Перспективные сорта вишни обыкновенной Prunus Cerasus L. по комплексу показателей качества плодов в условиях южного региона России

Полный текст

Введение

Вишня —  одна из распространенных плодовых косточковых культур, возделываемая практически во всех регионах России [1—3].

Вишня обыкновенная (Prunus Cerasus L.) принадлежит к роду Prunus, семейству Rosaceae, является аллотетраплоидным видом (2n = 4x = 32), возникшим в результате естественной гибридизации между вишней степной (P. fruticosa) и черешней (P.  avium) [4—6]. Она скороплодная, неприхотливая к условиям произрастания, регулярно плодоносящая косточковая культура [7, 8]. Большинство сортов вишни характеризуется высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью, жаростойкостью и достаточно высокой урожайностью [7, 9].

Вишня является ценной косточковой культурой, плоды которой содержат витамины С, Р, В2, В9, кумарины, железо, микроэлементы, кислоты, сахара, полифенолы и т. д. [1, 7, 9—11]. Так содержание железа в плодах вишни варьирует в пределах 1…3 мг; содержание фолиевой кислоты составляет 0,4…0,5 мг%, кислот —  1,2…2,0 %, сахаров —  8,0…12,0 %, полифенольных соединений —  около800 мг/100 г, кумарина —  1,2 мг% [12—14].

Вишня обыкновенная занимает определенное место в промышленном садоводстве, современный сортимент культуры включает большое число сортов и представлен как российскими, так и интродуцированными сортами различного происхождения. Однако сортимент немного устарел и многие сорта уже не отвечают современным требованиям производства. Они недостаточно устойчивы к основным болезням (Фанал, Нефрис, Норд-Стар и др.), мелкоплодны (Владимирская, Булатниковская, Любская, Облачинская, Орлица, Нортстар и др.) низкоурожайны (Облачинская, Рекселе, Избранница и др.), обладают невысокими вкусовыми качествами (Фанал, Келлерис, Орлица и др.).

Вместе с тем сортимент обновляется, и на сегодня созданы новые российские и интродуцированные сорта. Эти сорта представляют большой интерес для изучения по основным хозяйственно-ценным признакам адаптивности и продуктивности (особенно по комплексу вкусовых и товарных качеств плодов), определяющим ценность сорта для возделывания в промышленных насаждениях и использования в селекционной работе в качестве источников ценных признаков, что является актуальным научным направлением.

Цель исследования — к омплексная оценка сортов вишни различного эколого-географического происхождения по товарным, биохимическим показателям плодов для выделения лучших сортов с ценным биохимическим составом и высокими товарными качествами.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились в Прикубанской зоне садоводства Краснодарского края, на базе генетической коллекции вишни, сосредоточенной в Центре коллективного пользования (ЦКП) Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия (СКФНЦСВВ) с 2017 по 2021 гг. Объекты исследований — 9  сортов вишни обыкновенной: Фея, Тимати, Игрушка, Дюк Ивановна, Дюк Ходоса, Призвание, Светлая, Джуси Фрут и Краснодарская сладкая —  различного эколого-географического происхождения. Схема посадки 5 × 3 м. Подвой сеянцы антипки. Схема формировки деревьев разреженно-ярусная. Контроль —  районированный сорт Краснодарская сладкая. Почвы опытного участка представлены черноземом выщелоченным, сверхмощным слабогумусным легкоглинистым на лёссовидных глинах, рН водное почвы 6,8…7,22 [15].

Полевые исследования проводились согласно «Программе и методике селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур»^[1], «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур»^[2].

Оценка биохимических показателей плодов проведена в лаборатории хранения и переработки плодов и ягод СКФНЦСВВ согласно методическим указаниям³; содержание витамина С определяли ускоренным методом биохимического исследования растений^[3]; содержание растворимых сухих веществ определяли по ГОСТ ISO 2173— 2013^[4]; общих сахаров —  по ГОСТ ISO 8756.13—87^[5]; определение титруемых кислот вели в соответствии с ГОСТ ISO 750—2013^[6]; оценка свежих плодов проводилась по ГОСТу 33801—2016. Вишня и черешня свежие^[7].

