Минеральный состав ягод культиваров земляники в условиях Свердловской области

Актуальность. При возрастающих требованиях, предъявляемых к новым сортам земляники с точки зрения пищевой ценности плодов, в каждой зоне ягодоводства необходима комплексная оценка сортового фонда по минеральному составу.
Материалы и методы. Исследованы плоды 6 сортов земляники садовой и 1 сорта землянично-клубничного гибрида (ЗКГ) среднего срока созревания отечественной селекции в условиях Свердловской селекционной станции садоводства (г. Екатеринбург). Минеральный состав изучали методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.
Результаты. В ягодах земляники выявлено 23 макро- и микроэлемента, большинство из которых содержалось во всех плодах с образованием убывающего ряда: K > P > Cа > Mg > Si > Fe > Na ≥ Mn > Ba > B > Sr ≥ Zn > Cu > Ti > Ni > Cr > Mo. Определена избирательная способность к аккумуляции для Al, Cd, Co, Pb, Se, V. Резких межсортовых различий в обеспечении потребности человека в эссенциальных макроэлементах при употреблении порции ягод не выявлено. Установлены корреляционные связи между элементами в плодах.
Заключение. По преимущественному накоплению эссенциальных и условно эссенциальных микроэлементов Cr, V, Co, Fe, Mn, Si выделен сорт ‘Торпеда’, по накоплению Cr, V, Co, Fe, Mo – сорт ‘Акварель’, которые рекомендуются для использования в селекции земляники в направлении улучшения минерального состава ее плодов с целью дальнейшего производства специализированных продуктов питания на их основе. В качестве генетического источника Мо предлагается использовать сорт ‘Италмас’, Co – сорт ‘Купчиха’.

1. Aihemaiti A., Gao Y., Meng Y., Chen X., Liu J., Xiang H. et al. Review of plant-vanadium physiological interactions, bioaccumulation, and bioremediation of vanadium-contaminated sites. The Science of the Total Environment. 2019;712:135637. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.135637

2. Аканова Н.И., Козлова А.В., Мухина М.Т. Роль магния в системе питания растений. Агрохимический вестник. 2021;(6):66-72. DOI: 10.24412/1029-2551-2021-6-014

3. Акимов М.Ю., Жбанова Е.В., Макаров В.Н., Перова И.Б., Шевякова Л.В., Вржесинская О.А. и др. Пищевая ценность плодов перспективных сортов земляники. Вопросы питания. 2019;88(2):64-72. DOI: 10.24411/0042-8833-2019-10019

4. Амброс Е.В., Крупович Е.С., Колмогоров Ю.П., Трофимова Е.Г., Гусев И.С., Гольденберг Б.Г. Модуляция роста и аккумуляции химических элементов в растениях Fragaria × ananassa в условиях in vivo под действием хелатов кремния. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2023;13(4):494-505. DOI: 10.21285/2227-2925-2023-13-4-494-505

5. Bagryantseva O.V., Shatrov G.N., Khotimchenko S.A., Bessonov V.V., Arnautov O.V. Aluminium: food-related health risk assessment of the consumers. Health Risk Analysis. 2016;(1):49-57.

6. Бобкова В.В., Коновалов С.Н. Закономерности аккумуляции тяжелых металлов растениями земляники садовой (Fragaria × ananassa Duch.) из дерновоподзолистой почвы при использовании адсорбентов на основе минеральных и полимерных субстратов. Плодоводство и ягодоводство России. 2020;62:152-164. DOI: 10.31676/2073-4948-2020-62-152-164

7. Cunha M.L.O., de Mello Prado R. Synergy of selenium and silicon to mitigate abiotic stresses: a review. Gesunde Pflanzen. 2023;75(14):1461-1474. DOI: 10.1007/s10343-022-00826-9

8. Дубынина С.С. Особенности накопления микроэлементов в растениях жизненных форм надземной массы в геосистемах Онон-Аргунской степи. Географический вестник. 2022;2(61):109-122. DOI: 10.17072/2079-7877-2022-2-109-122

9. Елисеева Л.Г., Блинникова О.М. Дифференцирование перспективных сортов плодово-ягодных культур по содержанию биологически активных соединений. Пищевая промышленность. 2013;(6):50- 52.

10. Ермаков В.В. Стронций в биосфере, Новосибирск: Академиздат; 2023.

