Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян Карпухина Ирина Викторовна

Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян
<
Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Карпухина Ирина Викторовна. Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.03.01 Абакан, 2006 177 с. РГБ ОД, 61:06-6/354

Содержание к диссертации

Введение

1. Современное состояние проблемы 7

1.1 Особенности создания урожайных плантационных культур кедра сибирского 7

1.2 Ценность кедрового ореха

2. Программа, методика исследований

3. Рост и урожайность кедра сибирского в географических плантационных культурах

3.1 Интенсивность роста

3.2 Урожайность

4. Содержание свободных аминокислот и жиров в семенах кедра сибирского, произрастающего в географических плантационных культурах 55

4.1 Свободные аминокислоты 55

4.2 Жиры

5. Корреляция высоты и урожайности кедра сибирского с содержанием свободных аминокислот в семенах

Выводы и рекомендации

Библиографический список І05

Приложения

Введение к работе

Актуальность темы. Большое значение имеет создание целевых плантационных культур кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour), отличающихся повышенной орехопродуктивностью и качеством семян, характеризующим их пищевую ценность.

Кедровые семена отличаются содержанием жиров, свободных аминокислот и других веществ, участвующих в метаболизме. Кедровые орехи на протяжении многих веков используются в пищевой промышленности, медицине и ранее являлись предметом экспорта в другие страны (Таланцев, 1981).

Несмотря на имеющиеся работы по созданию урожайных плантационных культур кедра сибирского некоторые вопросы остаются неизученными. Нет данных о биохимическом составе семян кедра сибирского разного географического происхождения, не изучена индивидуальная изменчивость по этим показателям, что может быть использовано при отборе потомств разных популяций и отдельных генотипов для создания целевых культур следующих поколений.

Цель работы заключается в разработке основ создания плантационных культур кедра сибирского разного географического происхождения для получения «товарного» ореха, отличающегося повышенным содержанием свободных аминокислот и жиров; проведении отбора маточных экземпляров для последующего размножения и создания урожайных плантационных культур с лучшим качеством кедрового ореха. Задачи исследования.

  1. Изучить особенности семеношения кедра сибирского в географических культурах пригородной зоны Красноярска.

  2. Сопоставить содержание свободных аминокислот и жиров в семенах кедра сибирского в зависимости от географического происхождения и индивидуальных особенностей отдельных генотипов, произрастающих в плантационных культурах.

  3. Установить наличие и характер связи между высотой деревьев, их урожайностью и содержанием свободных аминокислот.

  4. Провести отбор ценных генотипов кедра сибирского для дальнейшего размножения и создания плантационных культур, отличающихся повышенной урожайностью, крупностью шишек, семян, содержанием в них свободных аминокислот и жиров.

Научная новизна. Впервые показана возможность создания плантационных культур, направленных на получение кедрового ореха, отличающегося наибольшим содержанием необходимых для жизнедеятельности веществ (свободных аминокислот, жиров). Установлены различия по их накоплению в семенах кедра сибирского разного географического происхождения, произрастающего в плантационных культурах в пригородной зоне Красноярска. Определены наличие и теснота связи показате-

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ| БИБЛИОТЕКА |

лей, характеризующих рост и семеношение кедра сибирского с содержанием свободных аминокислот в семенах.

Практическое значение. Проведен отбор потомств кедра сибирского разного геофафического происхождения по урожайности, содержанию свободных аминокислот, жиров в семенах. Разработаны рекомендации по созданию плантационных культур, отличающихся максимальным получением кедрового ореха повышенной пищевой ценности.

Объекты исследований. Плантационные культуры кедра сибирского, созданные из семян разного геофафического происхождения: Красноярский край (Учебно-опытный лесхоз СибГТУ, Бирюсинское лесничество; Танзыбейский ЛПХ); Иркутская область (Черемховский лесхоз); Республика Алтай (Каракокшинский ЛПХ, урочища Атушкень и Курли) и кедра корейского: Приморский край (Вакский лесхоз), произрастающих в пригородной зоне Красноярска. (Название предприятий приведено в соответствии с паспортами на семена 1964 г.).

