RU2723406C1 - Potato plant selection method with high content of anthocyans - Google Patents
Potato plant selection method with high content of anthocyans Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723406C1 RU2723406C1 RU2019140778A RU2019140778A RU2723406C1 RU 2723406 C1 RU2723406 C1 RU 2723406C1 RU 2019140778 A RU2019140778 A RU 2019140778A RU 2019140778 A RU2019140778 A RU 2019140778A RU 2723406 C1 RU2723406 C1 RU 2723406C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sampling
- red
- high content
- potatoes
- tubers
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
- A01H1/04—Processes of selection involving genotypic or phenotypic markers; Methods of using phenotypic markers for selection
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к селекции растений и может быть использовано для отбора образцов картофеля с целью создания сортов с повышенным содержанием антоцианов (пеларгонидин 3-глюкозида) в кожуре клубня.The invention relates to plant breeding and can be used for sampling potatoes in order to create varieties with a high content of anthocyanins (pelargonidine 3-glucoside) in the tuber peel.
Использование кожуры клубней картофеля при производстве натуральных пищевых красителей является актуальным и экономически выгодным направлением. Объясняется это, во-первых, безотходным производством картофелепродуктов, где мякоть клубня употребляется для получения чипсов, фри, крахмала, спирта, а кожура служит для извлечения из нее антоцианов - растительных пигментов. Во-вторых, концентрация пигментов в большом количестве сосредоточена в кожуре, а не в мякоти клубня картофеля. В-третьих, отдельные антоцианы легче извлекать из кожуры, чем из самого клубня, так как в его мякоти присутствуют крахмальные зерна, которые затрудняют экстракцию глюкозидных веществ - пеларгонидин 3-глюкозид. Пеларгонидин 3-гюкозид является одним из шести антоциановых соединений, имеет простую структуру и является веществом красного цвета. Инъекция пеларгонидин 3-глюкозида снижает уровень глюкозы в крови человека и увеличивает уровень инсулина в сыворотке крови и затем снижает уровень гликозилирования гемоглобина. Применение пеларгонидина 3-глюкозида в питании человека дает возможность защиты клеток кожи человека от УФ (А) лучей и меньшего повреждения ДНК при концентрации от 0.05 мг/мл до 0.5 мг/мл. Считается, что пеларгонидин 3-глюкозид в наиболее высоких количествах содержится в клубнике. Вклад картофеля, как источника этого глюкозида, гораздо выше из-за количества его потребления, возможности круглогодичного использования, что не скажешь о клубнике, которая характеризуется сезонностью выращивания и дороговизной ягод.The use of the peel of potato tubers in the production of natural food colors is a relevant and cost-effective direction. This is explained, firstly, by the non-waste production of potato products, where the tuber pulp is used to obtain chips, fries, starch, alcohol, and the peel is used to extract anthocyanins - plant pigments from it. Secondly, the concentration of pigments in large quantities is concentrated in the peel, and not in the pulp of the potato tuber. Thirdly, individual anthocyanins are easier to extract from the peel than from the tuber itself, since starch grains are present in its pulp, which impede the extraction of glucoside substances - pelargonidin 3-glucoside. Pelargonidine 3-glucoside is one of six anthocyanin compounds, has a simple structure and is a red substance. Pelargonidine 3-glucoside injection reduces the level of glucose in human blood and increases the level of insulin in the blood serum and then reduces the level of hemoglobin glycosylation. The use of pelargonidine 3-glucoside in human nutrition makes it possible to protect human skin cells from UV (A) rays and less DNA damage at a concentration of from 0.05 mg / ml to 0.5 mg / ml. Pelargonidine 3-glucoside is believed to be found in the highest amounts in strawberries. The contribution of potatoes, as a source of this glucoside, is much higher due to the amount of its consumption, the possibility of year-round use, which can not be said about strawberries, which is characterized by the seasonality of growing and the high cost of berries.
