Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

Минеральный состав плодов ремонтантной малины (Rubus idaeus L.)

https://doi.org/10.18699/VJGB-22-76

Аннотация

В последние годы акцент в селекции малины сместился с агрономических показателей на характеристики, связанные с сенсорными качествами плодов и потенциальной пользой их для здоровья. Терапевтические и профилактические свойства малины обусловлены ее биохимическим составом. В связи с этим целью работы было определение содержания макро- и микроэлементов в плодах различных сортов ремонтантной малины с помощью современных высокотехнологичных аналитических методов и выделение генетических источников анализируемых элементов для дальнейшей селекции. Объектом исследований служили 17 сортов малины ремонтантного типа различного эколого-географического происхождения из генетической биоресурсной коллекции растений ФНЦ Садоводства. Установлено, что в зольном остатке ягод содержатся 12 основных элементов, которые образуют убывающий ряд: K>P>Mg≥Mo>Cа>S≥Ni>Zn>Mn>Se>Fe≥Co. Наибольшую долю зольного остатка в плодах малины составляет K. В зависимости от сорта его количество в среднем изменяется от 12.81 мас.% (Самородок и Карамелька) до 22.37 мас.% (Атлант). Минимальное содержание K отмечено в золе сорта Carolina (5.62 мас.%), при этом в ягодах этого сорта выше средних значений накапливаются Mg (2.91), Са (2.62) и Zn (0.14 мас.%). Среди группы сортов раннего срока созревания высоким содержанием Mo (4.63), Cа (2.19), Fe (0.25) и Co (0.21 мас.%) выделяется сорт Юбилейная Куликова. Сорт Пингвин характеризуется высоким содержанием K (22.65) и Se (0.31 мас.%). Сорт Самородок среднего срока созревания отличается повышенным содержанием Р (4.08), S (0.47), Ni (0.51) и Zn (0.26 мас.%). Среди сортов позднего срока созревания по преимущественному накоплению девяти элементов выделяется сорт Poranna Rosa: Mg (2.98), P (4.42), S (0.36), K (20.34), Cа (1.71), Mn (0.14), Co (0.13), Se (0.21) и Mo (3.08 мас.%). Установлены корреляционные связи между элементами. Образцы с наибольшим накоплением макро- и микроэлементов в ягодах являются генетическими источниками для дальнейшей селекции малины на улучшение минерального состава плодов.

Об авторах

С. М. Мотылева
Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства
Россия

Москва



С. Н. Евдокименко
Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства
Россия

Москва



М. А. Подгаецкий
Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства
Россия

Москва



Т. А. Тумаева
Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства
Россия

Москва



Ю. В. Бурменко
Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства
Россия

Москва



Н. Ю. Свистунова
Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства
Россия

Москва



Д. В. Панищева
Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства
Россия

Москва



И. М. Куликов
Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства
Россия

Москва



Список литературы

1. Akimov M.Yu., Koltsov V.A., Zhbanova E.V., Akimov O.M. Nutritional value of promising raspberry varieties. In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;640:022078. DOI:10.1088/1755-1315/640/2/022078.

2. Avtsyn A.P., Zhavoronkov A.A., Rish M.A., Strochkova L.S. Human Microelementoses. Moscow, 1991. (in Russian)

3. Daglia M., Papetti A., Mascherpa D., Grisoli P., Giusto G., Lingström P., Pratten J., Signoretto C., Spratt D.A., Wilson M., Zaura E., Gazzani G. Plant and fungal food components with potential activity on the development of microbial oral diseases. J. Biomed. Biotechnol. 2011;2011:274578. DOI:10.1155/2011/274578.

4. DiSilvestro RA. Zinc in relation to diabetes and oxidative stress. J. Nutr. 2000;130(5):1509S-1511S. DOI:10.1093/jn/130.5.1509S.

5. Dragišić Maksimović J.J., Poledica M.M., Radivojević D.D., Milivojević J.M. Enzymatic profile of ‘Willamette’ raspberry leaf and fruit affected by prohexadione-Ca and young canes removal treatments. J. Agric. Food Chem. 2017;65(24):5034-5040. DOI:10.1021/acs.jafc.7b00638.

