Instytut Ogrodnictwa, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96‒100 Skierniewice, e-mail: agnieszka.masny@inhort.pl, tel. 46 8345273; 501622880
Prace zostały wykonane w ramach badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej na podstawie decyzji Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi nr HOR.hn.802.4.2019, Zadanie nr 76.
Słowa kluczowe: antocyjany, jakość owoców, kwas L-askorbinowy, polifenole, truskawka
Prace badawcze nad poszerzaniem zmienno-ści genetycznej u truskawki prowadzone obec-nie w Instytucie Ogrodnictwa ukierunkowane są głównie na poprawę zewnętrznej i wewnętrz-nej jakości owoców. Celem badań jest określenie możliwości zwiększenia właściwości odżywczych i prozdrowotnych owoców truskawki poprzez zwiększenie w nich zawartości substancji bioak-tywnych (przede wszystkim polifenoli, antocyja-nów oraz kwasów organicznych) metodą hodowli konwencjonalnej z wykorzystaniem hybrydyzacji wewnątrz- i międzygatunkowej w obrębie rodzaju Fragaria.
Materiały i Metody
Dla uzyskania celu badań zrealizowano trzy tematy szczegółowe: Temat 1 – oceniono plono-wanie, wielkość, atrakcyjność, kształt, barwę, połysk i jędrność owoców oraz podatność roślin na choroby liści 180 mieszańców pokolenia F1, otrzymanych ze skrzyżowania w obrębie rodza-ju Fragaria, a także skład chemiczny owoców 90 wybranych klonów; Temat 2 – dla 60 genotypów o najwyższej zawartości w owocach polifenoli i antocyjanów ogółem, metodą HPLC wykonano szczegółową analizę związków z grupy polifeno-li, procyjanidyn, antocyjanów i kwasu elagowe-go; Temat 3 – metodą SSR potwierdzono status mieszańca dla 20 genotypów z rodzaju Fraga-ria, wyselekcjonowanych w latach 2017‒2019,
odznaczających się dużą zawartością związków polifenolowych i antocyjanów w owocach.
Wyniki i Dyskusja
Najlepszą jakością zewnętrzną owoców wyróż-niały się genotypy: T-201407‒02 i T-201407‒03 (‘Camarosa’ × ‘Pink Rosa’), T-201426‒03 (‘Konfi-tura’ × ‘Grandarosa’), T-201436‒04 i T-201436‒05 (‘Onda’ × ‘Grandarosa’), T-201437‒02 (‘Onda’ × ‘Pink Rosa’), T-201444‒01 (‘Roxana’ × ‘Pink Rosa’), T-201453‒02 (‘Sugar Lia’ × ‘Grandaro-sa’), T-201457‒10, T-201457‒16 i T-201457‒17 (‘Grandarosa’ × ‘Elsanta’), T-201487‒05 (‘Polka’ × ‘Matis’), T-201488‒06 (‘Vibrant’ × ‘Matis’), T-201501‒03 (‘Alba’ × ‘Grandarosa’), T-201511‒01 (‘Asia’ × ‘Panvik’), T-201512‒05 i T-201512‒06 (‘Camarosa’ × ‘Panvik’), T-201514‒04 (‘Candiss’ × ‘Panvik’), T-201526‒06 (‘Cigaline’ × ‘Granda-rosa’), T-201536‒01, T-201536‒02, T-201536‒05, T-201536‒06, T-201536‒07 i T-201536‒09 (‘Clery’ × ‘Grandarosa’) oraz T-201560‒07 (‘Onda’ × ‘Panvik’). Najwyższym poziomem kwasu askor-binowego w owocach (powyżej 90 mg/100 g) odznaczały się klony: T-201501‒03 (‘Alba’ × ‘Gran-darosa’), T-201526‒02 i T-201526‒05 (‘Cigali-ne’ × ‘Grandarosa’), T-201536‒08 i T-201536‒15 (‘Clery’ × ‘Grandarosa’), T-201537‒02 (‘Clery’ × ‘Matis’), T-201539‒01 (‘Darselect’ × ‘Granda-rosa’), T-201555‒02, T-201555‒08 i T-201555‒09 (‘Marmolada’ × ‘Grandarosa’) oraz T-201567‒01
BIULETYN IHAR Nr 291 (1) / 2020
210
