Results of apple-tree breeding for fruits biochemical composition improvement

Full Text

Целенаправленная селекция яблони на улучшение биохимического состава плодов ведется во ВНИИСПК с 1970 года. За 48-летний период накоплен большой экспериментальный материал по содержанию у новых сортов в плодах сахаров, аскорбиновой кислоты и Р-активных веществ. Только в селекции на повышенное содержание в плодах аскорбиновой кислоты осуществлено более 340 комбинаций скрещивания, опылено 450 тыс. цветков, выращено более 100 тыс. сеянцев и после отбраковки их в селекционном питомнике в селекционные сады высажено более 20 тыс. сеянцев [3, 5, 6].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Опыты и наблюдения проводили в садах со- ртоизучения, используя общепринятые методы, а также в лаборатории биохимической и технологической оценки сортов. Содержание сахаров в плодах определяли по методу Бертрана, аскорбиновой кислоты — титрованием щавелевокислых вытяжек краской Тильманса (2,6-дихлорфенолиндофенол), Р-активных веществ — колориметрическим методом в модификации Л.И. Вигорова.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Выработаны требования к новым сортам яблони по основным показателям биохимического состава плодов: содержание сахаров 11.12%; аскорбиновой кислоты (витамина С) — 30 мг/100 г; Р-активных веществ (витамина Р) — 200.300 мг/100 г.

Селекция на повышенное содержание в плодах сахаров

Углеводы (сахара) — основной источник энергии и главный опорный материал клеток, универсальный аккумулятор и донор энергии для всех химических реакций, проходящих в клетке. Сахара (фруктоза, глюкоза), содержащиеся в плодах, легко усваиваются организмом человека, что обусловливает их ценность.

В результате многолетнего изучения биохимического состава плодов у 58 сортов селекции ВНИ- ИСПК выявлены лучшие по содержанию сахара: БлагоДать — 13,3, Вавиловское — 12,2 и Министр Киселев — 13,1% при среднем содержании у всех — 10,6%, а у широкоизвестных среднерусских сортов — Антоновка обыкновенная, Осеннее полосатое, Грушовка московская в плодах — 9,1, 9,2, 9,3% соответственно.

Краткая хозяйственно-биологическая характеристика лучших сортов по содержанию сахаров

БлагоДать [23-20-74 (814 — свободное опыление) х Джаент Спай]. Зимний сорт. Авторы сорта: Е.Н. Седов, З.М. Серова, В.В. Жданов, Г.А. Седы- шева. Триплоидный, сравнительно устойчивый к парше сорт с высокотоварными плодами. С 2009 года проходит государственное испытание. Деревья среднерослые, быстрорастущие, с округлой кроной средней густоты, плоды крупные (200 г), среднеуплощенные, конические, с гладкой широкоребристой поверхностью, покровная окраска на половине поверхности в виде широких сливающихся полос малинового цвета, внешний вид оценивается на 4,4 балла, вкус — 4,3 балла. Химический состав плодов: сумма сахаров — 13,3%, содержание титруемых кислот — 0,66%, аскорбиновой кислоты — 6,0 мг/100 г, витамина Р — 400 мг/100 г. Сохраняются плоды в холодильнике до февраля. Сорт урожайный (23 т/га).

Достоинства сорта: высокая урожайность, регулярность плодоношения, товарность и вкусовые качества плодов.

Вавиловское [18-53-22 (Скрыжапель х OR18T13) х Уэлси тетраплоидный]. Авторы сорта: Е.Н. Седов, З.М. Серова, Г.А. Седышева, В.В. Жданов. Трипло- идный, иммунный к парше, высокоурожайный сорт с плодами зимнего созревания, в 2015 году включен в Госреестр селекционных достижений РФ (далее Госреестр). Деревья средней величины с округлой кроной средней густоты, плоды приплюснутые, шаровидные, широкоребристые, скошеные, покровная окраска занимает примерно половину поверхности в виде размытых полос буровато-красного цвета во время съема и красного в потребительскую зрелость, привлекательность оценивается на

• балла, вкус — 4,3 балла, масса выше средней — 170 г. Содержание: сахаров — 13,0%, титруемых кислот — 0,67%, аскорбиновой кислоты — 5,1 мг/100 г, Р-активных веществ — 337,4 мг/100 г.

