Размещено на http://www.allbest.ru/

Роль интродукции в повышении качества сортов и гибридов капустных культур

Представлены результаты исследований биохимического состава растений капусты восточно-азиатских видов. У растений пекинской и китайской капусты определяли содержание различных элементов, аскорбиновой кислоты, хлорофилла, -каротина, нитратов и других показателей. Обсуждается возможность оценки нитрат-аккумулирующей способности по содержанию витамина С. Показано, что восточно-азиатские виды капусты имеют большие перспективы для возделывания в регионах России. витамин капуста биохимический

ROLE OF INTRODUCTION IN THE QUALITY INCREASE IN DIFFERENT VARIETIES AND HYBRIDS OF CABBAGE CROPS

V.I. Startsev, N.A. Golubkina, A.V. Temichev

The results of investigation were presented on biochemical composition of cabbage plants of East-Asiatic species. The amount of different elements, ascorbic acid, chlorophyll, в-carotene, nitrates and others were determined in plants of celery and pekinese cabbages. The authors discuss a possibility of estimation of nitrate-accumulative capacity by vitamin C content. It was shown, that East-Asiatic cabbage species have great prospects for cultivation in Russia.

Овощи - основные природные источники богатого набора витаминов, сахаров и других полезных веществ на протяжении всего периода существования человечества. Одной из актуальных проблем овощеводства во всем мире является расширение ассортимента культур (1). Такие сельскохозяйственные культуры, как картофель, подсолнечник, кукуруза, томат, перец и другие, центры происхождения которых находятся на различных континентах, прочно заняли ведущие места в сельском хозяйстве европейских стран.

Из широкого разнообразия овощных растений, представленного более чем 1200 видами, в России возделывают лишь 80, среди которых капуста белокочанная, огурец, томат, морковь, лук репчатый и свекла столовая занимают 90 % структуры товарного овощеводства России (2).

Н.И. Вавилов научно обосновал проблему интродукции новых культур, стоящую перед отечественным растениеводством, и указал на необходимость широкого использования мировых растительных ресурсов (3). Именно сочетание научного и практического подхода к проблеме широкой интродукции должно лежать в основе расширения ассортимента овощных культур.

Как известно, продукты растениеводства могут обеспечить человека всеми эссенциальными компонентами питания: углеводами, белками, витаминами, макро- и микроэлементами. Недостаточное потребление овощей и фруктов повышает риск кардиологических и ряда онкологических заболеваний, причем синтетические витамины и биологически активные вещества (БАВ) менее активны, чем те же соединения, содержащиеся в овощах и фруктах (4). С развитием внешних экономических отношений овощи и фрукты приобрели важное значение в международной торговле. Одновременно возникла необходимость в адаптации новых культур к национальным традициям питания и принятым технологиям возделывания. Наполнение продовольственного рынка и расширение ассортимента потребляемых овощей неизбежно приводит к конкуренции за качество продукции. Специфика продукции овощеводства заключается в том, что все овощные культуры оказывают в различной степени еще и лечебно-профилактическое воздействие. Если до недавнего времени исследования концентрировались на производстве новых сортов, характеризующихся продолжительным сроком хранения, высокой урожайностью, улучшенными внешним видом и вкусом, адаптированных к местному климату, устойчивых к заболеваниям и вредителям и удобных для переработки, то значительная часть современных работ посвящена селекции сортов различных культур с высоким содержанием БАВ, которые в конечном счете определяют здоровье человека и приобретают особый статус функциональной пищи (5).

Среди интродуцированных в последнее время в России капустных культур все большую популярность благодаря скороспелости и высокому содержанию витаминов и БАВ приобретают широко распространенные в странах Азиатско-Тихоокеанского региона, США и западно-европейских странах восточно-азиатские виды - японская, пекинская и китайская капуста. В Китае и Японии капуста этих видов занимает ведущее место среди всех овощных культур как по потреблению, так и по площади возделывания.

Взаимосвязь между содержанием хлорофилла и -каротина (А), селена и -каротина (Б) в растениях капусты восточно-азиатских видов: А - r = 0,8; Б - r = -0,5.

Питательная ценность китайской и пекинской капусты еще недостаточно изучена, а имеющиеся в литературе сведения о содержании сухих веществ, сахаров, витамина С далеко неполно характеризуют биохимический состав растений этих видов капусты. В связи с этим мы проводили оценку этих признаков у растений китайской и пекинской капусты. При этом было выявлено значительное преимущество последних по содержанию аскорбиновой кислоты по сравнению с белокочанной капустой (табл. 1). Накопление аскорбиновой кислоты подчиняется нормальному распределению Гаусса при среднем содержании витамина С у растений пекинской и китайской капусты соответственно 82,2 и 91,2 мг/100 г сырой массы (против 20 мг/100 г у белокочанной капусты в свежем виде) (табл. 2).

Результаты трехлетних исследований показывают, что содержание аскорбиновой кислоты - это наиболее лабильный показатель качества растений капусты восточно-азиатских видов, зависящий от температуры воздуха, освещенности, времени отбора проб, влагообеспеченности.

