Динамика и состав антоциановых комплексов фейхоа

В полевых условиях проведено определение динамики и состава антоцианов в сортообразцах Feijoa sellowiana, что является актуальным как для проведения направленной селекции, так и при идентификации сорта. Цель – определить зависимость накопления антоцианов от изменений погодных условий и сортовых особенностей. Задачи исследований заключались в установлении динамики накопления антоцианов в течение года. В дальнейшем это позволит не только определить участие антоцианов в формировании устойчивости культуры, но и выделить сорта, представляющие интерес для проведения направленной селекции на улучшенный биохимический состав плодов. Исследования проводили ежемесячно в течение двух лет (2022-2023 гг.) в условиях влажных субтропиков России (г. Сочи) на сортообразцах F. sellowiana селекции ФИЦ СНЦ РАН: ‘Дагомысская’, ‘Сентябрьская’, ‘Дачная’ и форма Ш-07, произрастающих на базе генетической коллекции Субтропического научного центра (ФИЦ СНЦ РАН), расположенной на территории опытного поля (Краснодарский край, г. Сочи). В качестве контроля использован районированный сорт ‘Superba’. Качественный и количественный анализы антоцианов проводили в листовом аппарате и плодах фейхоа. Полученные данные показали, что в течение года для культуры фейхоа характерна большая изменчивость в содержании антоцианов в листьях. Показана активная динамика не только суммарного количества антоцианов в течение года, но и изменение в соотношении антоциановых компонентов. Наибольшее количество антоцианов в листьях совпадает с периодом плодоношения культуры, но корреляция между данными показателями средняя. Больше всего антоцианов и в листьях, и в плодах содержат сорта ‘Дачная’ и ‘Дагомысская’, превышая не только контрольный сорт ‘Superba’, но и остальные образцы. В соответствии с представленными в работе данными у разных сортообразцов F. sellowiana отмечены существенные отличия в содержании антоцианов. Наибольшее количество приходится на период плодоношения, который длится у растений фейхоа с сентября по ноябрь в зависимости от сорта. Однако на данном этапе исследований корреляция содержания антоцианов от гидротермических факторов не отмечена. Установлены сорта (‘Дачная’, ‘Дагомысская’), содержащие большие количества антоцианов, что не только предполагает их большую устойчивость к стрессорам зоны возделывания, но и представляет интерес для использования данных сортов в на правленной селекции на повышенное содержание БАВ.

1. Омаров М. Д., Омарова З. М., Карпун Н. Н. Культура фейхоа во влажных субтропиках России. Сочи: ФИЦ СНЦ РАН. 2020. ISBN 978-5-904533-39-7.

2. Кулян Р. В., Омарова З. М. Основные направления селекции культуры фейхоа, Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018;3:42-44. DOI: 10.30850/vrsn/2018/3/42-44.

3. Chalker-Scott L. Environmental signifi cance of antho cyanins in plant stress responses. Photochem. аnd Photobiol. 1999;70(1):1-9. 4. Close D. C., Beadle C. L. The ecophysiolo gy of foliar anthocyanin, Bot. Rev. 2003;69:149-161. DOI: 10.1663/0006-8101(2003)069[0149:TEOFA]2.0.CO;2.

4. Масленников П. В. Экологические аспекты накопления антоциановых пигментов в растениях. Калининград: Издательство Калининградского государственного университета, 2003. DOI: 10.13140/RG.2.1.2393.0406.

5. Holton T. A., Cornish Е. С. Genetics and biochemistry of anthocyanin biosynthesis, The Plant Cell. 1995;7(7):1071-1083.

6. Havaux M., Kloppstech K. The protective functions of ca rotenoid and fl avonoid pigments against excess visible radiation at chilling temperature investigated in Arabidopsis and its mu tants, Planta. 2001;213:953-966. DOI: 10.1007/s004250100572.

7. Krol M., Gray G. R., Hurry V. M., Öquist L., Malek L., Huner N. P. A. Low temperature stress and photoperiod eff ect an increased tolerance to photoinhibition in Pinus banksiana seed lings, Canad. J. Bot. 1995;73(8):1119-1127. DOI: 10.1139/b95 122.

8. Quina F., Moreira P., Vautier-Giongo C., Rettori D., Ro drigues R., Freitas A. et al. Photochemistry of anthocyanins and their biological role in plant tissues, Pure and Applied Chemistry. 2009;81(9):1687-1694. DOI: 10.1351/PAC-CON-08-09-28.

