Створення ліній і гібридів гарбуза з підвищеним вмістом каротину

Authors

  • Ivan Kolesnyk Dnipropetrovsk research station, Institute of Vegetables and Melons Growing of NAAS Author
  • Oksana Palinchak Dnipropetrovsk research station, Institute of Vegetables and Melons Growing of NAAS Author

DOI:

https://doi.org/10.32636/01308521.2021-(69)-2-4

Keywords:

hybrid, pumpkin, yield, fruit, carotene

Abstract

We investigated 59 collection samples of Cucurbita moschata Duch. аs a inithial material for selection by the content of biologically active substances. In order to identify sources with a high content of carotene during the flowering period for each sample, a structural analysis of plants by the color of pistils in female flowers was carried out. A 3-point scale for the color of the pistil of a female flower was arbitrarily chosen: point 1 – yellow, point 2 – orange, point 3 – red-orange color. Distribution of samples into groups by average carotene content in points was carried out. The content of carotene in fruits in the samples of Cucurbita moschata Duch. varied from 1.4 (Sample 4974, introduced from Vietnam) to
2.8 points. The average value for the collection was 2.3 points.

According to the applied 3-point scale for evaluating the most «carotene-containing» (the average content of carotene in the fruit flesh is 2.8 points), there were 10 Ukrainian varieties and lines (line BAK-1, line BAB-1, L-NAB; varieties – Bal’sam Alba, Oleshkivskyi, Gileya, Yanina, Rodzynka, Arabatskyi), two Russian varieties (Vitaminnaya, Augustina), three samples of Italian selection (Lola, Italian line, Zucca butternut), German variety Large Sweet cheese, sample from Israel Gekiroebi Tohum and sample from Turkmenistan Palav Kadu (together 18 sources). Plants, selected according to the intensity of the pistil color (point 3) within the second and third groups, are forced self-fillers to create lines with an increased carotene content. During harvesting, the main elements of productivity were determined, after which the fruits of the studied samples were visually assessed again in laboratory conditions using a 3-point scale of carotene content in the fruit flesh and the content of dry soluble matter in the fruit flesh using a field refractometer. According to the combination of three valuable traits «productivity», «carotene content», «dry soluble matter content», 5 sources were identified (Arabatskyi, Bal’sam, Large Sweet cheese, line BAK-1, L-NAB).

In 2020 work on the selection for state variety testing of a new heterosis pumpkin hybrid Romashka F1 with an increased carotene content was completed. According to the results of the 2019-2020 tests, hybrid Romashka F1 significantly in both years of testing exceeded the standard in terms of total and marketable fruit yield. The average yield of the new hybrid, according to a competitive assessment, was 29.7 t/ha (+6.0 t/ha more than in standard or +25.3%), the content of soluble dry matter was 11.0% (in the standard ‒ 10.0%). According to the results of the laboratory biochemical assessment of the fruit flesh, the new hybrid Romashka F1 significantly exceeded the standard in 4 out of 5 specific parameters: in dry matter content (14.24%, +2.20% to the standard), ascorbic acid (17.67 mg/100 g, +2.56 mg/100 g), beta-carotene (5.16 mg/100 g, +0.65 mg/100 g), pectin (3.14 %, +2.13 %). In 2020, a new line of pumpkin BAK-1 was submitted for registration to the NCGRU. The new line BAK-1 is distinguished by a combination of high marketable fruit yield (30.0 t/ha), fruit size (4.9 kg), high content of dry soluble matter (10.6%) and resistance against a complex of diseases (bacteriosis, powdery mildew) and melon aphids.

References

1. Архіпова Г., Криворотько В., Кваша О. Екологічні аспекти вирощування рослинної сировини для виробництва продуктів дитячого харчування. Хлібопекарська і кондитерська промисловість України. 2012. № 6. С. 3–5.

2. Вміст каротиноїдів в зерні ліній кукурудзи / Б. В. Дзюбецький та ін. Бюлетень Інституту сільського господарства степової зони НААН України. 2016. № 11. С. 18–23.

3. Гарбуз С. А. Получение бета-каротина с помощью Blakeslea trispora. Наука, техника и образование. 2015. № 12 (18). С. 27–29.

4. Герасимова Ю. В. Исходный материал для селекции мускатной тыквы. Доклады ТСХА. 2020. Вып. 292, ч. V. С. 349–353.

5. Грабовец А. И., Крохмаль А. В., Зверев С. В. Высококаротинные тритикале – селекция и использование. Российская сельскохозяйственная наука. 2018. № 4. С. 9–13.

6. Джерела високого вмісту каротиноїдів у борошні пшениці м'якої ярої / В. О. Аліпов та ін. Генетичні ресурси рослин. 2016. № 19. С. 23–31.

7. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 4-е, перераб. и доп. Москва : Колос, 1979. 416 с.

8. ДСТУ 3190-95. Гарбузи продовольчі свіжі. [Чинний від 1997‒01‒01]. Київ : Держстандарт України, 1996. 7 с. (Національний стандарт України).

9. ДСТУ 4305:2004. Фрукти, овочі та продукти їх переробляння. Метод визначення каротину. [Чинний від 2004‒28‒05]. Київ : Держспоживстандарт України, 2005. 6 с. (Національний стандарт України).