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Высокой урожайностью отличается кедр сибирский ярцевского, ти-сульского и бирюсинского происхождений.

  2. По содержанию в семенах свободных аминокислот кедр сибирский разного геофафического происхождения распределяется в убывающем порядке следующим образом: тисульский, алтайский (ур. Курли), бирю-синский, черемховский, танзыбейский; жира - танзыбейский, алтайский (ур. Курли), тисульский, бирюсинский, черемховский.

  3. Оценку растений по показателям урожайности, содержанию в семенах свободных аминокислот и жиров следует использовать при создании высокоурожайных плантационных культур.

Обоснованность выводов и достоверность результатов базируются на большом объеме экспериментального материала, полученного при проведении исследований, обработке данных с использованием современных методов. Проведена селекционная оценка 420 экземпляров кедра сибирского, произрастающих в плантационных культурах пригородной зоны Красноярска Измерено 6720 показателей. Определено содержание свободных аминокислот и жиров в семенах (90 образцов).

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на Международных (Красноярск, 2002-2005; Абакан, 2004) и региональной (Красноярск, 2004) конференциях.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в сборе, обработке и анализе экспериментального материала.

Диссертационная работа выполнена в рамках фундаментальной целевой профаммы «Интефация» 2002-2004 гг. «Изучение адаптивной способности растений в плантационных культурах, дендрарии, ботаническом саду и лесных популяциях Сибири».

Объем и содержание диссертации. Диссертация изложена на 125 страницах и состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций, библиографического списка из 164 наименований, включая 20 источников на иностранных языках, содержит 33 таблиц, 18 рисунков и 3 приложения.

Особенности создания урожайных плантационных культур кедра сибирского

Кедр сибирский является одним из главных лесообразующих видов Сибири, занимающих ведущее положение по лесоводственному и хозяйственному значению (Матвеева, Буторова, 2001). По данным Е.Г. Парамонова (1998), 80% кедровых лесов произрастает в горах юга Сибири в оптимальных условиях для данного вида: на склонах гор до 1500 м над уровнем моря, где выпадает достаточное количество осадков и имеется соответствующий тепловой режим. По происхождению кедр сибирский относится к горным лесообразующим породам и занимает равнинные территории. Так, на севере Западно-Сибирской равнины кедр смещается в более теплые условия - долины рек. Северная граница распространения кедра сибирского начинается от Печоры, несколько южнее впадения в нее р. Усы, на широте б525 . По восточным склонам Урала граница поднимается на севере до бб151 и опускается к югу в долине Оби. В долинах рек Пура и Таза граница кедра поднимается к северу, достигая полярного круга. По реке Енисей граница проходит севернее Игарки примерно по 6830 сев. ш. Западная граница кедра от Урала направляется на Северо-Запад, а затем по реке Чусовой достигает реки Камы и выходит в Коми АССР. С запада на восток ареал кедра сибирского простирается от 4940 в низовьях Вычегды до 12720 на Алданском нагорье. В Западной Сибири северная граница распространения кедра несколько отступает к югу от северной границы ели, южная на равнине почти совпадает с пределом темнохвойной тайги. С юга Европы и Сибири кедр сибирский занял огромные пространства Сибири, Урала и вышел на Восточно-Европейскую равнину (Таланцев, 1981). По данным А.И. Ирошникова (1985) , экологический оптимум вида находится в южно-таежной подзоне и в низкогорном (черневом) поясе Алтае - Саянской горной области с богатыми почвами и лучшим гидротермическим режимом. Высокой орехопродуктивностью отличаются кедровники в нижней части среднегорья, Северо-Восточного Алтая (Воробьев, 1974; Крылов и др., 1983). По данным Е.В. Титова (2004), в этих регионах сосредоточен наиболее ценный генофонд данной породы с относительно высокой концентрацией редких генотипов. Высокие урожаи кедровых орехов формируются и в горно-лесном поясе Забайкалья.

