Опубликовать статью Вход и регистрация
Расширенный поиск
Разделы статьи

МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ЯГОД ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА ЗАРУБЕЖНОЙ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО ДАГЕСТАНА

Научная статья
Макуев Г.А.
Омаров Ш.К.
Раджабова Г.Б.
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.67.078
Выпуск: № 1 (67), 2018
Опубликована:
2017/12/29
PDF

Макуев Г.А.1, Омаров Ш.К.2, Раджабова Г.Б.3

1Кандидат сельскохозяйственных  наук, доцент,

2Кандидат сельскохозяйственных наук,

1,2ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный аграрный университет им. М.М. Джамбулатова»,

3ФГБНУ «Дагестанский НИИСХ имени Ф.Г.Кисриева»

МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ЯГОД ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА ЗАРУБЕЖНОЙ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО ДАГЕСТАНА

Аннотация

Изучен минеральный состав ягод перспективных технических сортов винограда зарубежной селекции Лакхеди Мезеш, Бианка, Сторгозия и Трапезица в условиях Южного Дагестана. Установлено, что в зрелых ягодах исследуемых сортов винограда обнаружены калий, кальций, натрий, магний, фосфор, железо, марганец, медь, цинк, кобальт, литий и никель. Причем, независимо от сортовой принадлежности больше всего калия, затем кальция, магния (кроме сорта Трапезица), фосфора и натрия. Выявлены сортовые особенности в содержании макро и микроэлементов. Установлено преимущество исследуемых сортов по содержания суммы макро и микроэлементов в ягодах винограда  относительно контрольного сорта Ркацители. Наибольшее содержание  макроэлементов (калия, кальция, магния, фосфора и натрия) отмечено в ягодах сорта Бианка. По общему содержанию микроэлементов исследуемые сорта Лакхеди мезеш и Сторгозия существенно превышают контрольный сорт Ркацители. Для выращивания в условиях Южного Дагестана рекомендуются сорта Бианка и Трапезица, отличающиеся наибольшим содержанием макроэлементов, и сорта Лакхеди мезеш и Сторгозия наиболее богатые микроэлементами.

Ключевые слова: минеральные вещества, макро и микроэлементы, виноград, перспективные сорта.

Makuev G.A.1, Omarov Sh.K.2, Radzhabova G.B.3

1PhD in Agriculture, Associate professor,2PhD in Agriculture,

FSBEI of HE M. M. Dzhambulatov Dagestan State Agricultural University,

3FGBNU "F.G. Kisriev Agricultural Research Institute"

MINERAL STRUCTURE OF BERRIES OF PERSPECTIVE VARIETIES OF GRAPE OF FOREIGN SELECTION UNDER CONDITIONS OF SOUTHERN DAGHESTAN

Abstract

The mineral composition of berries of perspective technical varieties of grapes of foreign selections Lakhedi Mezesh, Bianka, Storgozia and Trapezitsa under the conditions of Southern Dagestan was studied. It was established that there are potassium, calcium, sodium, magnesium, phosphorus, iron, manganese, copper, zinc, cobalt, lithium and nickel in the mature berries of the investigated grape varieties. Moreover, irrespective of the variety, there was more potassium, calcium, magnesium (except for Trapezitsa), phosphorus and sodium. The features of variety in the content of macro and microelements were revealed. There was not revealed the advantages of the studied varieties on the content of the sum of macro and microelements in grape berries relative to the control variety Rkatsiteli. The largest content of macroelements (potassium, calcium, magnesium, phosphorus and sodium) is noted in berries of the Bianca variety. According to the total content of microelements, the investigated varieties Lakhedi mezes and Storgozia significantly exceeds the control variety Rkatsiteli. For cultivation under the conditions of Southern Dagestan, Bianca and Trapezitsa varieties with the largest content of macroelements and the Lakhedi mezes and Storgozia varieties are the most rich in microelements.

Keywords: mineral substances, macro and microelements, grapes, perspective varieties.

