Генотипические особенности взаимосвязи компонентов антиоксидантного комплекса плодов голубики высокорослой с содержанием органических соединений при интродукции в Беларуси

Приведены результаты сравнительного исследования в южной агроклиматической зоне Беларуси структуры корреляционных связей между уровнями антиоксидантной и ферментативной активности плодов, с одной стороны, и 12 показателями биохимического состава, с другой, в таксономическом ряду 6 новых интродуцируемых сортов голубики высокорослой (раннеспелых – Chanticleer, Hannah’s Choice, среднеспелых – Bluegold, Harrison, позднеспелых – Aurora, Rubel) и районированных сортов, соответствующих данным группам спелости (Weymouth, Bluecrop и Elliott). Выявлены существенные генотипические различия в ориентации и силе этих связей, обусловленные индивидуальными особенностями биохимического состава тестируемых объектов, свидетельствующие о выраженной сортоспецифичности анализируемых признаков. Обнаружено заметное сходство у представителей разных сортовых групп спектра органических соединений, наиболее значимых для формирования антиоксидантного комплекса плодов, наиболее выразительно проявившееся у ранне- и позднеспелых сортов и заключавшееся в доминирующей роли катехинов, танинов, лейкоантоцианов и флавонолов, тогда как у среднеспелых сортов, наряду с танинами и лейкоантоцианами, также свободных органических и гидроксикоричных кислот. При этом наименьшее влияние на антирадикальные свойства плодов голубики оказывали растворимые сахара и аскорбиновая кислота.

Установлена однотипная последовательность таксонов голубики в порядке снижения уровня взаимодействия отдельных компонентов антиоксидантного комплекса плодов с содержанием органических соединений разной химической природы при наибольшем проявлении наиболее сильных прямых корреляционных связей с источниками антиоксидантной, пероксидазной и полифенолоксидазной активности у сорта Hannah’s Choice, а с источниками каталазной и в меньшей степени пероксидазной активности – у сорта Aurorа, на фоне минимального количества подобных взаимосвязей – у сорта Harrison, уступавшего в 1,6–2,1 раза по данному признаку лидирующим таксонам.

1. Генотипические особенности биохимического состава и антиоксидантного комплекса плодов сортов голубики высокорослой (Vaccinium corymbosum L.) в условиях Беларуси / Ж. А. Рупасова, С. Н. Авраменко, К. А. Добрянская [и др.] // Природопользование. – 2024. – № 1. – С. 185–196.

2. Активность компонентов антиоксидантной системы дикорастущих видов растений Беларуси / В. И. Домаш, О. А. Иванов, Т. П. Шарпио, С. А. Забрейко // Современные проблемы естествознания в науке и общеобразовательном процессе: материалы Респ. науч.-практ. конф. 24 нояб. 2017 г., Минск / редкол.: И. А. Жукова (отв. ред.) [и др.]. – Минск, 2017. – С. 77–79.

3. Антиоксидантная активность белков отдельных видов дикорастущих растений Беларуси и Монголии / В. И. Домаш, О. А. Иванов, Т. П. Шарпио [и др.] // Ботаника (исследования): сб. науч. тр. / Ин-т эксперимент. ботаники НАН Беларуси. – Минск, 2017. – Вып. 46. – С. 190–199.

4. Злобин, А. А. Антиоксидантная и антимикробная активность пектинов ряда растений европейского севера России / А. А. Злобин, Е. А. Мартинсон, Ю. С. Оводов // Известия Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук. – 2011. – № 3 (7). – С. 33–37.

5. Большой практикум «Биохимия». Лабораторные работы: учеб. пособие / сост.: М. Г. Кусакина, В. И. Суворов, Л. А. Чудинова. – Пермь: Перм. гос. нац. исслед. ун-т, 2012. – 107 с.

6. Марсов, Н. Г. Фитохимическое изучение и биологическая активность брусники, клюквы и черники: дис. … канд. фармацевт. наук: 15.00.02 / Марсов Николай Григорьевич; Перм. гос. фармацевт. акад. – Пермь, 2006. – 200 л.

7. Методика определения антоцианов в плодах аронии черноплодной / В. Ю. Андреева, Г. И. Калинкина, Н. Э. Коломиец, Н. В. Исайкина // Фармация. – 2013. – № 3. – С. 19–21.

8. Методы биохимического исследования растений / А. И. Ермаков, В. В. Арасимович, Н. П. Ярош, Ю. В. Перуанский; под ред. А. И. Ермакова. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.; Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. – 429 с.

9. Методы определения сухих веществ: ГОСТ 8756.2-82. – Введ. 01.01.1983. – М.: Изд-во стандартов, 1982. – 5 с.

10. Определение содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье // Государственная фармакопея Союза Советских Социалистических Республик / М-во здравоохранения СССР; редкол.: Ю. Г. Бобков [и др.]. – 11-е изд. – М., 1987. – Вып. 1: Общие методы анализа. – С. 286–287.

11. Скорикова, Ю. Г. Методика определения антоцианов в плодах и ягодах / Ю. Г. Скорикова, Э. А. Шафтан // Труды III Всесоюзного семинара по биологически активным (лечебным) веществам плодов и ягод, 27–30 сент. 1966 г., Свердловск / М-во высш. и сред. спец. образования РСФСР; Урал. лесотехн. ин-т. – Свердловск, 1968. – С. 451–461.