Статистическую обработка результатов проведена по Б.А. Доспехову^[8] и Г.Ф. Лакину^[9]. Расчеты выполняли в программе Excel.

Результаты исследования и обсуждение

Комплексный признак —  качество плодов —  определяется размером, массой, биохимическим составом, дегустационной оценкой —  важным показателем для сорта вишни, от которого зависит направленность его использования. Сопряженно с этим были проведены учеты и наблюдения, в результате которых определено, что у изучавшихся сортов вишни масса плодов в среднем составила 5,19 г, но значительно варьировала по сортам —  от 2,72 у сорта Джуси Фрут до 6,45 г у Дюк Ходоса. Так показатели «минимальной» массы в годы исследований варьировали от 2,3 г у сорта Джуси Фрут до 5,8 г у сорта Игрушка; показатели «максимальной» массы —  от 3,19 г у сорта Джуси Фрут до 8,04 г у Игрушки (табл. 1).

Таблица 1. Техническая оценка плодов сортов вишни обыкновенной различного эколого-географического происхождения в условиях Прикубанской зоны садоводства Краснодарского края, 2017—2021 гг.

Сорт	Масса плода, г			Масса косточки, г	Размер плода, мм		Масса плода к массе косточки, %
	Min	Max	Средняя		Диаметр D	Высота H
Краснодарская сладкая (к)	3,47	5,61	5,02	0,31	21,0	18,0	6,2
Фея	3,18	4,91	4,05	0,29	19,5	16,0	7,2
Тимати	4,52	6,11	5,14	0,39	21,0	18,0	7,6
Игрушка	5,80	8,04	6,19	0,45	23,5	21,0	7,3
Дюк Ивановна	5,28	7,23	6,38	0,34	23,0	19,0	5,3
Дюк Ходоса	5,66	7,45	6,45	0,37	24,0	19,5	5,7
Призвание	4,84	6,61	5,67	0,39	22,0	18,0	6,9
Светлая	3,11	4,16	5,16	0,20	18,5	15	3,9
Джуси Фрут	2,30	3,19	2,72	0,25	17	16	9,2
Среднее	4,24	5,92	5,19	0,33	21,0	18,0	6,6
НСР05	0,9	1,0	0,9	0,20	1,2	1,1	—
Cv — коэффициент вариации,%	29,7	27,2	23,3	21,2	10,3	9,1	—

Table 1. Technical assessment of cherry fruits of various ecological and geographical origin in conditions of Prikuban horticultural zone, Krasnodar Territory, 2017—2021

Cultivar	Fruit weight, g			Kernel weight, g	Fruit size, mm		Fruit/kernel ratio, %
	Min	Max	Mean		Diameter D	Height H
Krasnodarskaya sladkaya (control)	3.47	5.61	5.02	0.31	21.0	18.0	6.2
Feya	3.18	4.91	4.05	0.29	19.5	16.0	7.2
Timati	4.52	6.11	5.14	0.39	21.0	18.0	7.6
Igrushka	5.80	8.04	6.19	0.45	23.5	21.0	7.3
Duk Ivanovna	5.28	7.23	6.38	0.34	23.0	19.0	5.3
Duk Hodosa	5.66	7.45	6.45	0.37	24.0	19.5	5.7
Prizvaniye	4.84	6.61	5.67	0.39	22.0	18.0	6.9
Svetlaya	3.11	4.16	5.16	0.20	18.5	15	3.9
Dzhusi Frut	2.30	3.19	2.72	0.25	17	16	9.2
Mean	4.24	5.92	5.19	0.33	21.0	18.0	6.6
LSD 0.5	0.9	1.0	0.9	0.20	1.2	1.1	—
Cv — variation coefficient, %	29.7	27.2	23.3	21.2	10.3	9.1	—

 

