К методике интродукции теплолюбивых овощных растений в Сибири

Учитывая узкий сортимент выращиваемых видов овощных растений в России и общемировую тенденцию к обеднению их биохимического состава одновременно с глобализацией производства продукции растениеводства, необходим поиск видов и форм растений, отличающихся высоким содержанием функциональных пищевых ингредиентов в своем составе. На основе исследований в Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН (ЦСБС СО РАН), (г. Новосибирск, 54°с. ш. 83°в. д.) большой коллекции видов и форм теплолюбивых овощных растений в защищенном и открытом грунте, выполненных с 1986 по 2017 г., обоснованы основные методологические подходы к использованию интродукции при создании исходного материала и сортов с комплексом ценных биохимических, морфобиологических признаков и потребительских качеств. С целью отбора растений для интродукции в условиях Сибири и получения прогностической оценки результата работы с ними предложен перечень параметров, учитывающих ценность биохимического состава, степень генетического разнообразия вида, продолжительность вегетационного периода, теплотребовательность, продуктивность, эффективность семеноводства, лежкость плодов, потребность в рассадном способе культуры, в защищенном грунте, устойчивость к болезням и вредителям, простоту и технологичность способов переработки продукции, соответствие традиционным вкусовым предпочтениям жителей России. Используя методы межи внутривидовой гибридизации, а также проведенного отбора, селектированы 19 сортов томата и 5 сортов новых для России культур (вигна, момордика, кивано и бенинказа), включенные в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Поддерживаются их признаковые коллекции с комплексом ценных морфобиологических и биохимических признаков, включая устойчивость к наиболее опасным в регионе заболеваниям. Предлагаемые для сельскохозяйственного производства и пищевой промышленности сорта способны стать основой производства в России функциональных продуктов питания.

1. The plant component of an Acheulian diet at Gesher Benot Ya‘aqov, Israel/ Y. Melameda, M. E. Kisleva, E. Geffenb [et al.] // PNAS. ‒ 2016. – Vol. 113, N. 51. ‒ P.14674‒14679.

2. Wilson E. O. The diversity of life. ‒ Penguin Press, 1992.‒ 406 p.

3. What is agrobiodiversity? [Электрон. ресурс] / Food and Agriculture Organization of the United Nations. Режим доступа: ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/007/y5609e/y5609e00.pdf (дата обращения: 23.07.2018).

4. Мамедов М. И. Овощеводство в мире: производство основных овощных кульур, тенденция развития за 1993–2013 годы по данным FAO // Овощи России. ‒ 2015. ‒ № 2. ‒ С. 3‒9.

5. Davis D. R., Epp M. D., Riordan H. D. Changes in USDA food composition data for 43 garden crops, 1950 to 1999 // J. Amer. Coll. Nutr. ‒ 2004. ‒ Vol. 23, N. 6. ‒ Р. 669–682.

6. Magnesium intake and incidence of pancreatic cancer: the VITamins and Lifestyle study/ D. Dibaba, P. Xun, K. Yokota // Br. J. Cancer. ‒ 2015. ‒ Vol. 113, N. 11. ‒ P.1615‒1621.

7. Заппаров Ф. И. Эпигенетика питания. ‒ М.: Триумф, 2018. ‒ 194 с.

8. Origins of food crops connect countries worldwide [Электрон. ресурс] / C. K. Khoury, H.A. Achicanoy, A. D. Bjorkman [et al.] // Proc. R. Soc. B. ‒ 2016. ‒ Vol. 283. ‒ P. 1–9. ‒ Режим доступа: http://dx.doi. org/10.1098/rspb.2016.0792. (дата обращения: 23.07.2018).

9. География Новосибирской области. ‒ Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. Изд-во, 1969. ‒ 128 с.

10. Павлова А. М. Значение спаржевой вигны для селекции // Тр. по прикл. ботанике, генетике и селекции. ‒ 1959. ‒ Т. XXXII, вып. 3. ‒ С.228‒232.

11. Вавилов Н. И. Мексика и Центральная Америка как основной центр происхождения культурных растений Нового Света // Избр. произведения: в 2 т. ‒ Л.: Наука, 1967. ‒ Т. 1. ‒ С.248‒275.

12. Соболевская К. А. Пути и методы интродукции растений природной флоры в Сибири // Интродукция растений в Сибири. ‒ Новосибирск: Наука, 1977. ‒ С.3‒28.

13. Дюрягина Г. П. К методике интродукции редких и исчезающих растений // Бот. журн. A contribution to the method of introduction of rare and endangered plants // Bot. J. ‒1982. ‒ Т. 67, № 5. ‒ С.679‒687.

14. Еременко Л. Л. Морфологические особенности овощных растений в связи с семенной продуктивностью. ‒ Новосибирск: Наука, 1975. ‒ 470 с.