Содержание хлорофилла - более стабильный показатель, который позволяет выделять образцы, характеризующиеся наиболее интенсивным фотосинтезом. Нами была отмечена прямая корреляционная зависимость между содержанием хлорофилла и -каротина (r = 0,8, P < 0,01) (рис. А). В свою очередь необходимо отметить, что содержание -каротина связано с таковым селена. Отрицательная корреляция между этими показателями (r = -0,5, P < 0,01) предполагает существование для каждого сорта определенного уровня антиоксидантной защиты, осуществляемой целым рядом антиоксидантов, способных замещать друг друга (рис. Б).

1. Содержание различных элементов в растениях капусты восточно-азиатских видов и белокочанной капусты (мг/кг сухой массы)

Данные по содержанию -каротина в растениях китайской и пекинской капусты существенно выше, чем указанные в литературе, что связано с анализом не смеси, а индивидуальной пробы после дополнительной хроматографической очистки. Так, содержание -каротина в растениях пекинской и китайской капусты составляло соответственно 30,610,0 и 39,96,7 мг/кг (против 10-22 мг/кг у образцов, не прошедших дополнительную очистку) (14). Витами

2. Биохимический состав растений коллекционных сортообразцов капусты восточно-азиатских видов (средние данные за 3 года исследований)

Отличительная особенность большинства салатных растений - накопление нитратов в больших количествах, что определяет необходимость создания сортов с низкой нитрат-аккумулирующей способностью. Содержание в продукции нитратов при одинаковых условиях выращивания составляет для пекинской и китайской капусты соответственно 558,5120,9 и 652,7230 мг/кг; коэффициент корреляции между интенсивностью биосинтеза аскорбиновой кислоты и содержанием нитратов - соответственно 0,3 и 0,2, что не позволяет предсказать нитрат-аккумулирующую способность по содержанию витамина С (15).

Проведенные нами исследования дали возможность оценить содержание природного антиоксиданта селена в растениях китайской и пекинской капусты: соответственно 216,1493,83 и 230,04120,5 мкг/кг сухой массы (против 150 мкг/кг у белокочанной капусты) (11). Наибольшее количество селена накапливается в растениях следующих сортообразцов: пекинская капуста - Monument, Кикунисики (F1), Кэсон № 3, Early Jado Pagoda; китайская капуста - Кансай Мана, № 195 и № 97-1-1 (см. табл. 2).

Итак, представленные данные свидетельствует о том, что пекинская и китайская капуста имеют большие перспективы в России не только как овощные культуры, необходимые для укрепления здоровья, но и как растения с широкой экологической пластичностью, пригодные для возделывания в большинстве регионов, где возможно ведение сельскохозяйственного производства.

Литература

В а в и л о в Н.И. Центры происхождения культурных растений. Тр. по прикл. бот., ген. и сел. Л., 1926, т. 16, вып. 2.

Т а р а к а н о в Г.И. Селекция продуктивных сортов. М., 1986: 43-61.

В а в и л о в Н.И. Проблемы новых культур. М.-Л., 1932: 6-22.

WHO report. Urban and peri-urban food and nutrition action plan. Eur. Health, 2001, 21, 11: 7-13.

P r e m i e r R. Phytochemical composition: a paradigm shift for food-health considerations. Asia Pacific J. Nutr., 2002, 11, 6: 197-201.

С к у р и х и н И.М. Таблицы химического состава пищевых продуктов. М., 1997.

L a u l J.C., W e i m e r W.C., R a n c i t e l l i L.A. Biogeochemical distribution of rare earths and other trace elements in plants and soils. In: Origin and Distribution of the Elements /Ed. L.H. Ahrens. Oxford, 1979, 11.

O a k e s T.W., S h a n k K.E., E a s t e r l y C.E. e.a. Concentrations of radionuclides and selected stable elements in fruits and vegetables. In: Trace Subst. Environ. Health /Ed. D.D. Hemphill. Columbia, Mo, 1977, II.

S h a c k l e t t e H.T. Elements in fruits and vegetables from areas of commercial production in the conterminous United States, US Geol. Surv. Prof. Pap., 1980, 149, 1178.

S h a c k l e t t e H.T., E r d m a n J.A., H a r m s T.F. Trace elements in plant foodstuff. In: Toxicity of Heavy Metals in the Environments /Ed. F.W. Oehme. Marcel Dekker. N.Y. 1978, I.

К а б а т а - П е н д и а с А., П е н д и а с Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М., 1989.

W a r r e n H.V., D e l a v a u l t R.E., F l e t c h e r K. e.a. Variation in the copper, zinc, lead and molybdenium content of some British Columbia vegetables. In: Trace Subst. Emviron, Health /Ed. D.D. Hemphill. University of Missouri, Columbia, Mo., 1970, 4, 94.

F l e i s c h e r M., S a r o f i m A.F., F a s s e t t D.W. e.a. Environmental impact of cadmium. Environ. Health Perspect., 1974, 5, 253.

П и в о в а р о в В.Ф., К о н о н к о в П.Ф., Н и к у л ь ш и н В.П. Овощи-новинки на вашем столе. М., 1995.

Г о л у б к и н а Н.А., С к а л ь н ы й А.В., С о к о л о в Я.А. и др. Селен в экологии и медицине. М, 2002.

Размещено на Allbest.ru