Apple varieties of the i. v. michurin federal scientific center as a basis for ensuring the breeding advantage of the biochemical composition of fruits

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The research was conducted in 2019–2023 at the I. V. Michurin Federal Scientific Center, Michurinsk, Tambov region. The aim of the work was to identify valuable genotypes of apple trees with an increased content of biologically active compounds in fruits for industrial production and use in further breeding. 15 apple varieties by the I. V. Michurin Federal Scientific Center’s breeding were the objects of the work. It was vatities Uspenskoye, Skala, Vimpel, Flagman, Stela, Bylina, Frigate, Krasulya, Pamyati Nesterova, Blagovest, Academik Kazakov, Munster, Carodeyka, Purpurnoe CGL inncluded at the State Register of breeding achievements approved for use, as well as Gourman variety passing variety testing. Antonovka obyknovennaya and Bogatyr varieties were used as controls. Planting scheme was 6×3 m., year of laying – 2009, rootstock 54–118. The soil type was leached medium-power black soil with a loamy mechanical composition. Fruits biochemical composition study was carried out by generally accepted methods in three-fold repetition. The highest accumulation of vitamin C (mg / 100 g) was noted in the fruits of the Uspenskoye (26.5) and Skala (25.6) varieties, which exceeds the control level (Antonovka obyknovennaya) by 74.3 % and 68.4 %. A high content of P-active compounds (from 231 to 296 mg/100 g) was noted in the varieties Skala, Krasulya, Uspenskoye, which is 9.0… 39.6 % higher than the control (Antonovka obyknovennaya). The Pamyati Nesterova variety in terms of accumulation of SDS (17.5 %) and the amount of sugars (15.2 %) exceed the level of control varieties by 22.4… 63.4 %. The Gourman variety has the highest value of SAI (39.1 units), which exceeds the level of Antonovka obyknovennaya by 4.7 times and Bogatyr by 2.7 times. In terms of chlorogenic acid content the fruits of the Vimpel variety exceeded the average by 38.4 %. Fresh consumption is the main purpose of the obtained apple varieties as well as natural processed products for functional purposes with a high content level of vitamins and biologically active substances production.

About the authors

N. N. Saveleva

Michurin Federal Scientific Center

Author for correspondence.
Email: saveleva_natalya_nic@mail.ru

доктор биологических наук

Russian Federation, 393774, Tambovskaya obl., Michurinsk, ul. Michurina, 30

A. N. Yushkov

Michurin Federal Scientific Center

Email: saveleva_natalya_nic@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук

Russian Federation, 393774, Tambovskaya obl., Michurinsk, ul. Michurina, 30

A. S. Zemisov

Michurin Federal Scientific Center

Email: saveleva_natalya_nic@mail.ru
Russian Federation, 393774, Tambovskaya obl., Michurinsk, ul. Michurina, 30

N. V. Borzykh

Michurin Federal Scientific Center

Email: saveleva_natalya_nic@mail.ru
Russian Federation, 393774, Tambovskaya obl., Michurinsk, ul. Michurina, 30