Таким образом, кедр сибирский, произрастая в различных экологических условиях, формирует определенные климатипы и формы (Матвеева, Буторова, Милютин, 1998). По данным В. В. Огиевского (1962), первые культуры кедра сибирского были созданы в Красноярском крае на территории Боготольской школы в 1912, 1925-1926 гг. Исследованиями искусственного лесоразведения кедровых сосен и изучением биоразнообразия хвойных Сибири занимались О.П. Олисова и др. (1966, 1972); А.И. Ирошников и др. (1971); Р.Н. Матвеева и др. (1986, 1991, 1994, 2005); B.C. Паневин (1989); В.В. Шульга, В.В. Пинаев (1989); Г.В. Кузнецова (1997,2001); Т.Ю. Аксенова (2000); Л.И. Милютин (2005) и др. Созданы культуры кедра сибирского в Ленинградской, Архангельской, Псковской, Вологодской и др. областях России (Игнатенко, 1972; Неверов, 1972; Орлов, 1972; Крестьянин, 1972).

Искусственным лесоразведением кедра корейского занимались Б.М. Алимбек (1991) ; СМ. Лазарева, М.М. Котов, Л.И. Котов (1999). Для формирования лесных культур кедра сибирского рекомендуется использовать 6-7-летние саженцы кедра, высотой не менее 30 см и диаметром корневой шейки не менее 7 мм (Шульга, Пинаев, 1989); с увеличением высокотравья следует увеличивать размер посадочного материала. В связи с этим предлагается использовать саженцы высотой 45-55 см (Иматов, Чиндяев, 1994).

Для кедра сибирского характерно проявление полиморфизма как по биометрическим показателям, так и по количественному содержанию химических веществ в семенах (Луганский, 1961; Ирошников, 1974 и др.). Существует проявление изменчивости по длине хромосом, положению вторичных перетяжек (Муратова, 1978). По данным Р.Н. Матвеевой, О.Ф. Буторовой (2000), рекомендуется учитывать проявление полиморфизма при создании целевых плантационных культур, ориентированных на повышенные показатели по семенной продуктивности.

Содержание отдельных групп веществ и их соотношение у одного и того же вида может заметно колебаться в зависимости от географических условий (Николаева и др., 1999). Одним из важнейших направлений выращивания лесных культур кедра сибирского является их орехопродуктивность и урожайность. Формирование таких культур основано на применении отселектированного посадочного материала. Так, Е.В.Титовым (1994) отобраны многосеменные и крупносеменные формы кедра сибирского. Выделены растения кедра сибирского рано и поздно распускающиеся; равномерносеменосящие, неравномерносеменосящие; скороспелые и позднеспелые; постоянно формирующие пустые и недоразвитые семена; со смешанным и однолетним циклом развития (Ирошников, 1964, 1974, 1985; Кузнецова, 2001).

Программа, методика исследований

Программа исследований включала: 1)изучение урожайности кедра сибирского разного географического происхождения в плантационных культурах пригородной зоны Красноярска; 2) определение содержания свободных аминокислот и жиров в семенах кедра сибирского потомств разного происхождения и отдельных генотипов, отличающихся интенсивностью роста, обилием семеношения. 3)установление связей между биометрическими показателями, урожайностью и биохимическим составом семян кедра сибирского; 4) проведение отбора ценных генотипов среди потомств разного географического происхождения для дальнейшего размножения и создания плантационных культур, отличающихся повышенной урожайностью и содержанием в семенах свободных аминокислот и жиров. Объектом исследования явились плантационные культуры кедра сибирского 39-41 летнего возраста, семена кедра сибирского (урожай 2002, 2004 года) разного географического происхождения и кедра корейского (урожай 2002 года).