По Г.Ф. Лакину¹⁰ изменение признаков, в т.ч и качество плодов плодовых культур, характеризуется коэффициентом вариации Сv и его значение остается более или менее устойчивым и при симметричных распределениях обычно не превышает 50 %. А варьирование считается слабым, если не превосходит 10 %, средним при 11…25 % и значительным при Сv ꞊ ˃25 %. Мы провели статистическую обработку полученных данных и определили, что коэффициент варьирования минимальной и максимальной массы плодов вишни разных сортов был значительным — 2 9,7 и 27,2 % соответственно. Варьирование средней массы плодов у сортов вишни было на уровне среднего значения 23,3 % и массы косточки, также средним на уровне 21,2 %.

На основе анализа данных по массе плодов выявлена сортоспецифичность, позволившая разделить сорта вишни по этому признаку на три группы. К первой группе (мелкоплодные сорта с массой плода менее 4,0 г) был отнесен сорт Джуси Фрут, масса плода которого в среднем составляет 2,72 г. Ко второй группе (среднеплодные сорта с массой плода в пределах 4,1…5,0 г) отнесен сорт Фея с массой плода 4,05 г. К третьей группе (крупноплодные сорта с массой плода более 5 г) были отнесены сорта Тимати (5,14 г), Игрушка (6,19 г), Дюк Ивановна (6,38 г), Дюк Ходоса (6,45 г), Светлая (5,16 г) и Призвание (5,67 г), превышавшие показатели контрольного сорта (см. табл. 1).

Таким образом, из всех изученных сортов вишни 77,8 % отличаются крупными плодами, 11,1 % —  средними и 11,1 % —  мелкими.

Наряду с массой оценивался размер плода по диаметру и высоте. В процессе обработки полученных результатов определено, что высота плода у сортов вишни варьировала от 15,0 до 21,0 мм и определяла форму плода. Более вытянутыми плодами характеризовались сорта Игрушка, Тимати, Дюк Ходоса, Дюк Ивановна и Призвание. Диаметр плодов также варьировал в пределах 17,0…24,0 мм в зависимости от сорта. Большой диаметр (свыше 20 мм) отмечен у сортов вишни Тимати, Игрушка, Дюк Ивановна, Дюк Ходоса и Призвание. Меньше диаметр у плодов сорта Светлая и Фея (см. табл. 1). По полученным нами данным размер плода имел слабую степень варьирования. Статистический анализ показал, что диаметр плода разных сортов варьировал в пределах 10,3 %, высота плода —  в пределах 9,1 %.

Оценка товарных качеств (по высоте и диаметру) сортов вишни, различавшихся по биологическим особенностям согласно ГОСТу⁸, позволила отнести сорта Фея, Тимати, Игрушка, Дюк Ивановна, Дюх Ходоса, Призвание и Светлая к высшему сорту.

Показатель соотношения массы косточки и массы плода важен для определения направленности использования сорта, прежде всего для разных видов переработки. Установлено, что доля косточки в общей массе плода вишни разных сортов невелика и составляет 0,20…0,45 г или 6,6 % (см. табл. 1). Выделены сорта вишни с небольшой массой косточки —  Дюк Ивановна, Светлая, Джуси Фрут и Фея (см. табл. 1).

Ценность сорта определяется вкусовыми достоинствами плодов или гармоничностью, которые обусловливаются содержанием различных биохимических веществ.

Выявлено, что в условиях южной зоны садоводства содержание сахаров в плодах вишни разных сортов в среднем составляло 7,8 % и варьировало от 6,6 до 9,4 % в зависимости от условий года и особенности сорта. Относительно высоким (8,1…9,4 %) содержанием сахаров в плодах характеризовались сорта Фея (9,4 %), Джуси Фрут (8,9 %) и Игрушка (8,1 %). У сортов Дюк Ивановна, Дюк Ходоса, Тимати и Призвание содержание сахаров в плодах составляло 6,6…7,6 % (табл. 2).