Известен способ выведения сорта с окрашенной мякотью клубня, включающий изучение исходных форм и включение их в скрещивание (см., например, Тайков В.В., Удовицкий А.С., Киру С.Д., Дергилева Т.Т., Ахмет А.З. Новый сорт картофеля Киру с окрашенной мякотью клубней создан совместно селекционерами Казахстана и России. - Сб. трудов международной дистанционной научно-практической конференции. «Актуальные вопросы садоводства и картофелеводства», 2018. - С. 377-382).A known method of breeding varieties with colored tuber pulp, including the study of the original forms and their inclusion in the cross (see, for example, Taykov V.V., Udovitsky A.S., Kira S.D., Dergileva T.T., Ahmet A .Z. A new variety of potato Kira with colored pulp of tubers was created jointly by breeders of Kazakhstan and Russia. - Sat Proceedings of the international distance scientific-practical conference. "Actual issues of horticulture and potato growing", 2018. - P. 377-382).
Недостатком способа выведения сорта с окрашенной мякотью, является отсутствие изучения окраски других частей растений (венчика соцветий, кожуры), что увеличивает срок исследований и не позволяет отбирать образцы на первоначальных этапах селекции.The disadvantage of the method of breeding varieties with colored pulp is the lack of study of the color of other parts of plants (corolla inflorescences, peel), which increases the duration of the study and does not allow to take samples at the initial stages of selection.
Известен также способ создания исходного материала картофеля с цветной мякотью клубней (см., например, Козлов В.А. Создание исходного материала картофеля с цветной мякотью клубней. - Картофелеводство: сб. науч. тр. / РУП «Науч.-практ. центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»; редкол.: С.А. Турко (гл. ред.) и др. - Минск, 2014. - Т. 22. - С. 29-34).There is also a method of creating a starting material of potatoes with colored pulp of tubers (see, for example, Kozlov V.A. Creating a starting material of potatoes with colored pulp of tubers. - Potato growing: collection of scientific papers / RUE “Scientific and Practical Center of NAS Belarus on potato growing and horticulture ”; editorial: S. A. Turko (Ch. Ed.) And others - Minsk, 2014. - T. 22. - S. 29-34).
Недостатком способа создания исходного материала картофеля с цветной мякотью клубней является отсутствие исследований на соответствие окраски частей растений с количественным содержанием антоцианов и их идентификации.The disadvantage of the method of creating the source material of potatoes with colored pulp of tubers is the lack of research on the correspondence of the color of parts of plants with the quantitative content of anthocyanins and their identification.
Цель изобретения - упрощение способа отбора образцов картофеля с повышенным содержанием антоцианов в кожуре клубня и их идентификацию, ведущее к ускорению выведения сортов с антиоксидантными свойствами.The purpose of the invention is to simplify the method of sampling potatoes with a high content of anthocyanins in the skin of the tuber and their identification, leading to accelerated breeding of varieties with antioxidant properties.
Указанная цель достигается тем, что способ отбора образцов картофеля с повышенным содержанием антоцианов, включающий подбор исходных родительских форм, получение гибридов, отбор образцов и их анализ, отличающийся тем, что в фазу массового цветения растений выделяют образцы с красно-фиолетовой окраской венчика соцветий, а на 60-й день после посадки из них выделяют образцы с красной и розовой окраской кожуры клубней, в которой содержание пеларгонидин 3-глюкозида составляет 78-95 мг/кг.This goal is achieved by the fact that the method of sampling potatoes with a high content of anthocyanins, including the selection of the initial parental forms, obtaining hybrids, sampling and analysis, characterized in that in the phase of mass flowering of plants, samples with red-violet color of the corolla of inflorescences are isolated, and on the 60th day after planting, samples with red and pink color of the tuber peel, in which the content of pelargonidin 3-glucoside is 78-95 mg / kg, are isolated from them.
По сравнению с прототипом признаками изобретательского уровня предлагаемого способа отбора образцов картофеля с повышенным содержанием антоцианов в кожуре клубней является следующее:Compared with the prototype, the features of the inventive step of the proposed method for sampling potatoes with a high content of anthocyanins in the skin of tubers is as follows:
1. «… в фазу массового цветения растений выделяют образцы с красно-фиолетовой окраской венчика соцветий…», что позволяет:1. "... in the phase of mass flowering of plants, samples with red-violet color of the corolla of inflorescences are distinguished ...", which allows:
- на первоначальном этапе провести визуальный отбор образцов, что способствует повышению эффективности отбора;- at the initial stage, conduct visual sampling, which helps to increase the efficiency of sampling;
- сократить количество образцов и их анализов, так как проводится в краткие сроки, в период наблюдения и по конкретной окраске венчика соцветий (красно-фиолетовой);- reduce the number of samples and their analyzes, as it is carried out in a short time, during the observation period and for the specific color of the corolla of inflorescences (red-violet);
- сокращается время отбора образцов картофеля.- reduces the time of sampling potatoes.