Rак известно, минеральные вещества принимают активное участие в окислительно-восстановительных процессах, в углеводном, жировом, витаминном и белковом обменах веществ, регулируют тепло- и газообмен, кроветворение, рост, дыхание и другие жизненно – важные процессы в организме, играют определенную роль в иммунобиологических реакциях [1, С. 9].

Минеральные вещества влияют на вкус винограда и продуктов его переработки. Они входят в состав структурных элементов всех живых клеток и тканей, а также в состав жизненно важных ферментов и участвуют в обмене веществ. Недостаток того или иного минерального вещества нарушает важнейшие физиологические функции как растительного, так и животного организма [2, С. 57].

Минеральные вещества и витамины регулируют дыхание и другие, жизненно важные процессы в растении. Для образования витаминов необходимо оптимальное сочетание температуры окружающей среды, обеспечение водой и светом, а также наличие в почве элементов: серы, азота, кобальта, магния, фосфора, марганца и других. Макро- и микроэлементы участвуют в построении молекулы витаминов или активируют ферментные системы, осуществляющие их биосинтез. Примерно 25-30% всех ферментов, встречающихся в организме человека, проявляют свою активность при участии микроэлементов [3, С. 5].

В литературе имеются данные минерального состава столового винограда сортов разного периода созревания в различных экологических условиях Дагестана. Выявлены наиболее ценные сорта с высоким их содержанием [4], [5], [6], [7], установлена корреляция между накоплением некоторых минеральных веществ и содержанием определенных аминокислот [8, С. 27], выявлены изменения в содержании свежего и быстрозамороженного винограда [9, С. 36].

Целью наших исследований являлось изучение минерального состава ягод некоторых перспективных  устойчивых технических сортов винограда зарубежной селекции, произрастающих в условиях Дагестанской селекционной опытной станции виноградарства и овощеводства (г. Дербент). Объектом исследований служили  сорта винограда Бианка, Лакхеди мезеш, Сторгозия и Трапезица. В качестве контроля взят сорт Ркацители.

Установлено, что исследуемые сорта винограда заметно отличаются  по содержанию в  ягодах  калия, кальция, натрия, магния, фосфора,  железа, марганца меди, цинка и кобальта (таблица 1). Причем, независимо от сортовой принадлежности больше всего калия, затем кальция, магния (кроме сорта Трапезица), фосфора и натрия.

Таблица 1 – Содержание макроэлементов в винограде, мг/кг ягод

  Сорт Макроэлементы, мг/кг ягод
Калий Магний Кальций Натрий Фосфор Всего
Ркацители  (к) 2135,6 152,3 1631,2 53,6 169,5 4141,2
Бианка 3167,2 376,2 2518,0 111,7 368,9 6542,0
Лакхеди мезеш 2247,2 218,4 1555,4 56,7 183,4 4260,9
Сторгозия 3013,0 283,5 1897,5 77,1 166,8 5437,9
Трапезица 2795,9 148,1 1903,1 71,2 200,1 5118,4
НСР05   86,3

Дисперсионный анализ показал, что по общему содержанию макроэлементов исследуемые сорта существенно превышают контрольный сорт Ркацители.  Наибольшее содержание  макроэлементов (калия, кальция, магния, фосфора и натрия) отмечено в ягодах сорта Бианка.

Калий, преобладающий  элемент минерального состава. Он играет  важную роль в создании внутриклеточного осмотического давления, регуляции кислотно-щелочного и водного баланса в клетке, вместе с натрием участвует в создании электрохимического потенциала, необходим для функционирования некоторых ферментов и биосинтеза белков на рибосомах  [10, С. 501]. В ягодах исследуемых сортов винограда содержание калия колебалось в пределах  2247,2- 3167,2 мг/кг ягод. Наименьшее содержание его отмечено в ягодах контрольного сорта Ркацители.

Кальций является наиболее распространенным минеральным  элементом организма.  Этот элемент необходим для повышения нервно-мышечной проводимости. Он участвует  в построении костной ткани, поддержании целостности мембран, высвобождении гормонов, секреторных процессах, межклеточном взаимодействии, является активатором ферментов и внутриклеточным посредником в действии гормонов [10, С. 498]. Содержание кальция в ягодах исследуемых сортов винограда составило 1555,4 – 2518,0 мг/кг. Минимальное количество кальция содержится в винограде сорта Лакхеди мезеш.