15. Тропина Л. П. Интродукция дынь и арбузов в условиях Новосибирской области // Интродукция и акклиматизация культурных растений в Сибири. ‒ Новосибирск: Наука, 1972. ‒ С.144‒150.

16. Интродукция древесных растений в Сибири / Т. Н. Встовская, И. Ю. Коропачинский, Т. И. Киселёва [и др.]. ‒ Новосибирск: ГЕО, 2017. ‒716 c.

17. Chilling injury in chilling-sensitive plants: a review/ A. S. Lukatkin, A. Brazaitytė, Č. Bobinas [et al.] // Žemdirbystė=Agriculture. ‒ 2012. – Vol. 99, N 2. ‒ P.111‒124.

18. Коняев Н. Ф. Научные основы высокой продуктивности овощных растений. ‒ Новосибирск: НСХИ. ‒ 1978. ‒ Ч.1. ‒ С.33‒38.

19. Кильчевский А. В., Хотылева Л. В. Генотип и среда в селекции растений. ‒ Минск: Наука и техника, 1989. ‒191с.

20. Базилевская Н. А. Теории и методы интродукции растений. ‒ М.: Изд-во МГУ, 1964. ‒132 с.

21. Фотев Ю. В., Кудрявцева Г. А., Белоусова В. П. Интродукция экзотических теплолюбивых овощных растений в Сибири// Овощеводство Сибири. ‒ Новосибирск, 2009. ‒ С.176‒188.

22. Antioxidant activity of the extracts of some cowpea (Vigna unguicul ata (L) Walp.) cultivars commonly consumed in Pakistan [Электрон. ресурс] / M. Zia-Ul-Haq, S. Ahmad, R. Amarowicz [et al.] // Molecules. – 2013. ‒ Vol. 18. ‒ P. 2005‒2017. Режим доступа: www.mdpi.com/journal/molecules. ‒ DOI:10.3390/molecules18022005.

23. Carotenoid composition and vitamin A activity of medicinally important green vegetables / M. Raju, V. Sadineni, R. Lakshminarayana [et al.] // Food Chemistry. ‒ 2007. ‒ Vol. 101, N. 4. ‒ P.1598‒1605. ‒ DOI: 10.1016/j.foodchem.2006.04.015.

24. Raman A., Lau C. Anti-diabetic properties and phytochemistry of Momordica charantia L. (Cucurbitaceae) // Phytomedicine. ‒ 1996. ‒ Vol. 2. ‒ P. 349–362.

25. Bitter melon: a panacea for inflammation and cancer / P. R. Dandawate, D. Subramaniam, B. Subhash [et al.] // Chin. J. Nat. Med. ‒ 2016. ‒ Vol. 14, N 2. ‒ P.81–100. ‒ DOI:10.1016/S1875-5364(16)60002-X.

26. Фотев Ю. В., Белоусова В. П. Вигна. Момордика. Кивано. Бенинказа// Интродукция нетрадиционных плодовых, ягодных и овощных растений в Западной Сибири. – Новосибирск: Гео, 2013. ‒ С.172‒233.

27. Momordica charantia: a popular health-promoting vegetable with multifunctionality / S. Wang, Z. Li, G. Yang, C. – T. Ho [et al.] // Food Funct. ‒ 2017. ‒ Vol. 8. ‒ P. 1749‒1762.

28. Recent Advances in Momordica charantia: Functional Com-ponents and Biological Activities / S. Jia, M. Shen, F. Zhang, J. Xie // Int. J. Mol. Sci. ‒ 2017. ‒ Vol. 18, N 12. ‒ P. 1‒25. ‒ DOI: 10.3390/ijms18122555.

29. Aliero A. A., Gumi A. M. Studies on the germination, chemical composition and antimicrobial properties of Cucumis metuliferus // Ann. Biol. Res. 2012. ‒ Vol. 3, N 8. ‒ P.4059‒4064.

30. Effects of Cucumis metuliferus (Cucurbitaceae) fruits on enzymes and haematological parameters in albino rats / N. Wannang, N. Jimam, O. Simeon, [et al.] // Afr. J. Biotechnol. ‒ 2007. ‒ Vol. 6, N 22. ‒ P.2515‒2518.

31. Kundur [Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.]: A potential source for valuable nutrients and functional foods / N.A.M. Zaini, F. Anwar, A.A. Hamid [et al.] // Food Research International. ‒ 2011. ‒ Vol. 44 (7). ‒ P.2368–2376. ‒ DOI: 10.1016/j.foodres.2010.10.024.

32. Suppressive effects of Benincasa hispida on allergic inflammation / Park S. K., Kim J. J., Sung S. M. [et al.] // Mol. Cell. Toxicol. ‒ 2009. ‒ Vol. 5. ‒ P.305‒309.

33. Rachchh M. A., Jain S. M. Gastroprotective effect of Benincasa hispida fruit extract // Indian J Pharmacol. ‒ 2008. ‒ Vol. 40, N 6. ‒ P. 271–275. ‒ DOI:10.4103/0253–7613.45154.