Семена были собраны с кедровых сосен плантационных культур, произрастающих в пригородной зоне Красноярска. Плантационные культуры располагаются в лесостепном округе Западно-Сибирской равнинной провинции. Климат резко континентальный, характеризуется холодной зимой (средняя температура воздуха в январе -14,6 С) и жарким летом (средняя температура в июле + 18,9 С). Годовое количество осадков составляет 430 мм. Почвы серые лесные, легкосуглинистые, слабооподзоленные (Усольцев, Щерба, 1998). Плантационные культуры кедровых сосен созданы по схеме 5 х 5 м. Они представлены экотипами кедровых сосен следующих географических происхождений: Красноярский край

(Учебно-опытный лесхоз СибГТУ, Бирюсинское лесничество), Красноярский край (Танзыбейский ЛПХ, Танзыбейское лесничество) , Иркутская область (Черемховский лесхоз, Малокретское лесничество), Республика Алтай (Каракокшинскии ЛПХ, урочище Курли, Каракокшинскии ЛПХ, урочище Атушкень), Приморский край (Вакский лесхоз, Тудо-Вакское лесничество)

В качестве материала для определения свободных аминокислот использовали семена кедра сибирского (урожай 2002, 2004 года). Семена предварительно были заморожены и хранились при температуре -18С. Образцы весом 5,0 г фиксировали в кипящем 80% этаноле, гомогенизировали, фильтровали на воронку Бюхнера через два слоя фильтровальной бумаги. Фильтрат упаривали на роторном испарителе RVO-64. Для удаления липидов фильтрат экстрагировали пятью порциями гексана. Полученный водный остаток пять раз экстрагировали водонасыщенным этилацетатом. Этилацетатную фракцию упаривали на роторном испарителе до сухого остатка, который использовали для анализа.

Содержание свободных аминокислот в образцах определяли на аминокислотном анализаторе ААА-881. Количественный и качественный состав свободных аминокислот определяли на анализаторе Т-339 методом ионообменной хроматографии (Козаренко и др., 1981). Полученные образцы в сухом состоянии были разбавлены в 1,5 мл литий-лимоннокислого буферного раствора (рН 2,2). На хроматографическую колонку, заполненную полистирольным госр"с« Пскдя 41 "sssssagf катионитом LGAHB (диаметр 8 мкм) в Li+ форме поступает 0,1 мл пробы. Образец элюировали с колонки буферным раствором. При этом аминокислоты снимались с ионита с различным отставанием. Для увеличения скорости элюирования аминокислот применяли буферный раствор с высшим значением рН и с высшей концентрацией противоинов лития.

После разделения смесей аминокислот проводили их детекцию методом детектирования нингидрином (НГД). Реакция с нингидрином проходила в тефлоновом капилляре внутреннего диаметра 0,1 мм при температуре 100С, полученный элюат протекал через кювету фотометра. В качестве источника света применялась лампочка с питанием от стабилизированного источника. Интерференцию раствора определяли при длине волны 520 нм. Результаты регистрировали в форме пиков абсорбции света элюатом из колонны по окончании цветной реакции, которая количественно прямо пропорциональна концентрации данного вещества в растворе.