2. «…на 60-й день после посадки из них выделяют образцы с красной и розовой окраской кожуры клубней…», что позволяет:2. "... on the 60th day after planting, samples with red and pink color of the tuber peel are isolated from them ...", which allows:
- использовать данный отбор в комплексе на хозяйственно ценные признаки (скороспелость), так как проводится в фазу, когда происходит активное клубненакопление;- use this selection in a complex for economically valuable traits (early maturity), as it is carried out in the phase when active tuber accumulation occurs;
- сократить трудоемкость и время на проведение отбора образцов, так как не требуется дополнительных методов оценки и отбираются сорта и гибриды с розовой и красной окраской кожуры.- reduce the complexity and time for sampling, since no additional assessment methods are required and varieties and hybrids with pink and red peel are selected.
3. «…в которой содержание пеларгонидин 3-глюкозида составляет 78-95 мг/кг.», что позволяет:3. "... in which the content of pelargonidine 3-glucoside is 78-95 mg / kg.", Which allows:
- сделать вывод о высоком содержании антоцианов в кожуре клубней, что увеличивает антиоксидантную активность образцов картофеля;- to conclude that the high content of anthocyanins in the skin of tubers, which increases the antioxidant activity of potato samples;
- найти связь между красной и розовой окраской кожуры клубня с содержанием пеларгонидин 3-глюкозида;- find a connection between the red and pink color of the tuber peel with the content of pelargonidine 3-glucoside;
- отобрать образцы картофеля с повышенным содержанием пеларгонидин 3-глюкозида, что способствует использованию выделенных гибридов в целенаправленных скрещиваниях на повышенное содержание антоцианов.- to take samples of potatoes with a high content of pelargonidine 3-glucoside, which contributes to the use of selected hybrids in targeted crosses for a high content of anthocyanins.
Признаки, указанные в отличительной части описания достижения цели, доказывают, что заявляемый способ обладает новизной. Совокупность признаков, приведенных в сравнении свойств заявляемого и известного решений, дает основание сделать вывод, что заявляемый способ имеет изобретательский уровень.The signs indicated in the distinctive part of the description of the achievement of the goal prove that the claimed method has novelty. The combination of features shown in the comparison of the properties of the claimed and known solutions, gives reason to conclude that the claimed method has an inventive step.
Предлагаемый способ отбора образцов картофеля с повышенным содержанием антоцианов в кожуре картофеля осуществляется следующим образом. В подготовленную почву на селекционном участке высаживают образцы картофеля с нормой посадки 38 тыс. семенных клубней на гектар, схема посадки 90x30, где 90 - ширина междурядий, см; 30 - расстояние между высаженными семенными клубнями, см. Всего ежегодно высаживается 150-250 сортов по 5-50 штук клубней. За время вегетации проводят все агротехнические приемы (междурядные обработки, уничтожение сорняков и вредителей, обработки против грибных болезней). При оценке образцов осуществляют фенологические наблюдения по Методическим указаниям Всероссийского НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова (Санкт-Петербург, 2010). С достижением растений фазы массового цветения производят визуальную оценку окраски венчика соцветий по девятибалльной шкале по всей делянке: 1 - белая; 2 - кремовая; 4 -розовая; 5 - красно-фиолетовая; 7 - голубая; 8 - сине-фиолетовая; 9 - темно-фиолетовая.The proposed method of sampling potatoes with a high content of anthocyanins in the peel of the potato is as follows. Potato samples with a planting rate of 38 thousand seed tubers per hectare are planted in the prepared soil at the breeding site, planting pattern 90x30, where 90 is the row spacing, cm; 30 - the distance between the planted seed tubers, see. In total, 150-250 varieties of 5-50 pieces of tubers are planted annually. During the growing season they carry out all agrotechnical methods (inter-row cultivation, destruction of weeds and pests, treatment against fungal diseases). When evaluating the samples, phenological observations are carried out according to the Methodological instructions of the All-Russian Research Institute of Plant Production N.I. Vavilova (St. Petersburg, 2010). With the achievement of plants, the phase of mass flowering produces a visual assessment of the color of the corolla of inflorescences on a nine-point scale throughout the plot: 1 - white; 2 - cream; 4 pink; 5 - red-violet; 7 - blue; 8 - blue-violet; 9 - dark purple.