 

Съем плодов — в середине сентября, потребительский период плодов продолжается до марта.

Достоинства сорта: регулярность плодоношения, высокая урожайность, отличные товарные и потребительские качества плодов, длительная лежкость.

Министр Киселев (Чистотел х Уэлси тетрапло- идный). Авторы сорта: Е.Н. Седов, З.М. Серова, Г.А. Седышева. Триплоидный зимний сорт. В 2016 году сорт включен в Госреестр. Деревья крупные с округлой кроной, масса плодов выше средней — 170 г, средней одномерности, приплюснутые, конические, широкоребристые, покровная окраска — на большей части в виде размытого румянца малинового цвета, вид и вкус оцениваются на 4,4 балла. Плоды характеризуются повышенным содержанием сахаров — 13,1%, титруемых кислот — 0,59%, аскорбиновой кислоты — 3,4 мг/100 г, Р — активных веществ — 387 мг/100 г. Съемная зрелость в условиях Орловской области наступает 15 сентября, плоды могут сохраняться до середины марта.

Достоинства сорта: высокая урожайность, регулярное плодоношение, длительная лежкость плодов.

Селекция на повышенное содержание в плодах аскорбиновой кислоты (АК, витамин С)

Организм человека не способен синтезировать аскорбиновую кислоту и должен получать ее в готовом виде с пищей. Для нормальной жизнедеятельности организма человека доза аскорбиновой кислоты в России рекомендуется 70... 100 мг в день. Лицам, возраст которых превышает 50 лет, ежедневный прием аскорбиновой кислоты должен быть в 1,5 раза больше общепринятых норм.

Во ВНИИСПК целенаправленная селекция яблони на повышенное содержание аскорбиновой кислоты в плодах ведется с 1970 года. Новый этап связан с целенаправленными ступенчатыми (сложными) скрещиваниями, когда лучшие сеянцы от простых скрещиваний используются в гибридизации между собой или с высоковитаминными сортами. [4] Краткая хозяйственно-биологическая характеристика лучших сортов по содержанию аскорбиновой кислоты сортов

Ивановское (Уэлси х Прима). Зимний сорт. Авторы: Е.Н. Седов, З.М. Серова, В.В. Жданов, Е.А. Долматов. В 2010 году сорт включен в Госреестр. Деревья среднего размера, быстрорастущие, с округлой кроной, масса плодов средняя — 160 г, одномерные, округло-конические, среднеуплощенные, слаборебристые, покровная окраска на большей части пурпуровая или малиновая, мякоть кремоватая, плотная, колющаяся, мелкозернистая, очень сочная, вид и вкус оцениваются на 4,4 балла. Содержание сахаров — 11,8%, титруемых кислот — 0,85%, аскорбиновой кислоты — 19,5 мг/100 г. Сорт иммунный к парше (ген V_f). В холодильнике плоды могут сохраняться до конца января.

 

Достоинства сорта: иммунность к парше, десертные качества с повышенным содержа нием аскорбиновой кислоты.

 

Ветеран (Кинг — свободное опыление). Зимний сорт. Авторы сорта: Е.Н. Седов, Н.Г. Красова, М.В. Михеева. В 1989 году сорт включен в Госреестр.

Деревья средней силы роста с шаровидной компактной кроной, масса плодов средняя — 130 г, слабоуплощенные, слегка конические в верхней части, покровная окраска на большей части поверхности в виде оранжево-розовых полос и крапин, мякоть буровато-желтая, нежная, сочная, очень хорошего вкуса, внешний вид и вкус оцениваются на 4,4 балла.. Химический состав: сумма сахаров — 10,3%, титруемых кислот — 0,71%, количество аскорбиновой кислоты — 19,4 мг/100 г, Р-активных веществ — 229 мг/100 г. Съемная зрелость наступает во второй половине сентября. Плоды в холодильнике могут сохраняться до середины марта.

Достоинства сорта: скороплодность, урожайность, хорошие товарные и потребительские качества плодов, высокое содержание в плодах аскорбиновой кислоты.