Метод определения жира основан на экстракции жира растворителем из взвешенной пробы, последующим взвешиванием обезжиренного остатка (Блукет, Емцев, 1974). Для определения жира использовали семена кедра сибирского различных географических экотипов и семена кедра корейского. Для анализа из объединенной пробы была выделена средняя проба, масса которой после высушивания составила 100г. Пробы высушивали в сушильном шкафу при температуре 60-65С до воздушно - сухого состояния. Воздушно-сухую пробу измельчали на мельнице и просеивали через сито. Подготовленную пробу для анализа хранили в стеклянных банках, герметически закрытых, и в сухом месте. Пакеты из фильтровальной бумаги для образцов обезжиривали в эфире экстракцией в аппарате Сокселета, помещали в стеклянные бюксы и сушили при температуре 105С в течение 1 часа в сушильном шкафу. В высушенные пакеты помещали 1-2 г образца. Пакеты с пробами в бюксах высушивали в сушильном шкафу при температуре 105С в течение 3 часов и помещали в аппарат Сокслета емкостью 250 мл вертикально. В экстрактор наливали эфир, общий объем которого не превышал 2/3 объема колбы. Экстракцию проводили в течение 8 часов. По окончании экстракции пакеты сушили при 105 С в течение 1 часа. Сушили образцы до постоянного веса.

Урожайность

В 39-летнем биологическом возрасте семеношение было отмечено у 57-74% растений в зависимости от географического происхождения. Максимальное число деревьев с шишками было отмечено у кедра сибирского алтайского (ур. Курли) и бирюсинского происхождений. Более низкая репродуктивная активность отмечена у потомств алтайского (ур. Атушкень) и ярцевского происхождений, у которых семеносящих растений было значительно меньше в сравнении с другими .

Ярцевское 58,5 10,1 673 157,5 Кедр сибирский в зависимости от географического происхождения отличается по числу шишек на дереве, массе. По этим показателям лучшими были растения тисульского происхождения. В 41-летнем возрасте показатели семеношения кедра сибирского также варьировали в зависимости от географического происхождения, процент семеносящих растений составлял от 61 до 74% (таблица 3.4). Таблица 3.4 - Показатели семеношения кедра сибирского в плантационных культурах в зависимости от географического происхождения (урожай 2004 г.) Происхождение Семеносящих деревьев, % Среднее числошишек на дереве,шт. Масса шишек, на дереве, г на 1 га, кг Алтайское, ур. Атушкень 61,3 12,8 750,1 183,8 Алтайское, ур. Курли 70,1 13,7 5693,9 159,6 Бирюсинское 66,4 16,4 929,9 247,4 Танзыбейское 64,3 15,8 662,0 170,1 Тисульское 72,7 14,9 989,4 288,9 Черемховское 64,8 15,3 621,2 160,9 Ярцевское 62,3 15,1 1177,8 293,3 В 41-летнем возрасте наибольший процент семеносящих деревьев приходится на тисульское, алтайское (ур.Курли) и бирюсинское происхождения. Наибольшая масса шишек у кедра сибирского ярцевского, тисульского и бирюсинского происхождений. При изучении числа шишек на деревьях были установлены значительные различия по данному показателю. Так в 39 -летнем возрасте число шишек на дереве варьировало от 1 до 73 шт., в 41 - летнем - от 1 - 89 шт. Были выделены группы растений обильного (21 шт. шишек и более), среднего (11 - 20 шт. шишек) и слабого (1 - 10 шт.) семеношения. Установлено, что максимальный процент 39-летних деревьев имевших 21 и более шишек, наблюдается у потомств каракокшинского, тисульского климатипов (34-40%) (рисунок 3.1), в 41-летнем возрасте - танзыбейского, бирюсинского (30-31 %)(рисунок 3.2).

Средняя масса шишек с одного семеносящего дерева в 2002 г. составила от 584,7 до 1031,0 г, в 2004 г. 569,9 -1177,8 г. По урожаю в 2002 г. выделяется потомство тисульского климатипа, превышающий в 1,7 раза аналогичный показатель у кедра сибирского местного происхождения. В 2004 г. максимальная масса шишек, приходящееся на одно семеносящее дерево, отмечена у кедра сибирского ярцевского, тисульского и бирюсинского происхождений, наименьшая у алтайского (ур. Курли) (таблица 3.5).