На 60-й день после посадки проводят динамические копки на трех кустах от делянки для определения скороспелости сортов картофеля. В это же время осуществляют визуальную оценку цвета кожуры клубней по девятибалльной шкале: 1 - белая; 2 - светло-желтая; 3 - желтая; 4 - желто-коричневая; 5 - розовая; 6 - красная; 7 - красно-фиолетовая; 8 - сине-фиолетовая; 9 -темно-фиолетовая. Проводят отбор образцов картофеля с красной и розовой окраской кожуры клубней, для определения содержания и идентификации антоцианов в кожуре. От каждого образца отбирают по 3-4 клубня массой от 40 граммов, в которых определяют антоциановые вещества методом масс-спектрометрии с помощью ловушки Amazon SL (Bruker, Германия).On the 60th day after planting, dynamic digging is carried out on three bushes from the plot to determine the precocity of potato varieties. At the same time, a visual assessment of the color of the peel of the tubers is carried out on a nine-point scale: 1 - white; 2 - light yellow; 3 - yellow; 4 - tan; 5 - pink; 6 - red; 7 - red-violet; 8 - blue-violet; 9 is dark purple. Samples of potatoes with red and pink coloration of the tuber peel are sampled to determine the content and identification of anthocyanins in the peel. 3-4 tubers weighing 40 grams or more are taken from each sample, in which anthocyanins are determined by mass spectrometry using an Amazon SL trap (Bruker, Germany).
Результаты исследований представлены в таблицах 1, 2.The research results are presented in tables 1, 2.
Анализ таблицы 1 показывает, что растения сортов картофеля с красно-фиолетовым венчиком соцветия имеют розовую и красную окраску кожуры клубня.Analysis of table 1 shows that the plants of potato varieties with a red-purple rim of the inflorescence have pink and red tuber peel color.
Примечание. Приведены средние арифметические значения параметров в разрезе сортов и их доверительные интервалы (±SEM).Note. The arithmetic mean values of the parameters in the context of varieties and their confidence intervals (± SEM) are given.
Результаты таблицы 2 показывают, что образцы картофеля с розовой и красной окраской кожуры имеют повышенные содержания антоцианов - пеларгонидин 3-глюкозида (78,3±0,3, 95,4±0,3) по сравнению с сортами, имеющих другую окраску кожуры клубней.The results of table 2 show that potato samples with pink and red skin peels have high concentrations of anthocyanins - pelargonidine 3-glucoside (78.3 ± 0.3, 95.4 ± 0.3) compared with varieties with a different tuber peel color .
