К перспективам оценки качества семян ореха грецкого с использованием цифровой микрофокусной рентгеноскопии
- Авторы: Помогайбин А.В.1, Родионова П.В.1, Кавеленова Л.М.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Выпуск: Том 11, № 1 (2022)
- Страницы: 106-113
- Раздел: Биологические науки
- URL: https://journals.rcsi.science/2309-4370/article/view/108330
- DOI: https://doi.org/10.55355/snv2022111113
- ID: 108330
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Рост интереса к орехам как несомненным компонентам здорового рациона, наблюдающийся в последние годы, определяет расширение площадей их мирового культивирования, равно как и объемы получаемой продукции семян. Причинами, обеспечившими древнейшей культуре мирового земледелия, ореху грецкому, его растущую популярность, являются не только приятный вкус семян («ядра»), используемых в пищу непосредственно и в качестве компонента различных продуктов, но и их уникальный химический состав, богатый белками, витаминами и маслом, в котором широко представлены незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты. Внедрение ореха грецкого в районы, не входящие в его естественный ареал, продолжается и сейчас благодаря усилиям специалистов, работающих в области интродукции и селекции, а также энтузиастов-любителей, предпринимающих попытки выращивания этой ценной культуры на своих садовых участках. Интродукция видов рода Juglans L. (орехов) в ботанический сад Самарского университета была начата в 1930-х годах. Как известно, одной из целей формирования дендрологической коллекции на территории Самарской области являлось внедрение новых видов растений, включая обладающий ценной древесиной и плодами с высокими питательными и вкусовыми свойствами орех грецкий, в лесонасаждения и сады области. Коллекция орехов создавалась из образцов семян, поступивших из различных географических пунктов (Саратов, Волгоград, Ставрополь, Крым, Украина, Молдавия, Киргизия, Узбекистан и др.). Масштабное изучение грецкого ореха на территории Самарской (с 1936 по 1992 гг. – Куйбышевской) области сталкивалось с климатическими сложностями, но всегда возобновлялось. В настоящее время в коллекции ореха грецкого насчитывается около 900 экземпляров генотипов различного происхождения, которые являются естественными гибридами на собственных корнях. В результате интродукционного изучения орехов собран обширный материал, относящийся к устойчивости и структурно-функциональным особенностям орехов. Статья представляет результаты тестового рентгеноскопического скрининга плодов ореха грецкого урожая 2021 года из дендрологической коллекции ботанического сада Самарского университета, выполненного для деревьев различного возраста и «генеалогии», относящихся к обыкновенной и ускоренной формам плодоношения. Показана перспективность данного метода исследований для оценки качества орехов. Плотная оболочка семени и особенности его внутренней структуры не являются преградой для выявления степени развития ядра. Полученные результаты открывают возможности неповреждающей экспресс-оценки качества орехов как специфического семенного материала в целях селекции и детального изучения их структурных особенностей.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Александр Владимирович Помогайбин
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: botaniksad@yandex.ru
кандидат биологических наук, заместитель директора Ботанического сада
Россия, СамараПолина Владимировна Родионова
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: polina-rodionova-1996@mail.ru
аспирант кафедры экологии, ботаники и охраны природы
Россия, СамараЛюдмила Михайловна Кавеленова
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: lkavelenova@mail.ru
доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой экологии, ботаники и охраны природы
Россия, СамараСписок литературы
- Van der Wall S.B. The evolutionary ecology of nut dispersal // The Botanical Review. 2001. Vol. 67, № 1. P. 74-104.
- Стрела Т.Е. Орех грецкий. Киев: Наук. думка, 1990. 192 с.
- Pycia K., Kapusta I., Jaworska G., Jankowska A. Antioxidant properties, profile of polyphenolic compounds and tocopherol content in various walnut (Juglans regia L.) varietis // European Food Research and Technology. 2019. Vol. 245. P. 607-616. doi: 10.1007/s00217-018-3184-3.