6. Dresler S., Bednarek W., Tkaczyk P., Hawrylak-Nowak B. Estimation of the macro- and micronutrient status of raspberries grown in the Lublin region. Folia Hortic. 2015;27(1):53-62. DOI:10.1515/fhort-2015-0014.

7. Ekholma P., Reinivuob H., Mattilac P., Pakkalab H., Koponend J., Happonend A., Hellströmc J., Ovaskainenb M.L. Changes in the mineral and trace element contents of cereals, fruits and vegetables in Finland. J. Food Compos. Anal. 2007;20(6):487-495. DOI:10.1016/j.jfca.2007.02.007.

8. Emel’yanova T.P. Vitamins and Minerals: A complete encyclopedia. St. Petersburg, 2001. (in Russian)

9. Erdman J.W., Macdonald I.A., Zeisel S.H. (Eds.) Present Knowledge in Nutrition. Oxford: Wiley-Blackwel, 2012. DOI:10.1002/9781119946045.

10. Eremeeva N., Makarova N., Zhidkova E., Maximova V., Lesova E. Ultrasonic and microwave activation of raspberry extract: antioxidant and anti-carcinogenic properties. Foods Raw Mater. 2019;7(2):264-273. DOI:10.21603/2308-4057-2019-2-264-273.

11. Evdokimenko S.N. Search and creation of parental forms of primocane raspberry to improve its assortment. Sadovodstvo i Vinogradarstvo = Horticulture and Viticulture. 2020;1:10-16. DOI:10.31676/0235-2591-2020-1-10-16. (in Russian)

12. Ferlemi A.-V., Makri O.E., Mermigki P.G., Lamari F.N., Georgakopoulos C.D. Quercetin glycosides and chlorogenic acid in high bush blueberry leaf decoction prevent cataractogenesis in vivo and in vitro: investigation of the effect on calpains, antioxidant and metal chelating properties. Exp. Eye Res. 2016;145:258-268. DOI:10.1016/j.exer.2016.01.012.

13. Frassinetti S., Bronzetti G.L., Caltavuturo L., Cini M., Croce C.D. The role of zinc in life: a review. J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol. 2006; 25(3):597-610. DOI:10.1615/jenvironpatholtoxicoloncol.v25.i3.40.

14. Gambardella M., Contreras E., Alcalde J., Neri D. Phenotyping primocane fruiting trait in raspberry (Rubus idaeus). Acta Hortic. 2016; 1133:67-74. DOI:10.17660/ActaHortic.2016.1133.11.

15. Genchi G., Carocci A., Lauria G., Sinicropi M.S., Catalano A. Nickel: human health and environmental toxicology. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020;17(3):679. DOI:10.3390/ijerph17030679.

16. Gins М., Gins V., Mоtyleva S., Kulikov I., Mеdvedev S., Kononkov P., Pivovarov V. Mineral composition of amaranth (Amaranthus L.) seeds of vegetable and grain usage by arhivbsp selection. Potravinarstvo Slovak J. Food Sci. 2018;12(1):330-336. DOI:10.5219/863.

17. GOST 26929-94. Raw material and food-stuffs. Preparation of samples. Decomposition of organic matters for analysis of toxic elements. Moscow, 2002. (in Russian)

18. Jennings S.N., Graham J., Ferguson L., Young V. New developments in raspberry breeding in Scotland. Acta Hortic. 2016;1133:23-28. DOI:10.17660/ActaHortic.2016.1133.4.

19. Jeong C.-H., Choi S.-G., Heo H.-J. Analysis of nutritional compositions and antioxidative activities of Korean commercial blueberry and raspberry. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 2008;37(11):1375-1381. DOI:10.3746/jkfn.2008.37.11.1375.

20. Kazakov I.V., Aitzhanova S.D., Evdokimenko S.N., Sazonov F.F., Kulagina V.L., Andronova N.V. Small Fruit Crops in Central Russia. Moscow, 2016. (in Russian)

21. Kowalenko C.G. Accumulation and distribution of micronutrients in Willamette red raspberry plants. Can. J. Plant Sci. 2005;85(1):179-191. DOI:10.4141/P03-107.