11. European Food Safety Authority (EFSA). Dietary exposure to aluminium-containing food additives. Technical report. EFSA Supporting Publications. 2013;10(4):411E. DOI: 10.2903/sp.efsa.2013.EN-411

12. Kabata-Pendias A. Trace elements in soils and plants. 4th ed. Boca Raton, FL: CRC Press; 2010. DOI: 10.1201/b10158

13. Казнина Н.М., Титов А.Ф. Влияние кадмия на физиологические процессы и продуктивность растений семейства Poaceae. Успехи современной биологии. 2013;133(6):588-603.

14. Khalil N.H., Hammoodi J.K. Effect of nitrogen, potassium and calcium in strawberry fruit quality. International Journal of Agricultural and Statistical Sciences. 2020;16 Suppl 1:1967-1972.

15. Kouam I.D., Moungang S., Koulagna H.I., Ntsoli G.P., Titti R.W., Yaouba A. Influence of organic and mineral fertilizers and a foliar biostimulant on the yield and nutritional quality of strawberries (Fragaria × ananassa Duch.) under field conditions. Biochemical Systematics and Ecology. 2024;117:104917. DOI: 10.1016/j.bse.2024.104917

16. Lambers H. Phosphorus acquisition and utilization in plants. Annual Review of Plant Biology. 2022;73:17-42. DOI: 10.1146/annurev-arplant-102720-125738

17. Lange B., Delhaye G., Boisson S., Verbruggen N., Meerts P., Faucon M.P. Variation in copper and cobalt tolerance and accumulation among six populations of the facultative metallophyte Anisopappus chinensis (Asteraceae). Environmental and Experimental Botany. 2018;153:1-9. DOI: 10.1016/j.envexpbot.2018.04.009

18. Lyu S., Wei X., Chen J., Wang C., Wang X., Pan D. Titanium as a beneficial element for crop production. Plant Science. 2017;8:597. DOI: 10.3389/fpls.2017.00597 Matsumoto H. Cell biology of aluminum toxicity and tolerance in higher plants. International Review of Cytology. 2000;200:1-46. DOI: 10.1016/S0074-7696(00)00001-2

19. Монтина И.М., Колесов А.В. Роль минерального питания в жизни растений. Проблемы современной науки и инновации. 2023;(3):12-17.

20. Методические рекомендации МР 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации». Москва: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; 2021.

21. Методические рекомендации МР 2.3.1.1915-04 «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ». Москва: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; 2004.

22. Методические указания МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03 «Определение химических элементов в биологических средах и препаратах методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой». Москва: Минздрав России; 2003.

23. Мукаилов М.Д., Улчибекова Н.А., Курбанов М.С. Изменение химического состава ягод земляники (Fragaria ananassa L.) при низкотемпературном замораживании и хранении. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2017;(2):118-125.

24. Preciado-Rangel P., Troyo-Diéguez E., Valdez-Aguilar L.A., García-Hernández J.L., Luna-Ortega J.G. Interactive effects of the potassium and nitrogen relationship on yield and quality of strawberry grown under soilless conditions. Plants (Basel). 2020;9(4):441. DOI: 10.3390/plants9040441

25. Причко Т.Г., Яковенко В.В., Германова М.Г. Сортовые различия химического состава ягод земляники Краснодарского края. Плодоводство и ягодоводство России. 2011;27:209-219.

26. Ребров В.Г., Громова О.А. Витамины, макро- и микроэлементы. Москва: ГЕОТАР-медиа; 2008.

27. Реутина С.В. Роль хрома в организме человека. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2009;(4):50-55.

28. Ścibior A., Pietrzyk Ł., Plewa Z., Skiba A. Vanadium: Risks and possible benefits in the light of a comprehensive overview of its pharmacotoxicological mechanisms and multiapplications with a summary of further research trends. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2020;61:126508. DOI: 10.1016/j.jtemb.2020.126508

29. Singh A., Singh B.K., Brajendra A.N., Deka B.C. Studies on the variability, inheritance, and inter-relationships of mineral macro-nutrients and micro-nutrients in strawberry (Fragaria × ananassa Duch.). The Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 2010;85(6):551-555. DOI: 10.1080/14620316.2010.11512713

30. Сусликов В.Л. Геохимическая экология болезней. Т. 3. Атомовитозы. Москва: Гелиос АРВ; 2002.

31. ТР ТС 021/2011. Технический регламент Таможенного союза. О безопасности пищевой продукции (с изменениями на 22 апреля 2024 г.). Москва: Комиссия Таможенного союза; 2024. URL: https://docs.cntd.ru/document/902320560 [дата обращения: 15.01.2025]