- Bernard A., Lheureux F., Dirlewanger E. Walnut: past and future of genetic improvement // Tree Genetics & Genomes. 2018. Vol. 14, № 1. P. 1-28. doi: 10.1007/s11295-017-1214-0.
- Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAOSTAT. Crops and livestock products [Internet] // https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL.
- Алексеев Ю.Е., Жмылев П.Ю., Карпухина Е.А. Деревья и кустарники. Энциклопедия природы России. М.: Издательство «ABF», 1997. 592 с.
- Krist S. Walnut oil // Vegetable Fats and Oils. Springer, Cham, 2020. P. 773-780. doi: 10.1007/978-3-030-30314-3_120.
- Fregapane G., Ojeda-Amador R.M., Salvador M.D. Virgin walnut (Juglans regia L.) oil // Fruit oils: chemistry and functionality / ed. M. Ramadan. Springer, Cham, 2019. P. 133-147. doi: 10.1007/978-3-030-12473-1_5.
- Гричук В.П. История флоры и растительности Русской равнины в плейстоцене. М.: Наука, 1989. 183 с.
- Кузнецова Т.А. Флора верхнеплиоценовых отложений Среднего Поволжья и ее стратиграфическое значение // Труды Казан. фил. АН СССР. Сер. геол. наук. Вып. 10. Казань, 1964. 166 с.
- Клоков М.В. Основные этапы развития равнинной флоры европейской части СССР // Материалы по истории флоры и растительности СССР. Вып. 4. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 376-406.
- Денисенко Н.П. Исторические этапы развития растительного покрова на территории современного Заволжья и района Самарской Луки // Ботаника и сельское хозяйство: Учёные записки Куйбышевского педагогического института. Вып. 35. Куйбышев, 1961. С. 3-15.
- Дорофеев П.И. О плиоценовой флоре Самарской Луки // Доклады АН СССР. 1956. Т. 110, № 4. С. 665-667.
- Germain E. Genetic improvement of the Persian walnut (Juglans regia L.) // Acta Horticulture. 1997. Vol. 442. P. 21-31.
- McGranahan G., Leslie Ch. Breeding walnuts (Juglans regia) // Breeding Plantation Tree Crops: Temperate Species. Springer Sciences Business Media, 2009. P. 249-273.
- Губанов И.А., Крылова И.Л. Дикорастущие полезные растения СССР. М.: Мысль, 1976. 360 с.
- Броувер В., Штелин А. Справочник по семеноведению сельскохозяйственных, лесных и декоративных культур с ключом для определения важнейших семян / пер. с нем. В.И. Леунова. М.: Т-во научных изданий КМК, 2010. 694 с.
- Биганова С.Г., Сухоруких Ю.И., Луговской А.П. Современные тенденции селекции ореха грецкого в России // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2. С. 531.
- Помогайбин А.В. Биоэкологические особенности представителей родового комплекса Орех (Juglans) при интродукции в условиях Среднего Поволжья (г. Самара) // Вестник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия. 2006. № 7 (47). С. 172-176.
- Помогайбин А.В. Эколого-биологический анализ результатов интродукционных испытаний видов рода Орех (Juglans L.) в лесостепи Среднего Поволжья: автореф. дис. … канд. биол. наук. Тольятти, 2008. 16 с.
- Помогайбин А.В. Итоги интродукции представителей родового комплекса Juglans L. в лесостепи Среднего Поволжья // Проблемы современной дендрологии: мат-лы междунар. науч. конф. М.: Т-во научных изданий КМК, 2009. С. 283-286.
- Родионова П.В., Помогайбин А.В., Кавеленова Л.М. Оценка изменчивости показателя содержания липидов в ядре плодов Ореха грецкого (Juglans regia L.) при интродукции в Ботаническом саде Самарского университета // Вестник молодых ученых и специалистов Самарского университета. 2018. № 12. С. 52-56.
- Никольский М.А., Грязнов А.Ю., Жамова К.К. Мировой опыт использования интроскопических методов исследования в сельскохозяйственной биологии // Наука. Техника. Технологии (Политехнический вестник). 2015. № 2. С. 137-153.