i T-201567‒03 (‘Patty’ × ‘Panvik’). Najwięcej związ-ków fenolowych (powyżej 430 mg/100 g) zawiera-ły owoce genotypów: T-201501‒02 i T-201501‒03 (‘Alba’ × ‘Grandarosa’), T-201512‒04 i T-201512‒05 (‘Camarosa’ × ‘Panvik’), T-201567‒01, T-201567‒02 i T-201567‒04 (‘Patty’ × ‘Panvik’) oraz T-201585‒01 (Fragaria chiloensis Yaquina A × ‘Matis’). Bardzo wysoką zawartość antocyjanów, prze-kraczającą 50 mg/100 g owoców, stwierdzono w owocach klonów T-201508‒01 (‘Alice’ × ‘Matis’), T-201512‒03 (‘Camarosa’ × ‘Panvik’), T-201514‒02 i T-201514‒08 (‘Candiss’ × ‘Panvik’), T-201517‒05 (‘Chandler’ × ‘Matis’), T-201567‒04 (‘Patty’ × ‘Panvik’) oraz T-201580‒01 (Fragaria chiloen-sis Del Norte × ‘Elsanta’). Zawarte w truskawkach składniki bioaktywne pełnią istotną rolę w diecie człowieka dzięki właściwościom antyoksydacyjnym i antykancerogennym (Battino i in., 2017; Zasowska i in., 2016).
Wykazano, że badane klony różniły się profi-lem antocyjanów, jednak zawsze dominującym związkiem był glukozyd pelargonidyny, które-go udział procentowy mieścił się w przedziale 45,0% do 91,1%, a następnie malonyloglikozyd pelargonidyny (0,7% – 34,1%). Pozostałe anto-cyjany: glukozyd cyjanidyny, rutozyd pelargoni-dyny i malonyloglukozyd cyjanipelargoni-dyny stanowiły maksymalnie 16,9; 10,2 i 10,8% wszystkich anto-cyjanów. Najwyższy procentowy udział w grupie monomerycznych związków fenolowych miała katechina, której zawartość w owocach mieściła się w zakresie od 3,3 do 39,3 mg/100 g. Najwyż-szą zawartością tego związku charakteryzowały się owoce genotypów: T-201458‒01 (‘Pink Rosa’ × ‘Elsanta’ – 39,3 mg/100 g) i T-201457‒03 (‘Gran-darosa’ × ‘Elsanta’ – 25,7 mg/100 g). Oprócz kate-chiny, w owocach odnotowano również śladowe ilości innych monomerów flawanoli takich jak: epikatechina, afzelechina i epiafzelechina. Zawar-tość procyjanidyn w owocach badanych klonów wahała się od 96,9 do 721,3 mg/100 g. Najwięcej oligomerów procyjanidyn (powyżej 400 mg/100 g) zawierały owoce następujących genotypów: T-201458‒01 i T-201458‒09 (‘Pink Rosa’ × ‘Elsan-ta’) oraz T-201457‒03 i T-201457‒16 (‘Granda-rosa’ × ‘Elsanta’). Zawartość kwasu elagowego w owocach większości badanych klonów truskaw-ki wynosiła od 20 do 45 mg/100 g świeżej masy owoców. Najwyższą zawartość tego składnika (powyżej 45 mg/100 g) stwierdzono w owocach klonów: T-201501‒02 (‘Alba’ × ‘Grandarosa’), T-201560‒08 (‘Onda’ × ‘Panvik’) i T-201457‒03 (‘Grandarosa’ × ‘Elsanta’).
W wyniku przeprowadzonych 2160
reakcji amplifikacji z testowanymi parami starterów uzyskano 544 amplikony o długości od 170 do 520 pz, z których 84% było polimorficznych. Analizo-wane genotypy scharakteryzowano na podstawie 8‒15 polimorficznych fragmentów DNA. Status mieszańca potwierdzono dla wszystkich testowa-nych genotypów. Określono procentowy udział amplikonów pochodzących od formy matecznej, który wynosił od 73% do 33%. Najwyższy udział fragmentów DNA charakterystycznych dla formy matecznej obserwowano na matrycy DNA wydzie-lonych z genotypów nr: 1 (‘Chandler’ × ‘Gran-darosa’), 13 (‘Vibrant’ × ‘Matis’), 19 (‘Candiss’ × ‘Matis’) oraz 6 (‘Onda’ × ‘Pink Rosa’), 7 (‘Patty’ × ‘Elsanta’), 11 (F. chil. Del. Norte × ‘Grandarosa’) i 14, 15 (‘Alba’ × ‘Grandarosa’), najniższy zaś dla siewek nr 8 (‘Sophie’ × ‘Grandarosa’) i 12 (‘Polka’ × ‘Matis’). Użycie markerów mikrosatelitarnych pozwala na jednoznaczną identyfikację genotypów (Govan i in. 2008).