V. V. Chivilev

Michurin Federal Scientific Center

Email: saveleva_natalya_nic@mail.ru

кандидаты сельскохозяйственных наук

Russian Federation, 393774, Tambovskaya obl., Michurinsk, ul. Michurina, 30

References

  1. Обеспечение стабильности устойчивости генотипов яблони к грибу Venturia Inaequalis (Сooke) Wint. / Н. Н. Савельева, А. Н. Юшков, А. С. Земисов и др. // Биосфера. 2022. Т. 14. № 4. С. 384–386.
  2. Innovative technologies of increasing the efficiency of the breeding process of fruit crops / A. N. Yushkov, N. N. Saveleva, V. V. Chivilev, et al. // Achievements of Science and Technology of AICis. 2019. Vol. 33. No. 2. P. 27–30. doi: 10.24411/0235-2451-2019-10207.
  3. Селекционная оценка гибридного потомства яблони по накоплению в плодах аскорбиновой кислоты / А. С. Земисов, А. Н. Юшков, Н. Н. Савельева и др. // Плодоводство и ягодоводство России. 2020. № 61. С. 24–28.
  4. Global burden of cardiovascular diseases and risk factors, 1990–2019: Update from the GBD 2019 study / G. A. Roth, G. A. Mensah, C. O. Johnson, et al. // Journal of the American College of Cardiology. 2020. Vol. 76. No. 25. P. 2982–3021. doi: 10.1016/j.jacc.2020.11.010
  5. Design, synthesis, molecular modelling and biological evaluation of novel 3-(2-naphthyl)-1-phenyl-1H-pyrazole derivatives as potent antioxidants and 15-lipoxygenase inhibitors / S. A. Ali, S. M. Awad, A. M. Said, et al. // Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 2020. Vol. 35. No. 1. P. 847–863. doi: 10.1080/14756366.2020.1742116.
  6. Fisetin inhibits lipopolysaccharide-induced inflammatory response by activating β-catenin, leading to a decrease in endotoxic shock / I. M. Molagoda, J. A. C. C. Jayasingha, Y. H. Choi, et al. // Scientific Reports. 2021. Vol. 11. No. 1. Article 8377. URL: https://www.nature.com/articles/s41598-021-87257-0 (дата обращения: 12.09.2024) doi: 10.1038/s41598-021-87257-0.
  7. Lactofermented Annurca apple puree as a functional food indicated for the control of plasma lipid and oxidative amine levels: Results from a randomised clinical trial / G. C. Tenore, D. Caruso, G. Buonomo, et al. // Nutrients. 2019. Vol. 11. No. 1. Article 122. URL: https://www.mdpi.com/2072-6643/11/1/122 (дата обращения: 12.09.2024) doi: 10.3390/nu11010122.
  8. A boost in mitochondrial activity underpins the cholesterol-lowering effect of Annurca apple polyphenols on hepatic cells / E. Sommella, N. Badolati, G. Riccio, et al. // Nutrients. 2019. Vol. 11. No. 1. Article 163. https://www.mdpi.com/2072–6643/11/1/163163 (дата обращения: 12.09.2024). doi: 10.3390/nu11010163.
  9. Alteration of the gut microbiota associated with childhood obesity by 16S rRNA gene sequencing / X. Chen, H. Sun, F. Jiang, et al. // PeerJ-Life and Environment. 2020. Vol. 8. Article 8317. https://peerj.com/articles/8317/ (дата обращения: 12.11.2024). doi: 10.7717/peerj.8317.
  10. Apple flavonols mitigate adipocyte inflammation and promote Angiogenic factors in LPS- and cobalt chloride-stimulated adipocytes, in part by a peroxisome proliferator-activated receptor-γ-dependent mechanism / D. M. Liddle, M. E. Kavanagh, A. J. Wright, et al. // Nutrients. 2020. Vol. 12. No. 5. Article 1386. URL: https://www.mdpi.com/2072–6643/12/5/1386/ (дата обращения: 12.11.2024). doi: 10.3390/nu12051386.
  11. Protective effect of apple polyphenols on chronic ethanol exposure-induced neural injury in rats / F. Wang, J. Li, L. Li, et. al. // Chemico-Biological Interactions. 2020. Vol. 326. P. 109–113. doi: 10.1016/j.cbi.2020.109113.
  12. Tripathi S., Mitra Mazumder P. Comprehensive investigations for a potential natural prophylaxis-a cellular and murine model for apple cider vinegar against hydrogen peroxide and scopolamine induced oxidative stress // Drug Development Research. 2022. Vol. 83. No. 1. P. 105–118. doi: 10.1002/ddr.21849.
  13. Rafiullah M., Siddiqui K., Al-Rubeaan K. Association between serum uric acid levels and metabolic markers in patients with type 2 diabetes from a community with high diabetes prevalence // International Journal of Clinical Practice. 2020. Vol. 74. No. 4. Article 13466. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ijcp.13466 (дата обращения: 12.11.2024) doi: 10.1111/ijcp.13466.
  14. Gessler C. Vf scab resistance of Malus // Trees-structure and function. 2012. Vol. 26. No. 1. P. 95–108. doi: 10.1007/s00468-011-0618-y.
  15. Genetic Characterization of the Apple Germplasm Collection in Central Italy: The Value of Local Varieties / G. Marconi, N. Ferradini, L. Russi, et al. // Front. Plant Sci. 2018. Vol. 9. Article 1460. https://www.frontiersin.org/journals/plantscience/articles/10.3389/fpls.2018.01460/full. (дата обращения: 12.11.2024). doi: 10.3389/fpls.2018.01460.
  16. Savelyev N. I., Lyzhin A. S., Savelyeva N. N. Genetic diversity of genus Malus Mill. for scab resistance genes // Russian Agricultural Sciences. 2016. Vol. 42. No. 5. P. 310–313. doi: 10.3103/S1068367416050189.
  17. Седов Е. Н., Макаркина М. А., Серова З. М. Селекция яблони на улучшение биохимического состава плодов // Сельхозяйственная биология. 2011. № 1. С. 76–84.
  18. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под общ. ред. Е. Н. Седова и Т. П. Огольцовой. Орел: ВНИИСПК, 1999. 608 с.
  19. Методы биохимического исследования растений / А. И. Ермаков, В. В. Арасимович, Н. П. Ярош и др. // под ред. Ермакова А. И. 3 изд., перераб. и доп. Л.: Агропромиздат. Ленинградское отделение. 1987. 430 с.
  20. Черенкова Т. А. Савельева Н. Н. Биохимический состав плодов иммунных к парше сортов яблони пригодных для получения натуральных высоковитаминных продуктов питания // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2014. № 7–8. C. 93–95.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».