Применение предлагаемого изобретения позволит ускорить и упростить способ отбора образцов картофеля с повышенным содержанием антоцианов в кожуре клубней при создании новых сортов и снизить его трудоемкость и затраты.The application of the present invention will speed up and simplify the method of sampling potatoes with a high content of anthocyanins in the skin of tubers when creating new varieties and reduce its complexity and costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140778A RU2723406C1 (en) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | Potato plant selection method with high content of anthocyans |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140778A RU2723406C1 (en) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | Potato plant selection method with high content of anthocyans |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2723406C1 true RU2723406C1 (en) | 2020-06-11 |
Family
ID=71095917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019140778A RU2723406C1 (en) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | Potato plant selection method with high content of anthocyans |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2723406C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2774184C1 (en) * | 2021-11-25 | 2022-06-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки" (ФГБНУ "ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки") | Method for sampling potatoes with a high content of the total amount of anthocyanins |
-
2019
- 2019-12-09 RU RU2019140778A patent/RU2723406C1/en active
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
WILLIAM STUART et al. Potato breeding and selection, United states department of agriculture bulleten, N 195, May 20, p.55. * |
КОЗЛОВ В.А. и др. Создание исходного материала картофеля с цветной мякотью клубней, Картофелеводство: сб. науч. тр. РУП "Науч.-практ. центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству", Минск, 2014. - Т. 22. - С. 29-34. * |
ТАЙКОВ В.В. и др. Сборник трудов международной дистанционной научно-практической конференции. "Актуальные вопросы садоводства и картофелеводства", 2018. - С. 377-382. * |
ТАЙКОВ В.В. и др. Сборник трудов международной дистанционной научно-практической конференции. "Актуальные вопросы садоводства и картофелеводства", 2018. - С. 377-382. КОЗЛОВ В.А. и др. Создание исходного материала картофеля с цветной мякотью клубней, Картофелеводство: сб. науч. тр. РУП "Науч.-практ. центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству", Минск, 2014. - Т. 22. - С. 29-34. WILLIAM STUART et al. Potato breeding and selection, United states department of agriculture bulleten, N 195, May 20, p.55. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2774184C1 (en) * | 2021-11-25 | 2022-06-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки" (ФГБНУ "ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки") | Method for sampling potatoes with a high content of the total amount of anthocyanins |
RU2793252C1 (en) * | 2022-04-19 | 2023-03-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Уральский ГАУ) | Method of growing and storing potatoes in the zone of the middle urals |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DINAN | Distribution and levels of phytoecdysteroids within individual plants of species of the Chenopodiaceae | |
Soare et al. | The effect of using grafted seedlings on the yield and quality of tomatoes grown in greenhouses. | |
Dar et al. | Saffron crop (golden crop) in modern sustainable agricultural systems | |
Soldatenko et al. | Problems of production of competitive vegetable products | |
Behera et al. | In vitro plant regeneration, genetic fidelity, biochemical analysis and anticancer activity of anthocyanin-rich purple flesh sweet potato var.‘Bhu Krishna’ | |
RU2723406C1 (en) | Potato plant selection method with high content of anthocyans | |
Reinten et al. | Commercialization of South African indigenous crops: aspects of research and cultivation of products | |
Perkasa et al. | The testing of chicken manure fertilizer doses to plant physiology components and bioactive compound of dewa leaf | |
Saltsevich et al. | Use of organic biostimulant for growing Siberian spruce seedlings | |
Mgbechi-Ezeri et al. | Development of a protocol to phenotype sweet cherry (Prunus avium L.) for resistance to bacterial canker | |
RU2774184C1 (en) | Method for sampling potatoes with a high content of the total amount of anthocyanins | |
Sumaili et al. | Controlling greenhouse whitefly with Erectomocerus eremicus Rose & Zolnerowich and crude plant extracts of garlic and chilli improves yield of tomato | |
Alima et al. | Influence of Fusarium oxysporum-resistant pumpkin rootstock on the productivity of the F1 Asylum cucumber hybrid | |
Ogunrotimi et al. | Effect of pre-chilling and storage temperature on seed germination of Solanum macrocarpon L.(African Eggplant) | |
Singh et al. | Studies on Parkia timoriana (DC.) Merr: an endemic and economically important tree species of north east India | |
Musayev | Agro-ecological characteristics of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) in Azerbaijan | |
Mezhenskyj | Progress in Japanese quinces breeding in Ukraine | |
Hlaing et al. | Study of In vitro Root Induction and Hardening Responses of Four Pyrus spp | |
RU2764103C1 (en) | Method for selecting potato varieties with large starch granules in a tuber cell | |
CN111689808B (en) | Inducer for promoting quality improvement and yield increase of plants and application thereof | |
Nemeskéri et al. | Ecological drought resistance and adaptability of apple varieties | |
Garoé et al. | Endophytic fungi from Vitis vinifera L. isolated in Canary Islands and Azores as potential biocontrol agents of Botrytis cinerea Pers.: Fr. | |
Sarani et al. | Effect of pruning and row distance on some characteristics in Karela. | |
Çelik et al. | Vine description, berry chemical characteristics and phenolic compounds of newly registered foxy grape (Vitis labrusca L.) cultivars in Turkey | |
Yamika et al. | Effect of shading percentage and potassium dosages on growth and yield of cutleaf groundcherry (Physalis angulata L.). |