

Размах варьирования у сортов генофонда ВНИИСПК по содержанию титруемых кислот составил 0,11-1,78%. Из них к низкокислотным (0,11-0,26%) относятся: Новогородчина, Октябренок, Медуница, Мирончик, Несравненное, Медок, Антоновка сладкая, Конфетное, Зимнее душистое и др. Высокая титруемая кислотность плодов (1,14% и более) отмечена у сортов: Клоз, Пепинка алтайская, Самоцвет, Камышловское желтое, Багрянка новая, Исилькульское, Уважаемая.

Большой размах варьирования содержания титруемых кислот в плодах отмечен у новых сортов селекции ВНИИСПК от 0,35% (Низкорослое) до 1,14% (Гулливер) при среднем содержании 0,70±0,02% и коэффициенте вариации 23,1%, на уровне контрольных сортов. Наибольшей гомеостатичностью содержания в плодах титруемых кислот (V 10%) отмечены сорта: Гулливер, Орловское полесье, Зарянка, Здоровье, Масловское, Афродита, Памяти Хитрово, Рождественское, Бордовое, Яблочный Спас.

Изучение кислотности в плодах сортов яблони селекции ВНИИСПК позволило разделить их по данному признаку на три группы: с низким содержанием кислот - до 0,60%, со средним содержанием кислот - 0,61-0,85% и с высоким содержанием кислот - 0,86-1,14% (таблица 3). В группу со средним содержанием в плодах титруемых кислот, 0,61-0,85%, (желаемый уровень) вошло большинство новых сортов селекции института.

Среднее содержание титруемых кислот в плодах элитных и отборных сеянцев составило 0,67%, с размахом варьирования от 0,08 (16-31-106) до 1,43% (13-68-102). Меньшая часть сеянцев - 9,7 и 2,9% входила в группу с содержанием кислотности от 0,08 до 0,30% и от 1,21% и выше соответственно. У большинства сеянцев содержание титруемых кислот в плодах находилось в пределах 0,31-0,60%, 0,61-0,80%, 0,81-1,20%, т.е. 32,7, 29,0 и 25,7 % соответственно.

Таблица 3 - Группы сортов яблони селекции ВНИИСПК с различным содержанием в плодах титруемых кислот

2.1.4 Сахарокислотный индекс (СКИ). На современном рынке конкурентоспособными являются сорта с отличными вкусовыми качествами, ароматом плодов, структурой мякоти. Вкус плодов яблони во многом определяется отношением сахара к кислоте. По содержанию кислоты сорта могут различаться в 10 и более раз. В связи с этим, именно содержание кислоты в плодах яблони в большой степени определяет сахарокислотный показатель и вкус плодов.

Наибольшую гармоничность вкуса имеют, как правило, плоды при СКИ примерно 15-25. Сорта с СКИ, значительно превышающим 25, обычно мало перспективны. Они имеют пресный вкус, получают низкую дегустационную оценку свежих плодов и мало пригодны для технической переработки (Рылов, Маковская, 1985; Ширко, Ярошевич, 1991; Архипова, 1996). Установлено, что СКИ плодов у 251 изученных среди районированных в России и проходящих государственное испытание сортов изменялся в значительных пределах - от 4,4 (Добрыня) до 61,0 Делишес спур). Значительная часть сортов (23) имела значение отношения сахара к кислоте в пределах 21-26.

Среди 265 изученных сортов яблони генофонда ВНИИСПК самыми низкими СКИ плодов (от 6,7 до 8,2) характеризуются сорта Уралочка, Ломоносовское, Комлевское, Самоцвет, Багрянка новая, Желтое наливное, Уважаемая, Солнцедар, Октябрьское. У этих сортов отмечены высокие значения содержания в плодах титруемых кислот: от 1,10% (Ломоносовское) до 1,78% (Уважаемая). Очень высоким СКИ плодов (более 39,2) выделились сорта: Зимнее душистое, Конфетное, Антоновка сладкая, Мирончик, Несравненное, Медок, Медуница, Новогородчина с титруемой кислотностью плодов от 0,11 до 0,26%.

Средний СКИ сортов селекции ВНИИСПК равен 15,7, с варьированием от 9,1 (Гулливер) до 30,4 (Низкорослое). Лучшими по вкусу плодов (балл 4,4-4,6 и СКИ 13,2-26,7) были районированные сорта: Болотовское, Орлик, Афродита, Память воину, Синап орловский, Орловская заря, Орловим. Ои обладают комплексом хозяйственно-биологических признаков: зимостойкостью, урожайностью, товарностью, лежкоспособностью, высокими биохимическими показателями плодов (таблица 4).

Таблица 4 - Характеристика сортов яблони селекции ВНИИСПК с высоким вкусом плодов (среднее за ряд лет)

Новые сорта яблони селекции ВНИИСПК в большинстве выгодно отличаются по содержанию катехинов в плодах от контрольных сортов -1587 мг/100 г и 12118 мг/100 г, соответственно, при максимальном значении признака у новых сортов - 354 мг/100 г (Утренняя звезда), у контрольных - 179 мг/100 г (Мелба). Более 200 мг/100 г катехинов в плодах накапливали сорта: Имрус, Память Семакину, Зарянка, Чистотел, Вятич, Кандиль орловский, Орловский пионер, Утренняя звезда. По сумме Р-активных веществ почти все новые сорта селекции ВНИИСПК отвечают предъявляемым требованиям, большинство из них превосходит по содержанию Р-активных веществ контрольные сорта Северный синап, Осеннее полосатое и Папировка. Выделены сорта с содержанием суммы Р-активных веществ свыше 450 мг/100 г (таблица 7).

Особый интерес представляют сорта, сочетающие высокое содержание в плодах Р-активных веществ с повышенным содержанием АК: Чистотел, Вита, Орловский пионер. Сорта Вятич ...