- Архипов М.В., Великанов Л.П., Желудков А.Г., Гусакова Л.П., Алферова Д.В., Потрахов Н.Н., Прияткин Н.С. Возможности биофизических методов в агрофизике и растениеводстве // Биотехносфера. 2013. № 6 (30). С. 40-43.
- Архипов М.В., Демьянчук А.М., Гусакова Л.П., Великанов Л.П., Алферова Д.В. Рентгенография растений при решении задач семеноведения и семеноводства // Известия СПбГАУ. 2010. № 19. С. 36-40.
- Архипов М.В., Алексеева Д.И., Батыгин Н.Ф. и др. Методика рентгенографии в земледелии и растениеводстве. М.: РАСХН, 2001. 102 с.
- Архипов М.В., Потрахов Н.Н. Микрофокусная рентгенография растений. СПб.: Технолит, 2008. 194 с.
- Потрахов Н.Н., Труфанов Г.Е., Васильев А.Ю. и др. Микрофокусная рентгенография. СПб.: ЭЛБИ, 2012. 80 с.
- Рентгенографический анализ качества семян овощных культур: метод. указания. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2015. 42 с.
- Hernandez-Sanchez N., Moreda G.P., Herrero-Langreo A., Melado-Herreros A. Assessment of internal and external quality of fruits and vegetables // Imaging Technologies and Data Processing for Food Engineers. Cham: Springer, 2016. P. 269-309. doi: 10.1007/978-3-319-24735-9_9.
- Староверов Н.Е., Грязнов А.Ю., Жамова К.К., Ткаченко К.Г., Фирсов Г.А. Применение метода микрофокусной рентгенографии для контроля качества плодов и семян репродуктивных диаспор // Биотехносфера. 2015. № 6 (42). С. 16-19.
- Ткаченко К.Г., Фирсов Г.А., Грязнов А.Ю., Староверов Н.Е. Качество репродуктивных диаспор видов рода Яблоня (Malus Mill.), интродуцированных в Ботаническом саду Петра Великого // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2015. Т. 25, вып. 4. С. 75-80.
- Ткаченко К.Г., Староверов Н.Е., Грязнов А.Ю. Рентгеноскопическое изучение качества плодов и семян // Hortus Botanicus. 2018. Т. 13. С. 52-66.
- Землянова В.Е., Жавкина Т.М., Помогайбин А.В., Кавеленова Л.М., Родионова П.В., Розно С.А., Янков Н.В., Потрахов Н.Н. О возможностях экспресс-оценки качества плодов и семян древесных растений с помощью рентгенографического скрининга // Экобиотех 2021: мат-лы VII всерос. конф. с междунар. участием, г. Уфа, 4-7 октября 2021 г. Уфа: УИБ УФИЦ РАН, 2021. С. 207-211.
- Kavelenova L., Roguleva N., Yankov N., Ruzaeva I., Pavlova E., Nakrainikova D., Potrachov N. Assessment of the quality of seeds formed in situ and ex situ as a mandatory element of maintaining seed banks of rare plants // E3S Web of Conference, Actual Problems of Ecology and Environmental Management (APEEM 2021). 2021. Vol. 265. doi: 10.1051/e3sconf/202126505012.
- Землянова В.Е., Кавеленова Л.М., Накрайникова Д.Д., Павлова Е.А., Помогайбин А.В., Рогулева Н.О., Родионова П.В., Розно С.А., Рузаева И.В., Янков Н.В. К перспективам использования рентгенографической экспресс-оценки качества семян в биомониторинге и сохранении биоразнообразия // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем: мат-лы ХIX всерос. науч.-практ. конф. c междунар. участием. Киров, 2021. С. 99-103.
- Рогулева Н.О., Янков Н.В. Контроль жизнеспособности семян Murraya paniculata (L.) Jack // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2021. № 3 (39). С. 48-58.