Создание новых сортов винограда с высокой концентрацией ресвератрола1
15.03.2016

Евгений Александров, кандидат биологических наук, Институт Генетики, Физиологии и Защиты Растений Академии Наук Молдовы

Статья основана на проведенном сравнительном анализе по определению концентрации ресвератрола в соке ягод дикого винограда и его содержанию в ягодах разновидностей, полученных в результате гибридизации. 

В результате исследования было установлено, что в соке ягод дикого винограда, концентрация ресвератрола примерно в два раза выше, по сравнению с представителями следующих поколений, полученных в результате гибридизации. То есть, по мере создания большего количества поколений, отдаляющихся от их диких представителей, концентрация ресвератрола в соке ягод винограда уменьшается. 

ВВЕДЕНИЕ

Процесс создания новых разновидностей винограда, приводит к изменению химического состава сока ягод винограда.

Растения винограда, в ответ на влияние патогенов (грибы, бактерии и т.д.), выделяют биологически активные вещества из группы полифенолов, в том числе ресвератрол, имеющий защитную функцию.

В результате исследований было установлено, что вино, особенно красное, богато полифенолами, которые оказывают положительное воздействие на организм человека. В настоящее время идентифицировано более 4000 разных типов полифенолов с различными физиологическими эффектами. 

Они являются мощными антиоксидантами, которые защищают клетки от различных патогенов и свободных радикалов, образующихся в результате физиологических процессов, и способствуют замедлению процесса старения организма [14; 16].

Ресвератрол синтезируется растениями в защитных целях и содержится, преимущественно, в гроздьях, в кожуре ягод и в почках винограда. Он характерен для красных вин, где его количество колеблется в зависимости от вида виноградных лоз, от педоклиматических условий выращивания, от использованной агротехники и т.д.

Ресвератрол представляет интерес с точки зрения:

• энологии, как фенольное соединение, которое участвует в определении цвета, вкуса и сроков созревания вина, участвует в окислительно-восстановительных реакциях и т.д.;
• фитопатологии, как свойство защиты против фитопатогенных организмов; 
• фармакологии, как вещество с антиоксидантными свойствами, используемое в лечении и профилактике различных заболеваний (сердечнососудистые, рак и т.д.) [13; 15].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В качестве объекта исследования послужили дикие виды винограда: Muscadinia rotundifolia Michx., Vitis vinifera L. subsp. sylvestris C.C.Gmel., сорта культурного винограда Vitis vinifera L. subsp. sativa D.C. и межвидовые гибриды: Vitis vinifera L. subsp. sativa D.C. x Muscadinia rotundifolia Michx. [1; 2; 3; 4; 6; 7; 8] Биохимический анализ был выполнен согласно современным методикам в лабораториях Высшей Агрономической Школы (Монтпелье, Франция) и в Научно-Исследовательском институте Садоводства и Продовольственных Технологий Республики Молдова [9; 10; 12; 13; 14; 16; 18; 19]. 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ

Ресвератрол представляет собой фитоалексин, который определяет устойчивость винограда к Botrytis cinerea, Daktulosphaira vitifoliae (Fitch 1855) etc. [18]. 

В соке ягод дикого американского винограда Muscadinia rotundifolia Michx. содержится около 35 мг¤л ресвератрола. Транс-ресвератрол варьируется в пределах от 9,2 мг¤л до 35 мг¤л. (фиг. 1. фиг. 3.).

В результате скрещивания Vitis vinifera L. subsp. sativa D.C. c Muscadinia rotundifolia Michx, были созданы разные поколения межвидовых гибридов винограда. Исследуя сок ягод этих межвидовых гибридов была выявлена высокая концентрация ресвератрола. Разновидности межвидовых гибридов винограда с зелено-желтым оттенком ягод содержат ресвератрол в пределах от 4,9 мг/л (DRX-M4-510 etc.) до 9,3 мг/л (DRX-M4- 515 etc.), а гибриды с сине-фиолетовым оттенком ягод содержат от 8,5 мг/л (DRX-M3-3-1 etc.) до 14,0 мг/л (DRX-M4-660 etc.) (рис. 2). 

Сравнивая концентрацию ресвератрола сортов винограда Каберне-Совиньон, Мерло и Пино нуар, выращиваемые в южной части Республики Молдова, было установлено, что концентрация ресвератрола в соке ягод колеблется в пределах от 5 мг/л до 7 мг/л. 

То есть, концентрация ресвератрола в соке ягод межвидовых разновидностях винограда Vitis vinifera L. subsp. sativa D.C. x Muscadinia rotundifolia Michx. превышает в два раза уровень этого вещества, присущий сортам культурного винограда Vitis vinifera L. subsp. sativa D.C. 

Исследуя сок ягод дикого лесного винограда Vitis vinifera L. subsp. sylvestris C.C.Gmel., имеющих сине-фиолетовый оттенок, было установлено, что концентрация ресвератрола достигает 16,0 мг/л (рис. 1). 