12. Swain, T. The phenolic constituents of Prunus Domenstica. 1. – The quantitative analysis of phenolic constituents / T. Swain, W. Е. Hillis // Journal of the Science of Food and Agriculture. – 1959. – Vol. 10, N 1. – P. 63–68. https://doi.org/10.1002/jsfa.2740100110

13. Dung, N. T. Chimical composition, antimicrobical and antioxidant activites of the essential oil and the ethanol extract of Cleistocalux operculatus (Roxb.) Merr and Perry buds / N. T. Dung, J. M. Kim, S. C. Kang // Food and chemical toxicology. – 2008. – Vol. 46, N 12. – P. 3632–3639. https://doi.org/10.1016/j.fct.2008.09.013

14. Чупахина, Г. Н. Физиологические и биохимические методы анализа растений: практикум / авт.-сост. Г. Н. Чупахина. – Калининград: Калинингр. гос. ун-т, 2000. – 59 с.

15. Кинетические, биохимические и биологические методы анализа. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине специализации «Кинетические, биохимические и биологические методы анализа» для студентов специальности 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия» / Курган. гос. ун-т, сост. Л. В. Мосталыгина. – Курган: [б. и.], 2016. – 30 с.

16. Воскресенская, О. Л. Большой практикум по биоэкологии: учеб. пособие / О. Л. Воскресенская, Е. А. Алябышева, М. Г. Половникова. – Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т, 2006. – Ч. 1. – 107 с.

17. Лакин, Г. Ф. Биометрия: учеб. пособие для биол. спец. вузов / Г. Ф. Лакин – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1990. – 352 с.

18. Генотипические особенности взаимосвязи компонентов антиоксидантного комплекса плодов жимолости синей с содержанием органических соединений разной химической природы при интродукции в Беларуси / Ж. А. Рупасова, С. Н. Авраменко, К. А. Добрянская [и др.] // Вестник Фонда фундаментальных исследований. – 2024. – № 4. – С. 49–63.

19. Карабанов, И. А. Флавоноиды в мире растений / И. А. Карабанов. – Минск: Ураджай, 1981. – 79 с.

20. Запрометов, М. Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях / М. Н. Запрометов. – М.: Наука, 1993. – 272 с.

21. Jakovljevic, Z. D. Seasonal variability of Chelidonium majus L. secondary metabolites content and antioxidant activity / Z. D. Jakovljevic, S. M. Stankovic, D. M. Topuzovic // Experimental and clinical sciences journal. – 2013. – Vol. 12. – P. 260–268.

22. Jiménez, M. Myricetin, an antioxidant flavonol, is a substrate of polyphenol oxidase / M. Jiménez, F. García-Carmona // Journal of the Science of Food and Agriculture. – 1999. – Vol. 79, N 14. – P. 1993–2000. https://doi.org/10.1002/SICI)1097-0010(199911)79:14<1993::AID-JSFA467>3.0.CO;2-H

23. Волынец, А. П. Фенольные соединения в жизнедеятельности растений / А. П. Волынец. – Минск: Беларус. навука, 2013. – 283 с.

24. Физиолого-биохимические основы применения микроклонального способа размножения голубики высокорослой для получения оздоровленного посадочного материала / Ж. А. Рупасова, О. В. Чижик, Н. Б. Павловский [и др.]. – Минск: Беларус. навука, 2022. – 136 с.

25. Логвина, А. О. Исследование антирадикальной активности полифенолсодержащих экстрактов каллусных культур Trigonella foenum-graecum / А. О. Логвина // Биология – наука XXI века: 16-я Пущ. междунар. школа-конф. молодых ученых, Пущино, 16–21 апр. 2012 г.: сб. тез. / Пущ. науч. центр РАН, Пущ. гос. естественно-науч. ин-т. – Пущино, 2012. – С. 183–184.

26. Зайцева, Н. В. Сравнительное исследование химического состава различных органов щавеля конского / Н. В. Зай цева // Аспирантский вестник Поволжья. – 2012. – Т. 12, № 5–6. – С. 279–281.

27. Обзор катализаторов, применяемых в синтезе сложных эфиров ароматических карбоновых кислот / Н. А. Алексеевна, А. С. Плотникова, Л. А. Бахолдина, А. Л. Верещагин // Прикладные аспекты инноваций в биотехнологии: материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 20-летнему юбилею кафедры «Биотехнология», Бийск, 14–16 июня 2017 г. / Алт. гос. техн. ун-т. – Бийск, 2017. – С. 23–26.

28. Сравнительная оценка антиоксидантных свойств водных экстрактов танидосодержащих лекарственных растений / Е. И. Рябинина, Е. Е. Зотова, Н. И. Пономарева, А. П. Васильева // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Химия. Биология. Фармация. – 2011. – № 1. – С. 52–56.

29. Kofroňová, M. Two facets of world arsenic problem solution: crop poisoning restriction and enforcement of phytoremediation / M. Kofroňová, P. Mašková, H. Lipavská // Planta. – 2018. – Vol. 248. – P. 19–35. https://doi.org/10.1007/s00425-018-2906-x

30. Медведев, С. С. Физиология растений: учеб. для студентов и аспирантов биол. фак. ун-тов / С. С. Медведев. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. – 334 с.