10. ДСТУ 4954:2008. Продукти переробляння фруктів та овочів. Методи визначення цукрів. [Чинний від 2009‒01‒01]. Київ : Держспоживстандарт України, 2009. 21 с. (Національний стандарт України).

11. ДСТУ 5045:2008. Кавун, диня, гарбуз. Технологія вирощування. Загальні вимоги. [Чинний від 2009‒07‒01]. Київ : Держспоживстандарт України, 2009. Ч. 3. 11 с. (Національний стандарт України).

12. Изучение динамики каротина в плодах тыквы различных сортов в процессе хранения / С. Б. Хусид и др. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 36. С. 47–51.

13. Картопля, овочеві та баштанні культури. Сортовипробування баштанних культур (кавун, диня, гарбуз), кабачка і патисона. Методика Державного сортовипробування сільськогосподарських культур. Київ, 2001. Вип. 4. С. 50–53.

14. Кондратьева И. Ю., Енгалычев М. Р. Оранжевоплодные сорта томата с высокими вкусовыми и лечебно-профилактическими свойствами. Известия ФНЦО. 2019. № 2. С. 71–78.

15. Курегян А. Г. Изучение каротиноидов тыквы методами спектрофотометрии и тонкослойной хроматографии. Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1. С. 42–47.

16. Курегян А. Г., Печинский С. В., Зилкифиров И. Н. Способы получения каротиноидов, лекарственных препаратов и биологически активных добавок к пище на их основе. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2014. № 6. С. 18–20.

17. Кязимова И. А. Сравнительный анализ показателей соков из тыквы, айвы, хурмы и шиповника. Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2019. № 6. С. 40–43.

18. Методика дослідної справи в овочівництві і баштанництві / Бондаренко Г. Л. та ін. ; за ред. Г. Л. Бондаренка, К. І. Яковенка. Харків : Основа, 2001. 369 с.

19. Методика селекційного процесу та проведення польових дослідів з баштанними культурами : метод. Рек. / за ред. А. О. Лимаря. Київ : Аграрна наука, 2001. 132 с.

20. Николаенко С. Н. Биохимические особенности каротинсодержащего растительного сырья и его биологическая оценка : автореф. дис. на соискание научн. степени канд. техн. наук : спец. 03.00.04 «Биохимия». Краснодар, 2005. 28 с.

21. От белой до фиолетовой: оценка столовой моркови по окраске корнеплодов / А. В. Калачева и др. Картофель и овощи. 2011. № 3. С. 22–23.

22. Тимина О. О., Тимин О. Ю., Федоров С. К. Норма реакции по признаку «высокое содержание бета-каротина» в генофонде Capsicum annuum var. annuum L. в связи с селекцией на качество. Сельскохозяйственная биология. 2011. № 5. С. 69–75.

23. Федорова Р. А. Качественная оценка биологической ценности тыквы при использовании в перерабатывающем комплексе. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2020. № 2 (59). С. 22–26.

24. Фурса Т. Б., Филов А. И. Культурная флора СССР. Москва : Колос, 1982. Т. 21: Тыквенные. 278 с.

25. Чарыев М. Пищевое и лекарственное значение тыквы. Сельское хозяйство Туркменистана. 1973. Вып. 4. С. 37–38.

26. Borges R. M. E., Lima M. A. C., Melo N. F. Correlations between fruit yield and sensory and nutritional quality of pumpkins (Cucurbita moschata Duch.). Australian Journal of Crop Science. 2019. Vol. 13, No 10. P. 1676–1682.

27. Kumar V., Mishra D. P., Yadav G. C. Exploitation of heterobeltiosis and economic heterosis for horticultural yield, and its attributes and biochemical traits in pumpkin (Cucurbita moschata Duch. Ex. Poir.) under salt affected soil. Current Science. 2018. Vol. 115, Issue 8. P. 1550–1556.

28. Murkovich M., Meulleder U., Neuntefi H. Carotenoid content in different varieties of pumpkins. Journal of Food Composition and Analysis. 2002. Vol. 15, Іssue 6. P. 633–638.

29. Nakazibwe I., Olet E. A., Rugunda G. K. Nutritional physico-chemical composition of pumpkin pulp for value addition. Case of selected cultivars grown in Uganda. African Journal of Food Science. 2019. Vol. 14 (8). P. 233–243.

30. Priori D., Valduga E., Villele J. C. B. Characterization of bioactive compounds, antioxidant activity and minerals in landraces of pumpkin (Cucurbita moschata Duch.) cultivated in Southern Brazil. Food Science and Technology. 2017. Vol. 37, No. 1. P. 92–97.

31. The hypoglycaemic effect of pumpkin as anti-diabetic and functional medicines / G. G. Adams et al. Food Research International. 2011. Vol. 44 (4). P. 862–867.

Published

2021-06-30

Issue

Section

AGRICULTURE AND PLANT GROWING

How to Cite

Ivan Kolesnyk, & Oksana Palinchak. (2021). Створення ліній і гібридів гарбуза з підвищеним вмістом каротину. Foothill and Mountain Agriculture and Stockbreeding, 69(2). https://doi.org/10.32636/01308521.2021-(69)-2-4

Similar Articles

1-10 of 234

You may also start an advanced similarity search for this article.