Магний  благодаря своей биологической активности выполняет многие клеточные биохимические функции. Он необходим для фотосинтеза, дыхания, синтеза нуклеиновых кислот, белков. Магний является составной частью костей, мягких тканей [7, С. 794]. Содержание магния в ягодах исследуемых сортов винограда колебалось от 148,1(Трапезица) до 376,2 мг/кг  (Бианка).

Натрий - основной катион внеклеточной жидкости. Он участвует в регуляции кислотно-щелочного баланса с хлоридами и бикарбонатами, поддержании осмотического давления, создании электрохимического потенциала на мембранах клетки, всасывании глюкозы, галактозы и аминокислот в кишечнике [10, С. 500]. Содержание натрия в ягодах исследуемых сортов винограда составило 53,6 - 111,7 мг/кг. Минимальное количество натрия содержится в винограде контрольного сорта Ркацители. Несколько выше его содержание в  ягодах сортов Сторгозия и Трапезица (соответственно 77,1 и 71,2 мг/кг), а наибольшее содержание отмечено  в  ягодах сорта Бианка.

Фосфор является компонентом костной и мышечной тканей, участвует в образовании важнейших органических соединений, принимающих участие в энергетическом обмене, принимает участие в регуляции активности молекул путем фосфорилирования –дефосфорилирования, образовании фосфатной буферной системы [10, С. 498]. Содержание фосфора  в ягодах исследуемых сортов винограда составило 166,8 - 368,9 мг/кг. Максимум фосфора обнаружен у сорта Бианка, а минимум в ягодах сорта Сторгозия.

В ягодах исследуемых сортов винограда обнаружены микроэлементы железо, марганец, медь, цинк,  кобальт, никель и литий (таблица 2). Дисперсионный анализ показал, что по общему содержанию микроэлементов исследуемые сорта Лакхеди мезеш и Сторгозия существенно превышают контрольный сорт Ркацители.

Таблица 2 – Содержание микроэлементов в винограде, мг/кг ягод

Сорт Микроэлементы, мг/кг ягод
Железо Медь Цинк Марганец Кобальт Литий Никель Всего
Ркацители  (к) 1,91 0,79 0,67 0,53 0,23 0,02 - 4,15
Бианка 1,56 0,74 0,,77 0,51 0,53 0,06 - 4,17
Лакхеди мезеш 1,94 0,92 1,56 1,93 1,13 - 0,17 7,65
Сторгозия 2,35 1,11 1,54 1,43 0,60 0,04 - 7,07
Трапезица 1,49 0,71 0,98 0,86 0,32 - - 4,36
НСР05   0,24

Железо относится к тем микроэлементам, биологические функции которых изучены наиболее полно. Железо входит в состав гемогрупп  кислород-переносящих белков гемоглобина и миоглобина [11, С. 295].

  Железо содержится во всех известных биологических системах и является основным катализатором дыхательных процессов. Его недостаток тормозит два важнейших энергетических процесса -  фотосинтез и дыхание  [6, С. 42].  Наиболее богаты железом сорта Лакхеди мезеш и Сторгозия – 1,94 и 2,35 мг/кг.  Наименьшее его содержание отмечено у сорта Трапезица - 1,49 мг/кг.

Медь входит в состав цитохромоксидазы , активизирует деятельность витаминов А, С, Е, РР и группы В, стимулирует защитные силы организма   [12, С. 438].  Медь необходима также для нормального усвоения железа в организме человека  [11, С. 296]. Содержание меди в исследуемых сортах винограда варьирует в пределах 0,71-1,11мг/кг (таблица). Наименьшее ее количество наблюдается у сортов Трапезица и  Бианка -  0,71 и 0,74 мг/кг, наибольшее - у сорта Сторгозия – 1,11 мг/кг.

Цинк участвует в формировании активной формы гормона инсулина, стимулирует рост, влияет на углеводный и азотный обмен. [3, С. 25]. Наибольшее количество цинка содержат ягоды сортов Сторгозия и Лакхеди мезеш  – 1,54 и 1,56 мг/кг.  Наименьшее его содержание отмечено у сорта Бианка – 0,77 мг/кг.