9. Stetsenko L. A., Pashkovsky P. P., Voloshin R. A., Kreslavski V. D., Kuznetsov Vl. V., Allakhverdiev S. I. Role of anthocyanin and carotenoids in the adaptation of the photosyn thetic apparatus of purple- and green-leaved cultivars of sweet basil (Ocimum basilicum) to high-intensity light, Photosyntheti ca. 2020;58(4):890-901. DOI: 10.32615/ps.2020.048.

10. Omarova Z. M., Prichko Bale., Omarov M. D., Kunina V. A., Belous O. G. Features of harvesting, processing and chang es occurring in the fruits of feijoa (Acca sellowiana O. Berg.) during storage, Subtropicheskoe i dekorativnoe sadovodstvo. 2023;86:85-96.

11. Berardi A. E, Hildreth S. B, Helm R. F, Winkel B. S, Smith S. D. Evolutionary correlations in fl avonoid production across fl owers and leaves in the Iochrominae (Solanaceae), Phytochemistry. 2016;130:119-127. DOI: 10.1016/j.phytochem.2016.05.007.

12. Liu Y., Tikunov Y., Schouten R. E., Marcelis L. F., Viss er R. G., Bovy A. G. Anthocyanin biosynthesis and degradation mechanisms in solanaceous vegetables: a review, Frontiers in Chemistry. 2018;6. DOI: 10.3389/fchem.2018.00052.

13. Solovchenko A. E., Chivkunova O. B. Physiological role of anthocyanin accumulation in common hazel juvenile leaves, Russian Journal of Plant Physiology. 2011;58(4):674-680. DOI: 10.1134/S1021443711040157.

14. Жбанова Е. В., Лукьянчук И. В., Пак Н. А. Антоцианы в ягодах земляники (обзор), Современные научные исследования и инновации. 2016;3.

15. Kosar M., Bozan B., Temelli F., Baser K. H. C. An tioxidant activity and phenolic composition of sumac (Rhus coriaria L.) extracts, Food Chemistry. 2007;103(3):952-959. DOI: 10.1016/j.foodchem.2006.09.049.

16. Макаревич А. М., Шутова А. Г., Спиридович Е. В., Решетников В. Н. Функции и свойства антоцианов растительного сырья, Труды БГУ. 2010;4(2):1-10.

17. Ee Shu chee, Bakar J., Muhammad Kh., Dzulkifl y M. H., Adzahan N.M. Physico-chemical properties of spray-dried red pitaya (Hylocereus polyrhizus) peel powder during storage, Inter national Food Research Journal. 2014;21(3):1177-1182.

18. Mazza G., Miniati E. Anthocyanins in fruits, vegetables, and grains. Boca Raton. 2017. DOI: 10.1201/9781351069700.

19. Myrtaceae. World Flora Online consortium. URL: http://www.worldfloraonline.org/organisation/WFO [accessed April 15, 2024].

20. Nakov G., Stamatovska V., Necinova L. Incidence of an thocyanins in diff erent types of fruit (Review), Scientifi c Works of University of Food Technologies. 2015;LXII:304-309.

21. Omarova Z., Platonova N., Belous O., Omarov M. Evalu ation of the physiological state of feijoa (Feijoa sellowiana Berg.) in subtropical Russia, Potravinarstvo. 2020;14(1): 286-291. DOI: 10.5219/1290.

22. Ozgen M., Durgac C., Serçe S., Kaya C. Chemical and an tioxidant properties of pomegranate cultivars grown in the Med iterranean region of Turkey, Food Chemistry. 2008;111(3):703 706. DOI: 10.1016/j.foodchem.2008.04.043.

23. Montoro P., Serreli G., Gil K. A. et al. Evaluation of bio active compounds and antioxidant capacity of edible feijoa (Acca sellowiana (O. Berg) Burret) fl ower extracts, J Food Sci Technol. 2020;57:2051-2060. DOI: 10.1007/s13197-020-04239-2.

24. Kapoor L., Simkin A. J., George Priya Doss C. et al. Fruit ripening: dynamics and integrated analysis of carotenoids and an thocyanins, BMC Plant Biol. 2022;22:27. DOI: 10.1186/s12870021-03411-w.

25. Чупахина Г. Н. Физиологические и биохимические методы анализа растений. Калининград: Издательство Калининградского государственного университета. 2000, 59.

26. Weather and climate URL: http://www.pogodaiklimat.ru [accessed April 18, 2024].