Низкорослое (Скрыжапель х Пепин шафранный). Зимний триплоидный сорт. Авторы сорта: Е.Н. Седов, В.К. Заец, Н.Г. Красова, М.В. Михеева. В 1997 году сорт включен в Госреестр. Деревья сравнительно низкие, с уплощенной кроной средней густоты, масса плодов средняя — 130 г, округлые, приплюснутые, с крупными хорошо заметными ребрами, покровная окраска на большей части в виде ла. В плодах содержится 10,6% сахаров, 0,35% титруемых кислот, 18,0 мг/100 г аскорбиновой кислоты, 293 мг/100 г Р-активных веществ. Плоды в хранилище не теряют свойств до конца февраля.

Пепин орловский (Пепин шафранный — свободное опыление). Зимний сорт. Авторы Е.Н. Седов, В.К. Заец, Н.Г. Красова, Т.А. Трофимова. В 2001 году сорт включен в Госреестр. Деревья крупные с округлой кроной, масса плодов средняя — 140 г, ширококонические, широкоребристые, покровная окраска на большей части размытая, малиновая, мякоть белая, плотная, мелкозернистая. За внешний вид плоды получили оценку 4,4 балла, за вкус — 4,3 балла. Химический состав плодов: сумма сахаров — 10,2%, титруемых кислот — 0,59%, количество аскорбиновой кислоты — 15,3 мг/100 г, Р-активных веществ — 241 мг/100 г. Съемная зрелость наступает в третьей декаде сентября. Плоды могут сохраняться до середины января.

Достоинства сорта: высокая и регулярная урожайность, товарность плодов, очень высокая полевая устойчивость к парше.

Селекция на повышенное содержание

в плодах Р-активных веществ

Основные представители Р-активных веществ — флавоноиды (катехины, лейкоантоцианы, флавоноиды, антоцианы и сополимеризованные формы этих соединений). В яблоках из перечисленной группы в основном содержатся бесцветные катехины и лейкоантоцианы. [3, 11] Действие Р-активных веществ на сердечно-сосудистую систему выражается в улучшении кровообращения и тонуса сердца, предупреждении атеросклероза. Р-активные вещества, особенно в сочетании с аскорбиновой кислотой, уменьшают проницаемость и ломкость капилляров, улучшают внутритканевое дыхание. Высоким содержанием Р-активных веществ отличаются следующие сорта: КанДиль орловский — 558 мг/100 г, Орловский пионер — 514, Памяти Хитрово — 480 и РаДость НаДежДы — 474 мг/100 г, при среднем содержании у 58 изученных сортов селекции ВНИ- ИСПК — 364 мг/100 г.

В плодах Антоновки обыкновенной содержалось Р-активных веществ — 263, Осеннего полосатого — 415 и Коричного полосатого — 129 мг/100 г.

Краткая характеристика сортов, соДержащих в плоДах большое количество Р-активных веществ красных сливающихся в сплошной румянец полос, мякоть зеленоватая, колющаяся, очень сочная, оценка внешнего вида — 4,3 балла, вкуса — 4,2 бал-

 

Кандиль орловский (1924 — свободное опыление). Зимний сорт. Авторы сорта: Е.Н. Седов, З.М. Серова, В.В. Жданов, Е.А. Долматов. В 2001 году сорт включен в Госреестр. Деревья среднерослые, крона деревьев средней густоты, округлая, с поникающими ветвями, масса плодов средняя — 120 г, продолговато-конические (форма кандилей), скошенные, сильноребристые, покровная окраска занимает половину поверхности в виде размытого малинового румянца, мякоть белая, зеленоватая, нежная, мелкозернистая, сочная, внешний вид и вкус оцениваются на 4,4 балла. Химический состав: сумма сахаров — 10,2%, титруемых кислот — 0,56%, количество аскорбиновой кислоты — 7,2 мг/100 г, Р-активных веществ — 558 мг/100 г. Съемная зрелость наступает в середине сентября, плоды могут сохраняться до февраля.

Достоинства сорта: иммунность к парше, высокие скороплодность и урожайность, товарные и потребительские качества плодов.