Максимальный урожай шишек и семян в 2002 г. отмечен у кедра сибирского тисульского происхождения. В 2004 г. по этим показателям выделяются растения ярцевского, тисульского и бирюсинского происхождений. Ярцевское б,5±0,07 5,76 4,6±0,03 2,98 Шишки кедра сибирского в 39 - летнем возрасте имеют среднюю длину - 5,4 - 6,1 см, ширину от 4,5 до 4,9 см. Наибольшие размеры шишек отмечены у кедра сибирского тисульского происхождения (t4 t0s)

Средняя длина шишек у кедра сибирского в 41 - летнем возрасте составила 5,6 - 6,5 см, ширина 4,4 - 4,6 см. Более крупные шишки формировал кедр сибирский тисульского и ярцевского происхождений.

Среднее число семян в шишке в зависимости от географического происхождения растений 39 - летнего возраста варьировало от 27 до 47 шт. Максимальный выход семян из шишек отмечен у кедра сибирского тисульского происхождения, наименьший - бирюсинского. В 41- летнем возрасте выход семян из шишек составил от 49 до 64 шт. Наибольшее количество семян в шишках отмечено у кедра сибирского ярцевского происхождения, наименьшее танзыбейского и черемховского.

Форма шишек в пределах одного дерева практически одинакова. Внутри потомств шишки подразделяются на яйцевидные, шаровидные и конусовидные. Форма апофиза различна: бугорчатая, крючковидноотогнутая и плоская.

В плантационных культурах среди потомств разного географического происхождения отобрано 59 деревьев по урожайности; 83 - крупности шишек и 18 - крупности семян (приложение А, Б).

Как показали результаты исследований при формировании плантационных культур кедра сибирского высокой урожайности необходимо использовать кедр сибирский ярцевского, тисульского и бирюсинского происхождений. 4 Содержание свободных аминокислот и жиров в семенах кедра сибирского, произрастающего в географических плантационных культурах

В нашем исследовании для химического анализа были взяты семена кедра сибирского разного географического происхождения. При этом климатипы кедра сибирского по широтному расположению отличаются на 10 и по долготе на 1б721. По высотному распределению варьирование составляет от 100 до 960 м над уровнем моря.

Были проведены исследования по содержанию свободных аминокислот в семенах кедра разного географического происхождения, урожай 2002, 2004 гг. В.Н. Воробьев с соавторами (1979) отмечали, что в семенах кедра сибирского содержится в свободном состоянии большинство аминокислот. Проведенные ими исследования методом хроматографирования спиртовых экстрактов выявили в семенах кедра из Томской области 17 аминокислот.

Нами были проведены исследования содержания незаменимых и заменимых свободных аминокислот в семенах кедра сибирского разного географического происхождения, произрастающего в пригородной зоне Красноярска.

В семенах кедра сибирского обнаружено 19 свободных аминокислот, среди которых присутствовали глутамин и триптофан, не идентифицированные в ядрах кедрового ореха В.Н. Воробьевым с соавторами (1979). Перечень свободных аминокислот, их индивидуальное содержание и процентное соотношение в семенах кедра сибирского представлены в приложении В (таблица Bl, В2).

Исходя из представленных данных, следует, что в семенах кедра сибирского потомств разного географического происхождения преобладают заменимые свободные аминокислоты. Пищевая ценность кедровых орехов, по данным В.А. Руша (1971), определяется повышенным содержанием незаменимых аминокислот. Незаменимые аминокислоты встречаются, в основном, в составе белкового комплекса, а в свободном состоянии - заменимые.

Свободные аминокислоты

В.Н. Воробьев с соавторами (1979) отмечали, что в семенах кедра сибирского содержится в свободном состоянии большинство аминокислот. Проведенные ими исследования методом хроматографирования спиртовых экстрактов выявили в семенах кедра из Томской области 17 аминокислот.

Нами были проведены исследования содержания незаменимых и заменимых свободных аминокислот в семенах кедра сибирского разного географического происхождения, произрастающего в пригородной зоне Красноярска.

