Биологические науки / 2. Структурная ботаника и биохимия растений

Гребенникова О.А.

Никитский ботанический сад – Национальный научный центр НААНУ, отдел физиолого-биохимических исследований и биотехнологии, 98648, Украина, АР Крым, г. Ялта, пгт. Никита. E-mail: oksanagrebennikova@yandex.ru

Изменение содержания пектиновых веществ в процессе созревания плодов алычи

Среди биологически активных веществ растений особое значение для человека имеют пектиновые вещества (ПВ), которые благодаря способности образовывать комплексы с ионами металлов способствуют детоксикации организма при отравлении радионуклидами, тяжелыми металлами и другими токсическими веществами (Братан и др., 2001; Компанцев и др.,1990). Вместе с тем, пектины изменяют характер всасывания питательных веществ и улучшают моторику желудочно-кишечного тракта, что приводит к нормализации обмена веществ и снижению концентрации холестерина в крови (Комиссаренко, Спиридонов, 1998; Красноштан, 1998) На основе ПВ разработана лечебно-профилактическая продукция и лекарственные препараты (Меньшиков и др., 1997; Краснова, Лугина, 1998). Это свидетельствует об актуальности поиска новых источников ПВ. Как потенциальный источник ПВ несомненный интерес представляют плоды косточковых культур, при этом, наиболее перспективны те, которые сочетают вкусовые качества с высоким содержанием ПВ. В их перечень входит алыча крупноплодная – Prunus cerasifera subsp. macrocarpa Erem. et Garcov. (Еремин, 1989). По данным ряда исследователей, в плодах алычи накапливается до 1,6 г/100 г сырого вещества ПВ (Ежов и др., 2002; Пангелова-Щъркова, Божкова, 1988; Рихтер, 1992). Вместе с тем, в плане рентабельности алыча имеет ряд преимуществ перед другими косточковыми культурами, которые заключаются в высокой адаптационной способности, быстром вступлении в фазу плодоношения, регулярной урожайности, продолжительном периоде наличия зрелых плодов, разнообразных по вкусу и окраске (Витковский, 2003).

Тем не менее, не смотря на имеющиеся сведения по содержанию ПВ в зрелых плодах для объективной оценки уровня их накопления целесообразно рассмотреть динамику накопления этих веществ в процессе созревания плодов алычи. Таким образом, целью исследования явилось изучение динамики накопления ПВ в плодах перспективных сортов алычи в процессе созревания в связи с возможностью использования этих плодов в качестве источника ПВ.

Для исследования были выбраны плоды шести перспективных сортов алычи интродукции и селекции Никитского ботанического сада– Национального научного центра: Никитская Желтая, Оленька, Идиллия, Земляничная, Красномясая и Писсарди Крупноплодная. Сбор плодов для анализа проводили в 2005-2008 гг. с июня по август, при достижении ими определенных стадий созревания. Эти стадии в зависимости от морфологических признаков плодов были оценены как: I (зелёные твёрдые плоды), II (плоды с частичным окрашиванием, твёрдые), III (полуокрашенные твёрдые плоды), IV (окрашенные твёрдые плоды), V (окрашенные нетвёрдые плоды (техническая зрелость)), VI (окрашенные мягкие плоды (физиологическая зрелость)), VII (окрашенные очень мягкие (перезрелые) плоды). Содержание ПВ (протопектина и водорастворимого пектина) определяли фотоколориметрически в водных вытяжках гомогената с использованием тимола (Кривенцов, 1989). Полученные результаты были пересчитаны на сухое вещество.

В плодах исследуемых сортов алычи изменение содержания ПВ происходило неоднозначно (рис. 1). Для сортов алычи среднего срока созревания содержание ПВ в зрелых плодах было выше, чем на начальной стадии созревания, тогда как у поздних сортов оно, напротив, уменьшалось. Литературные данные, приведенные для других косточковых культур, довольно противоречивы. Выявлено, что в плодах персика синтез ПВ протекает до наступления физиологической зрелости (Давидюк, Нилов, 1976). Аналогичная динамика накопления ПВ присуща плодам алычи сорта Красномясая. Для слив характерно снижение содержания ПВ по мере созревания плодов. Вместе с тем, было отмечено, что накопление и превращение ПВ при созревании плодов сливы проходит неодинаково у различных сортов (Сапожникова, 1965). Это, вероятно, связано с разной активностью гидролитических пектиновых ферментов, характерной для каждого сорта. На начальных этапах созревания в плодах алычи всех сортов происходило накопление пектиновых веществ, преимущественно в форме протопектина.

Рис. 1. Динамика накопления пектиновых веществ в плодах алычи в процессе созревания

На следующих стадиях созревания содержание ПВ снизилось, что связано с переходом протопектина в водорастворимый пектин и гидролизом ПВ до простых углеводов. Характерно, что по ходу процесса созревания плодов наблюдались максимумы изучаемого показателя, не совпадающие по времени для разных сортов.

Таким образом, содержание ПВ, как и соотношение фракций водорастворимого пектина и протопектина, в плодах алычи является сортовой особенностью и определяется интенсивностью процессов их синтеза и гидролиза на определенных стадиях созревания. Тем не менее, в зрелых плодах алычи, в зависимости от сорта, накапливается высокое содержание ПВ, которое составляет 63 - 100 % от их максимального содержания, зафиксированного в процессе созревания. Полученные данные позволяют отнести плоды алычи к потенциальному источнику ПВ, что подтверждает целесообразность их применения как в свежем виде, так и для переработки.