34. Al-Snafi A. E. The Pharmacological Importance of Benincasa hispida. A review// Int. J. Pharma Sci. Res. ‒ 2013. ‒ Vol. 4, N 12. ‒ P.165‒170.

35. Хауттюйния (Houttuynia cordata Thunb.) – новая для России овощная и лекарственная культура (морфологические особенности и биохимический состав) / Ю. В. Фотев, Т. А. Кукушкина, О. В. Чанкина [и др.] // Овощи России. ‒ 2017. ‒ № 5. ‒ С.57‒61. ‒ DOI:10.18619/2072-9146-2017-5-57-61.

36. Houttuynia cordata Thunb: a review of phytochemistry and pharmacology and quality control / J. Fu, L. Dai, Z. Lin, H. Lu // Chinese Medicine. ‒ 2013. ‒ Vol. 4. ‒ P.101‒123.

37. Ethnobotanical notes on Houttuynia cordata Thunb. in North-eastern region of India / R. S. Rathi, S. Roy, A. K. Misra, S. K. Singh // Ind. J. Nat. Prod. Res. ‒ 2013. ‒ Vol. 4, N 4. ‒ P. 432‒435.

38. Особенности морфологии, биохимического состава и генетического полиморфизма китайской брокколи – новой для России овощной культуры / Ю. В. Фотев, А. М. Артемьева, Д. А. Фатеев [и др.] // Овощи России. ‒ 2018. ‒ № 1. ‒ С. 12‒19. – DOI:10.18619/2072–9146–2018–1–12–19.

39. Evaluation of the nutritional quality of chinese kale (Brassica alboglabra Bailey using UHPLC-quadrupole-orbitrap MS/MS-based metabolomics / Y. Q. Wang, L. P. Hu, G. M. Liu [et al.] // Molecules. ‒ 2017. ‒ Vol. 22, N8. ‒ P.1‒17.

40. Phenolic compounds in Brassica vegetables / M. E. Cartea, M. Francisco, P. Soengas, P. Velasco // Molecules. ‒ 2010. ‒ Vol. 16. ‒ P. –280.

41. Круглов Д. С. Индивидуальная изменчивость элементного состава надземной части Pulmonaria mollis Hornem. // Химия растительного сырья. ‒ 2010. ‒ Вып.1. ‒ С.131‒136.

42. Изучение нодуляции и азотфиксации у двух сортов вигны [Vigna unguiculata (L.) Walp.] при инокуляции разными штаммами ризобий (Bradyrhizobium sp.) / Ю. В. Фотев, К. К. Сидорова, Т. И. Новикова, В. П. Белоусова // Вавиловский журнал генетики и селекции. ‒ 2016. ‒ Т. 20, № 3. ‒ С. 348–354. – DOI 10.18699/VJ16.099.

43. Фотев Ю. В. Дикорастущие виды томата в Сибири // Интродукция нетрадиционных плодовых, ягодных и овощных растений в Западной Сибири. ‒ Новосибирск: Гео, 2013. ‒ С. 234‒254.

44. Фотев Ю. В., Белоусова В. П. Влияние мульчирующих материалов на продуктивность вигны овощной в пленочных теплицах Западной Сибири // Материалы IX Междунар. конф. «Интродукция нетрадиционных и редких растений», 21–25 июня 2010 г. – Мичуринск: Изд-во ФГОУ ВПО МичГАУ, 2010. ‒ С. 332–334.

45. Системы регуляции стрессовых ответов у цианобактерий / А. А. Зорина, К. С. Миронов, Н. С. Степанченко [и др.] // Физиология растений. – 2011. ‒ Т. 58, № 5. ‒ С. 643‒663.

46. Low temperature nullifies the circadian clock in cyanobacteria through Hopf bifurcation / Y. Murayama, H. Kori, C. Oshima [et al.] // PNAS. ‒ 2017. ‒ Vol. 114, N 22. ‒ P.5641–5646.

47. Фотев Ю. В. К разработке экспресс-метода оценки экологической стабильности томатов // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур. – Новосибирск, 1996. ‒ С.195‒203.

48. Selinski J., Scheibe R. Pollen tube growth: where does the energy come from? // Plant Signaling & Behavior. ‒ 2014. ‒ Vol. 9, N 12. ‒ e977200. DOI: 10.4161/15592324.2014.977200.

49. Williams J. H., Mazer S. J. Pollen Tiny and ephemeral but not forgotten: New ideas on their ecology and evolution // American Journal of Botany. ‒ 2016. ‒ Vol. 103. ‒ P. 365‒374. ‒ DOI: 10.3732/ajb.1600074.

50. Scharloo W. Canalization: genetic and developmental aspects // Ann. Rev. Ecol. Syst. ‒ 1991. ‒ Vol. 22. ‒ P. 65‒93.