Марганец необходим для активации дегидрогеназ, синтеза витамина С.  Служит ко-фактором фосфат-переносящих ферментов, а также ферментов, обеспечивающих образование кислорода в хлоропластах  растений в процессе фотосинтеза [11, С. 296]. Максимальное содержание марганца  обнаружено в ягодах сорта  Лакхеди мезеш (1,93 мг/кг), а меньше всего его в ягодах сорта Бианка (0,51мг/кг).

Литий способствует транспортировке из клеток магния, который, в свою очередь, замедляет передачу нервных импульсов, тем самым снижая возбудимость нервной системы. Никель играет определённую роль в структуре и функции основных клеточных полимеров - ДНК, РНК, белка  [3, С. 36].  В ягодах сортов винограда Бианка и Сторгозия  содержание лития  на 0,02-0,04 мг/кг выше, чем у контрольного сорта Ркацители.  В ягодах остальных сортов обнаружены его следы. Из исследуемых сортов винограда только в ягодах сорта Лакхеди мезеш обнаружено содержание  никеля в количестве 0,17 мг/кг.

Кобальт  участвует в метаболизме аминокислот,  входит в состав витамина В12.  [11, С. 296]. Содержание магния в ягодах исследуемых сортов винограда колебалось от 0,32 (Трапезица) до 1,13 мг/кг (Лакхеди мезеш).

Таким образом, изучение качественного и количественного состава минеральных веществ в ягодах исследуемых сортов винограда зарубежной селекции в экологических условиях Южного Дагестана, выявило индивидуальные особенности сортов. По общему содержанию макроэлементов и микроэлементов исследуемые сорта превышают контрольный сорт Ркацители. По нашим данным для выращивания в условиях Южного Дагестана рекомендуются сорта Бианка и Трапезица, отличающиеся относительно большим содержанием макроэлементов, и сорта Лакхеди мезеш и Сторгозия наиболее богатые микроэлементами.

Список литературы / References

  1. Абрамов Ш.А. Минеральный состав винограда среднего периода созревания в Дагестане / Ш.А. Абрамов,  С.А. Магадова // Виноград и вино России.–– № 6. – С. 9-10.
  2. Салманов М.М. Минеральный состав винограда/ М.М. Салманов, Т.А. Исригова/ Известия ВУЗов. Пищевая технология.– – С. 57-59.
  3. Ребров В.Г. Витамины, макро- и микроэлементы /B.Г. Ребров, О.А. Громова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 954 с.
  4. Магадова С.А. Минеральный состав ранних сортов винограда в  Дагестане / С.А. Магадова, Ш.А. Абрамов  // Виноград и вино России. – – № 3. – С. 28-29.
  5. Абрамов Ш.А. Углеводы и минеральные вещества  винограда  в условиях экосистемы бархана Сарыкум / Ш.А. Абрамов,  С.А. Магадова // Виноград и вино России. – –  № 1. – С.7- 9.
  6. Бахмулаева З.К. Микронутриентный состав винограда из Южного Дагестана / З.К. Бахмулаева, C.А. Магадова // Виноделие и виноградарство. – – №5. – С. 42-43.
  7. Власова О.К. Микронутриенты в винограде Кишмиш чёрный и Кремовый / О.К. Власова, З.К. Бахмулаева, С. А. Магадова /Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 13. – №1(4). – 2011. – С. 793-795.
  8. Абрамов Ш.А. О корреляции минеральных веществ и свободных аминокислот в  винограде / Ш.А. Абрамов, Т.И. Даудова,  С.А. Магадова // Виноград и вино России. – – № 4. – С. 26-27.
  9. Мукаилов М.Д. Макро и микронутриентный состав быстрозамороженного винограда / Виноделие и виноградарство.– – №6. – С. 34-36.
  10. Чиркин А.А. Биохимия / А.А Чиркин, Е.О. Данченко. – М.: Медицинская литература,2010.– 615 с.
  11. Ленинджер А. Основы биохимии. В 3-х т. Т.1. Пер с англ./ А. Ленинджер. – М.: Мир,1985.– 367 с.
  12. Филлипович Ю.Б. Основы биохимии / Ю.Б. Филлипович. – М.: Высшая школа, 1999. – 518 с.