Таблица 2. Биохимическая оценка плодов вишни обыкновенной  различного эколого-географического происхождения  в условиях Прикубанской зоны садоводства, 2019—2021 гг.

Сорт	Растворимые сухие вещества, %	Сумма сахаров, %	Кислотность, %	Витамины, мг/100 г		Антоцианы, мг/100 г
				С	Р
Краснодарская сладкая (к)	15,9	7,6	1,40	11,2	96,9	177,5
Фея	19,7	9,4	1,26	14,7	107,9	70,4
Тимати	15,4	7,3	2,09	8,9	58,7	100,5
Игрушка	16,1	8,1	1,97	12,1	170,2	104,5
Дюк Ивановна	14,9	7,2	2,03	8,2	112,4	160,4
Дюк Ходоса	15,1	7,3	1,56	12,6	125,0	124,9
Призвание	15,8	7,5	1,49	9,1	129,0	200,4
Светлая	14,5	6,6	1,15	6,6	136,2	54,5
Джуси Фрут	18,8	8,9	1,33	7,9	126,0	143,4
Среднее	16,2	7,8	1,59	10,1	118,0	126,3

Table 2. Biochemical assessment of cherry fruits of various ecological and geographical origin in conditions of Prikuban horticultural zone, 2019—2021

Cultivar	Soluble solids, %	Sugars, %	Acidity, %	Vitamins, mg/100 g		Anthocyanins, mg/100 g
				С	Р
Krasnodarskaya sladkaya (control)	15.9	7.6	1.40	11.2	96.9	177.5
Feya	19.7	9.4	1.26	14.7	107.9	70.4
Timati	15.4	7.3	2.09	8.9	58.7	100.5
Igrushka	16.1	8.1	1.97	12.1	170.2	104.5
Duk Ivanovna	14.9	7.2	2.03	8.2	112.4	160.4
Duk Hodosa	15.1	7.3	1.56	12.6	125.0	124.9
Prizvaniye	15.8	7.5	1.49	9.1	129.0	200.4
Svetlaya	14.5	6.6	1.15	6.6	136.2	54.5
Dzhusi Frut	18.8	8.9	1.33	7.9	126.0	143.4
Mean	16.2	7.8	1.59	10.1	118.0	126.3

 

По содержанию кислот сорта также разнились. В среднем кислотность в плодах вишни варьировала в пределах 1,15…2,09 %. Более высоким содержанием кислот характеризовались сорта Тимати (2,09 %), Дюк Ивановна (2,03 %) и Игрушка (1,97 %). Несколько ниже она была у сортов Светлая (1,15 %), Фея (1,26 %), Джуси Фрут (1,33 %), Призвание (1,49 %) и Дюк Ходоса (1,56 %) (см. табл. 2).

С содержанием сахаров тесно связано накопление растворимых сухих веществ, варьировавшее по сортам от 14,5 до 17,9 % и в определенной степени зависевшее от погодных условий в период созревания плодов. Так сорта вишни Фея, Джуси Фрут и Игрушка отличались ежегодно высоким содержанием сухих веществ, в пределах 16,1…19,7 %. Сорта Тимати, Дюк Ивановна, Дюк Ходоса, Светлая и Призвание характеризовались показателями, которые были ниже — 1 4,5…15,8 % (см. табл. 2).

Важным биохимическим соединением, содержащимся в плодах вишни, являются витамин С и антоцианы, обладающие антиоксидантной активностью, повышающие пищевую ценность сорта.

По нашим данным, содержание витамина С было достаточно высоким у сортов Фея, Игрушка, Дюк Ходоса и варьировало в пределах 12,1…14,7 мг/100 г. Несколько ниже (6,6…9,1 мг/100 г) данный показатель был у сортов вишни Светлая, Джуси Фрут, Дюк Ивановна, Тимати и Призвание (см. табл. 2).