22. Makuev G.A., Omarov Sh.K., Radzhabova G.B. Mineral composition of berries of perspective grape varieties of foreign selection in the conditions of southern Dagestan. Meždunarodnyj Naučno-Issledovatel’skij Žurnal = International Research Journal. 2018; 67(1-2):100-103. DOI:10.23670/IRJ.2018.67.078. (in Russian)

23. Mazzoni L., Perez-Lopez P., Giampieri F., Alvarez-Suarez J.M., Gasparrini M., Forbes-Hernandez T.Y., Quiles J.L., Mezzetti B., Battino M. The genetic aspects of berries: from field to health. J. Sci. Food Agric. 2016;96(2):365-371. DOI:10.1002/jsfa.7216.

24. Meathnis F.G., Ichida A.M., Sanders D., Schroeder J.I. Roles of higher plant K+ channels. Plant Physiol. 1997;114(4):1141-1149. DOI:10.1104/pp.114.4.1141.

25. Moreno-Medina B.L., Casierra-Posada F., Cutler J. Phytochemical composition and potential use of Rubus species. Gesunde Pflanzen. 2018;70(2):65-74. DOI:10.1007/s10343-018-0416-1.

26. Motyleva S.M. Guidelines for the analysis of ash elements and mineral inclusions in plant organs by energy dispersive spectrometry on an analytical SEM. Moscow; Saratov, 2018. (in Russian)

27. Motyleva S.M., Kulikov I.M., Marchenko L.A. EDS analysis for fruit Prunus elemental composition determination. Mater. Sci. Forum. 2017;888:314-318. DOI:10.4028/www.scientific.net/MSF.888.314.

28. Nile S.H., Park S.W. Edible berries: bioactive components and their effect on human health. Nutrition. 2014;30(2):134-144. DOI:10.1016/j.nut.2013.04.007.

29. Nilova L.P., Ikramov R.A., Malyutenkova S.M., Veryaskina A.S. Investigation of mineral composition during processing of wild berries. Vestnik Voronežskogo Gosudarstvennogo Universiteta Inženernyh Tehnologij = Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018;80(1):151-156. DOI:10.20914/2310-1202-2018-1-151-156. (in Russian)

30. Nordberg G.F., Fowler B.A., Nordberg M., Friberg L.T. (Eds.) Handbook on the Toxicology of Metals. Acad. Press, 2007. DOI:10.1016/B978-0-12-369413-3.X5052-6.

31. Nutrition hygiene: Sound nutrition. In: Physiological standards of energy and nutrients for various population groups in the Russian Federation: methodic guidelines MR 2.3.1.0253-21. Approved by the Russia’s Chief Public Health Officer July 22, 2021. Moscow, 2021. (in Russian)

32. Opara E.C., Rockway S.W. Antioxidants and micronutrients. Diseasea-Month. 2006;52(4):151-163. DOI:10.1016/j.disamont.2006.05.002.

33. Orzeł A., Simlat M., Danek J. Directions in raspberry and blackberry breeding program conducted in NIWA Berry Breeding Ltd., Brzezna, Poland. Acta Hortic. 2016;1133:9-34. DOI:10.17660/ActaHortic.2016.1133.5.

34. Pereira C.C., Silva E.N., Souza A.O., Vieira M.A., Ribeiro A.S., Cadore S. Evaluation of the bioaccessibility of minerals from blackberries, raspberries, blueberries and strawberries. J. Food Compos. Anal. 2018;68:73-78. DOI:10.1016/j.jfca.2016.12.001.

35. Pochitskaya I.M., Komarova N.V., Kovalenko E.I. Study of antioxidant activity and mineral composition of berry raw material. Piŝevaâ Promyšlennostʹ: Nauka i Tehnologii = Food Industry: Science and Technology. 2017;1:68-75. (in Russian)

36. Powell S.R. The antioxidant properties of zinc. J. Nutr. 2000;130: 1447S-1454S. DOI:10.1093/jn/130.5.1447S.

37. Salmanov M.M., Isrigova T.A. The mineral composition of grapes. Izvestiya Vuzov. Pishchevaya Tekhnologiya = Izvestiya Vuzov. Food Technology. 2004;1:57-59. (in Russian)


Рецензия

Просмотров: 294


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-3259 (Online)