Орловский пионер (Антоновка краснобочка х SR0523). Осенний, устойчивый к парше, с геном V_m. Авторы сорта: Е.Н. Седов, З.М. Серова, В.В. Жданов, Ю.И. Хабаров. В 1999 году сорт включен в Госреестр. Деревья умеренного роста, с округлой кроной, масса плодов средняя — 140 г, одномерные, сильноуплощенные (репчатые), с ребристой поверхностью, покровная окраска на большей части в виде румянца и полос красного цвета, мякоть зеленоватая, плотная, колющаяся, сочная, вид и вкус оцениваются на 4,3 балла. Химический состав: сумма сахаров — 10,0%, количество аскорбиновой кислоты — 14,8%, Р-активных веществ — 514 мг/100 г. Съемная зрелость наступает во второй половине августа. Потребительский период продолжается с начала сентября до конца октября.

Достоинства сорта: устойчивость к парше, высокие урожайность и товарность плодов.

Памяти Хитрово (OR18T13 — свободное опыление). Иммунный к парше зимний сорт. Авторы сорта: Е.Н. Седов, З.М. Серова, В.В. Жданов, Е.А. Долматов, А.Н. Бородина, В.И. Павлюк. В 2001 году сорт включен в Госреестр. Деревья среднего размера, быстрорастущие, с округлой кроной, плоды выше средней величины (170 г), приплюснутые, конические, ребристые, покровная окраска на большей части в виде ярко-красного румянца и крапин. Мякоть плодов белая, кремоватая, сочная, внешний вид и вкус оцениваются на 4,3 балла. Химический состав: общее количество сахаров — 10,6%, титруемых кислот — 0,25%, аскорбиновой кислоты — 6,9 мг/100 г, Р-активных веществ — 480 мг/100 г. Съемная зрелость наступает в середине сентября. Потребительский период плодов продолжается с октября до конца февраля.

Достоинства сорта: иммунитет к парше (ген V_f), регулярность плодоношения, высокие товарные и потребительские качества плодов.

Радость Надежды (Уэлси — свободное опыление). Позднелетний сорт. Авторы: Е.Н. Седов,

1. Г. Красова, З.М. Серова, М.В. Михеева. В 2011 году сорт включен в Госреестр. Деревья средней величины, быстрорастущие, крона округлая, средней густоты, плоды средней массы (150 г), одномерные, плоско-округлые, слаборебристые, скошенные, покровная окраска на большей части в виде полос и размытого румянца темно-красного цвета, мякоть белая, зеленоватая, нежная, сочная, внешний вид оценивается на 4,4 балла, вкус — 4,3 балла. Химический состав: общее количество сахаров — 10,7%, титруемых кислот — 0,64%, аскорбиновой кислоты —

• мг/100 г, Р-активных веществ — 474 мг/100 г. Съемная зрелость наступает, как и у сорта Мелба, 15—28 августа. Потребительский период плодов продолжается до 30 ноября.

Достоинства сорта: высокая полевая устойчивость к парше, урожайность, высокие товарные и потребительские качества плодов.

ВЫВОДЫ

Селекция яблони на улучшение биохимического состава плодов имеет большие перспективы, так как внедрение в производство интенсивных садов сортов с высоким содержанием сахаров, аскорбиновой кислоты и Р-активных веществ дает возможность увеличить пищевую и лечебно-профилактическую ценность плодов без дополнительных затрат. К сожалению, приходится признать факт о непозволительно затянувшемся практическом использовании достижений: высоковитаминные сорта слишком медленно выходят за пределы опытов садов в промышленные и приусадебные сады. [2]

About the authors

E. N. Sedov

Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding

Author for correspondence.
Email: sedov@vniispk.ru

Academician of RAS

Russian Federation, 302530, Orlovskaya obl., d. Zhilina

M. A. Makarkina

Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding

Email: sedov@vniispk.ru

Grand PhD in Agricultural sciences

Russian Federation, 302530, Orlovskaya obl., d. Zhilina

Z. M. Serova

Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding

Email: sedov@vniispk.ru

PhD in Agricultural sciences

Russian Federation, 302530, Orlovskaya obl., d. Zhilina

T. V. Yanchuk

Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding

Email: sedov@vniispk.ru

PhD in Agricultural sciences

Russian Federation, 302530, Orlovskaya obl., d. Zhilina

References

Supplementary files