Wnioski
— Klony T-201437‒02 (‘Onda’ × ‘Pink Rosa’), T-201453‒02 (‘Sugar Lia’ × ‘Grandarosa’), T-201511‒01 (‘Asia’ × ‘Panvik’), T-201512‒05 i T-201512‒06 (‘Camarosa’ × ‘Panvik’), T-201514‒08 (‘Candiss’ × ‘Panvik’), T-201536‒02, T-201536‒06, T-201536‒07, T-201536‒09 i T-201536‒15 (‘Clery’ × ‘Gran-darosa’) oraz T-201560‒07 (‘Onda’ × ‘Panvik’), ze względu na wysoką zewnętrzną jakość owoców i odporność lub małą podatność na choroby liści, są genotypami perspekty-wicznymi do uprawy towarowej.
— Owoce klonów T-201510‒02 (rodowód ‘Asia’ × ‘Matis’), T-201514‒02 i T-201514‒08 (‘Candiss’ × ‘Panvik’), T-201517‒05 (‘Chan-dler’ × ‘Matis’), T-201526‒01 i T-201526‒04 (‘Cigaline’ × ‘Grandarosa’), T-201567‒03 i T-201567‒04 (‘Patty’ × ‘Panvik’) oraz T-201571‒02 (‘Sophie’ × ‘Pink Rosa’), ze względu na wysoką zawartość związków polifenolowych, antocyjanów, a także kwasu askorbinowego, są bardzo cenne dla zdrowia człowieka.
— Owoce klonów: T-201457‒03 (‘Grandaro-sa’ × ‘Elsanta’), T-201458‒01 (‘Pink Ro(‘Grandaro-sa’ × ‘Elsanta’) oraz T-201560‒08 (‘Onda’ × ‘Panvik’), ze względu na wysoką zawartość monomerów antocyjanów, kwasu elagowego, katechiny i procyjanidyn, są bardzo wartościo-we dla prawidłowartościo-wego odżywiania się.
— Istnieje możliwość kontrolowanego zapyla-nia genotypów w obrębie rodzaju Fragaria Agnieszka Masny, Monika Mieszczakowska-Frąc, Anita Kuras...
(mieszańce o potwierdzonym statusie metodą SSR stanowią 100% testowanych genotypów z rodzaju Fragaria).
Literatura
Battino, M., Forbez-Hernandez, T. Y., Gasparrini, M., Afrin, S., Mezzetti, B., Giampieri, F. (2017). The effects of strawberry bioactive compounds on human health. Acta Hort. (ISHS) 1156: 355–362. https://doi.org?10.17660/ ActaHortic.2017.1156.54
Govan, C.L., Simpson, D.W., Johnson, A.W., Tobutt, K.R.,
Sargent, D.J. (2008). A reliable multiplexed microsatellite set for genotyping Fragaria and its use in a survey of 60
F. × ananassa cultivars. Molecular Breeding, 22: 649–661. Zasowska-Nowak, A., Nowak, P.J., Bialasiewicz, P., Prymont-Przyminska, A., Zwolinska, A., Sarniak, A., Wlodarczyk, A., Markowski, J., Rutkowski, K.P., Nowak, D. (2016). Strawberries added to the usual diet suppress fasting plasma paraoxonase activity and have a weak transient decreasing effect on cholesterol levels in healthy nonobese subjects. Journal of the American College of Nutrition, 35 (5): 422–35.
Komunikat
Short communication
BIULETYN INSTYTUTU HODOWLI I AKLIMATYZACJI ROŚLIN Nr 291 (1) / 2020: 213–217 E-ISSN: 2657–8913