В семенах кедра сибирского обнаружено 19 свободных аминокислот, среди которых присутствовали глутамин и триптофан, не идентифицированные в ядрах кедрового ореха В.Н. Воробьевым с соавторами (1979). Перечень свободных аминокислот, их индивидуальное содержание и процентное соотношение в семенах кедра сибирского представлены в приложении В (таблица Bl, В2).

Исходя из представленных данных, следует, что в семенах кедра сибирского потомств разного географического происхождения преобладают заменимые свободные аминокислоты. Пищевая ценность кедровых орехов, по данным В.А. Руша (1971), определяется повышенным содержанием незаменимых аминокислот. Незаменимые аминокислоты встречаются, в основном, в составе белкового комплекса, а в свободном состоянии - заменимые.

Наибольшее содержание заменимых аминокислот отмечено в семенах кедра сибирского тисульского и каракокшинского (ур. Курли) происхождений (77%), а наименьшее - в семенах танзыбейского климатипа (64%). Варьирование свободных заменимых аминокислот составляет 13%. Наибольшее содержание незаменимых аминокислот в семенах кедра сибирского изученных происхождений отмечено в танзыбеиском климатипе (36%). Это на 8% больше содержания незаменимых аминокислот по сравнению с семенами местного климатипа (бирюсинского) . Географическое происхождение кедра сибирского не оказывает достоверного влияния на их содержание. Дисперсионный анализ см. в приложении В (таблица Вб). Таким образом, установлено, что в семенах кедра сибирского разного географического происхождения, произрастающего в плантационных культурах, присутствует 19 свободных аминокислот. Выявлено варьирование соотношения заменимых и незаменимых свободных аминокислот. По данным Н.А.Токового (1962), .существует географический градиент биохимического состава у сельскохозяйственных растений - в широтном направлении изменяется содержание белков в зерне злаков, Сахаров в корнеплодах свеклы. Сведений о географической изменчивости биохимического состава лесных древесных растений очень мало (Митрофанов, 1977).

Нами был проведен анализ по отдельным группам свободных аминокислот в семенах кедра сибирского разного географического происхождения, произрастающего в плантационных культурах пригородной зоны Красноярска.

Сопоставление суммы свободных аминокислот в образцах показало, что наибольшее суммарное содержание аминокислот группы глутаминовои кислоты было обнаружено в кедре сибирском алтайского происхождения (ур. Курли). Глутаминовая кислота присутствует в семенах в преобладающем количестве, что составляет 55% от всех аминокислот этой группы. Варьирование по содержанию глутаминовои кислоты между климатипами составляет 16%. Наименьшее содержание свободных аминокислот глутаминовои группы представлено в кедре сибирском черемховского происхождения (Иркутская, область). Обращает на себя внимание высокое содержание глутаминовои кислоты во всех географических культурах. В семенах кедра сибирского алтайского (ур. Курли) происхождения накапливается амид- глутамин, содержание которого эквивалентно количеству глутаминовои кислоты и она является запасной, транспортной и обезвреживающей формой аммиака (Пустовойтова и др., 2000). Среди растений кедра сибирского разного географического происхождения по наибольшему содержанию глутамина выделены экземпляры Би(8-27), Ку-1, Ку-152, Та-85, Че-8, Би-28, Ти(8-94).

Анализ свободных аминокислот данной группы показал небольшое содержание пролина в семенах кедра сибирского разного географического происхождения (12-34%). Варьирование составляет 22%. Сравнительный анализ показал, что наибольшее накопление пролина отмечалось в семенах кедра танзыбейского происхождения, наименьшее каракокшинского. Таким образом, вероятно, на содержание свободных аминокислот глутаминовой группы оказывают влияние условия и географическая зона произрастания, как самого растения, так и родительских форм.

Похожие диссертации на Создание плантационных культур кедра сибирского, отличающихся повышенной урожайностью и качеством семян