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Abramov Sh.A. Mineral'nyj sostav vinograda srednego perioda sozrevanija v Dagestane [Mineral structure of grapes of the average period of maturing in Dagestan]/ Sh.A. Abramov,  A. Magadova // Vinograd i vino Rossii [Grapes and wine of Russia]. – 1998. – № 6. –  P. 9-10. [in Russian]
  2. Salmanov M.M. Mineral'nyj sostav vinograda [Mineral structure of grapes]/ M.M. Salmanov, T.A. Isrigova/ Izvestija VUZov, pishhevaja tehnologija [of News of HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS food technology]. – 2004. – P. 57-59. [in Russian]
  3. Rebrov V.G. Vitaminy, makro- i mikrojelementy [Vitamins, macro - and minerals] /B.G. Rebrov, O.A. Gromova. – M.: GJeOTAR-Media, 2008. – 954 p.   [in Russian]
  4. Magadova S.A. Mineral'nyj sostav rannih sortov vinograda v  Dagestane  [Mineral structure of early grades of grapes in Dagestan] / S.A. Magadova, Sh.A. Abramov  // Vinograd i vino Rossii [Grapes and wine of Russia]. – 1994. – № 3. – P. 28-29. [in Russian]
  5. Abramov Sh.A. Uglevody i mineral'nye veshhestva vinograda  v uslovijah jekosistemy barhana Sarykum  [Carbohydrates and mineral substances of grapes in the conditions of a barkhan ecosystem Sarykum ] / Sh.A. Abramov,  A. Magadova // Vinograd i vino Rossii  [Grapes and wine of Russia]. –2000. – № 1. – P. 7- 9. [in Russian]
  6. Bahmulaeva Z.K. Mikronutrientnyj sostav vinograda iz Juzhnogo Dagestana [Mikronutriyentny structure of grapes from Southern Dagestan]/ Z.K. Bahmulaeva, C.A. Magadova // Vinodelie i vinogradarstvo [Winemaking and wine growing]. – 2007. – № 5. – P. 42-43. [in Russian]
  7. Vlasova O.K. Mikronutrienty v vinograde Kishmish chjornyj i Kremovyj [Micronutrients in grapes Sultana grape black and Cream]/ O.K. Vlasova, Z.K. Bahmulaeva, S. A. Magadova /Izvestija Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk, [news of the Samara scientific center of the Russian Academy of Sciences] t. 13. – №1(4). – 2011.– P. 793-795. [in Russian]
  8. Abramov Sh.A. O korreljacii mineral'nyh veshhestv i svobodnyh aminokislot v vinograde  [O of correlation of mineral substances and free amino acids in grapes] / Sh.A. Abramov, T.I. Daudova,  A. Magadova // Vinograd i vino Rossii  [Grapes and wine of Russia]. – 1997. –  № 4. – P. 26-27. [in Russian]
  9. Mukailov M.D. Makro i mikronutrientnyj sostav bystrozamorozhennogo vinograda [Makro and mikronutriyentny structure of the fast-frozen grapes] / Vinodelie i vinogradarstvo [Winemaking and wine growing]. - 2004. – №6. – P. 34-36. [in Russian]
  10. Chirkin A.A. Biohimija  [Biochemistry]/Chirkin A.A, Danchenko E.O. – M.: Medicinskaja literatura,2010. – 615 p.   [in Russian]
  11. Lenindzher A. Osnovy biohimii. V 3-h t. T.1. Per s angl. [ Fundamentals of biochemistry. In 3 t. T.1. Per with English]/ A. Lenindzher. – M.: Mir,1985. – 367 p. [in Russian]
  12. Fillipovich Ju.B. Osnovy Biohimiii [Fundamentals of biochemistry]/ B. Fillipovich. – M.: Vysshaja shkola, 1999. – 518 p.  [in Russian]