В ходе исследований установлено, что плоды вишни содержат достаточно большое количество витамина Р, среднее содержание которого составило 118,0 мг/100 г и варьировало по сортам от 58,7 до 170,2 мг/100 г. Низким содержанием витамина Р характеризовался сорт Тимати. Среднее содержание витамина Р было в плодах сортов Фея и Дюк Ивановна. Высоким содержанием витамина Р характеризовались сорта Дюк Ходоса, Джуси Фрут, Призвание, Светлая, Игрушка.

Выявлено, что в условиях южного региона в плодах вишни более высоким содержанием антоцианов характеризовались сорта Дюк Ходоса, Джуси Фрут, Дюк Ивановна и Призвание. Среднее содержание антоцианов отмечено в плодах сортов Тимати и Игрушка. Низким содержанием антоцианов отличались сорта Светлая и Фея (см. табл. 2).

Выводы

В результате проведенной комплексной оценки по признаку крупноплодности выделены сорта вишни: Тимати, Игрушка, Дюк Ивановна, Дюк Ходоса, Призвания и Светлая. По показателям высота и диаметр плода, определяющим его размер выделены сорта Тимати, Дюк Ходоса, Дюк Ивановна и Призвание.

По комплексу биометрических показателей выделены сорта вишни: Тимати, Игрушка, Дюк Ивановна, Дюк Ходоса и Призвания, которые отличались крупными плодами и высокими товарными качествами.

Высоким содержанием сахаров характеризуются сорта: Фея, Джуси Фрут и Игрушка; низкой кислотностью — Фея, Дюк Ходоса, Призвание, Светлая и Джуси Фрут; растворимых сухих веществ —  Фея, Джуси Фрут и Игрушка; содержанием витамина С — Фея, Игрушка и Дюк Ходоса; витамина Р — И грушка, Дюк Ходоса, Призвание, Светлая и Джуси Фрут; антоцианов — Дюк Ходоса, Призвание, Джуси Фрут и Дюк Ивановна. Сорта вишни Фея, Игрушка, Дюк Ходоса и Джуси Фрут выделены как обладающие комплексом ценных биохимических показателей.

Сорта Игрушка и Дюк Ходоса рекомендуются для возделывания в условиях южного садоводства и дальнейшей селекционной работы на улучшение качества плодов.

 

^{1 Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под общей ред. Е.Н. Седова. Орел: Изд-во Всероссийского научно-исследовательского института селекции плодовых культур, 1995. 502 с.}

^{2 Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1999. 606 с. 3 Методические указания по химико-технологическому сортоиспытанию овощных, плодовых и ягодных культур для консервной промышленности. М., 1993. 152 с.}

^{3 Ермаков, А.И., Арасимович В.Е., Смирнова-Иконникова М.И., Мурри И.К. Методы биохимического исследования растений. Л.: Колос, 1972. 456 с.}

^{4 ГОСТ ISO 2173—2013. Продукты переработки фруктов и овощей. Рефрактометрический метод определения растворимых сухих веществ. М.: Стандартинформ, 2014. 8 с.}

^{5 ГОСТ ISO 8756.13—87. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сахаров. М.: Стандартиформ, 2010. 10 с.}

^{6 ГОСТ ISO 750—2013. Продукты переработки фруктов и овощей. Определение титруемых кислот. М.: Стандартинформ, 2014. 8 с.}

^{7 ГОСТ 33801—2016. Вишня и черешня свежие. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2016. 18 с.}

^{8 Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Альянс, 2014. 351 с.}

^{9 Лакин Г.Ф. Биометрия. Изд. четвертое, перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1990. 350 с.}

Об авторах

Римма Шамсудиновна Заремук

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия

Email: zaremuk_rimma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0298-0914

доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник, заведующая лабораторией селекции и сортоизучения косточковых культур

Российская Федерация, 350901, г. Краснодар, ул. им. 40-летия Победы, д. 39

Татьяна Андреевна Копнина

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия

Автор, ответственный за переписку.
Email: tatjanakopnina@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-3456-1597

кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник лаборатории селекции и сортоизучения косточковых культур

Российская Федерация, 350901, г. Краснодар, ул. им. 40-летия Победы, д. 39

Список литературы