Исследуя концентрацию ресвератрола в соке ягод разновидностей культурного винограда Vitis vinifera L. subsp. sativa D.C., было установлено, что концентрация цис-ресвератрола варьируется в пределах от 0,8 мг/ л до 3,9 мг/л, а концентрация транс-ресвератрола варьируется в пределах от 1,2 мг/л до 6,4 мг/л (рис. 4). 

Анализируя результаты биохимического исследования сока ягод винограда на предмет наличия ресвератрола, было установлено, что в соке ягод дикого винограда концентрация ресвератрола намного выше, чем в соке ягод сортов культурного винограда. 

Ягоды американского дикого винограда Muscadinia rotundifolia Michx. содержат около 35 мг/л ресвератрола, а разновидности винограда, созданные в результате скрещивания культурного винограда с этим видом, содержат в соке ягод примерно 11-14 мг/л (фиг. 2).

Создавая в дальнейшем новые поколения гибридов, в результате межвидовых скрещиваний, мы придем к тому, что концентрация ресвератрола будет все ниже и ниже.

Это можно доказать на примере результатов создания разновидностей винограда в пределах вида Vitis vinifera L. Определяя уровень ресвератрола в соке ягод дикого лесного винограда Vitis vinifera L. subsp. sylvestris C.C.Gmel., было установлено, что он достигает 16 мг/л. Но в соке ягод разновидностей культурного винограда Vitis vinifera L. subsp. sativa D.C. наличие ресвератрола колеблется в пределах 4-6 мг/л, а в некоторых случаях – гораздо ниже (рис. 4).

То есть, было установлено, что новые поколения разновидностей винограда, отдаляясь от первичных форм (спонтанных), содержат все более низкий уровень химических веществ, в том числе ресвератрола.

Новые разновидности винограда, созданные путем межвидовых или внутривидовых скрещиваний, должны содержать как можно более высокий уровень полифенолов в соке ягод, которые обеспечивают устойчивость растений к различным негативным факторам окружающей среды.

ВЫВОДЫ

1. При создании новых разновидностей винограда межвидовым или внутривидовым методом, очень важно обеспечить высокий уровень ресвератрола, который способствует обеспечению устойчивости растений к определенным факторам окружающей среды.

2. Уровень ресвератрола в соке ягод диких видов примерно в два раза выше, чем в соке ягод последующих созданных поколений. То есть, по мере отдаления от диких видов, уровень ресвератрола снижается.

ЛИТЕРАТУРА

1. Alexandrov E. New requirements in the creation of varieties of vine with the economic and ecological effect in the conditions of climate change. In: Scientific Papers Series Management, Economic in Agriculture and Rural Development. Vol. 15, Issue 3, 2015, PRINT ISSN 2284-7995, E-ISSN 2285-3952, pag. 35-42.
2. Alexandrov E. Hibrizii distanţi ai viţei de vie (Vitis vinifera L. x Muscadinia rotundifolia Michx.). Aspecte biomorfologice şi uvologice. Chişinău. Tipogr. AŞM. 2012, 140 pag.
3. Alexandrov E. Hibridarea distantă la viţa de vie (Vitis vinifera L. x Vitis rotundifolia Michx.). Chişinău. «Print- Cargo» SRL., 2010, 192 pag. Alexandrov E. L’hybridation distante de la vigne (Vitis vinifera L. x V.rotundifolia Michx.). În: Revista Botanică. Vol. II. Nr. 2. 2010, pag. 148-154.
4. Alexandrov E. Analiza biomorfologică a hibrizilor distanţi de viţă de vie Vitis vinifera L. x Vitis rotundifolia Michx. de F4. Simpozionul Naţional «Agrobiodiversitatea vegetală în Republica Moldova: evaluarea, conservarea şi utilizarea». Chişinău, 2008, pag. 233-240.
5. Alexandrov E. Sinteza hibrizilor distanţi de viţă de vie Vitis vinifera L. x Vitis rotundifolia Michx. Conferinţa naţională cu participare internaţională «Probleme actuale ale geneticii, fiziologiei şi ameliorării plantelor», Chişinău, 2008, pag. 488-493.
6. Alexandrov E., Gaina B., Distant hybrid in F4 (Vitis vinifera L. x Muscadinia rotundifolia Mchx.) and of cultivars of Vitis vinifera L. and of concerning the content of some biochemical compounds. În: Scientific Papers Series Management, Economic in Agriculture and Rural Development, Vol. 15 (1), 2015, pag. 37-44. 
7. Alexandrov E., Gaina B. Particularităţi organoleptice, biochimice şi uvologice ale hibrizilor distanţi de viţă de vie (Vitis vinifera L. x Muscadinia rotundifolia Michx). În: Revista Botanica, Chişinău. vol. V, nr. 1(6), 2013, pag. 67-76.
8. Alexandrov E., Gaina B. Les particularites morfo-uvologiques et physico-chimiques des baies des hybrides distants de vigne (V.vinifera L. x V.rotundifolia Michx.) de F4. In: Materialele Simpozionului ştiinţific internaţional Rezervaţia «Codrii» 40 de ani, Lozova, 2011. pag 15-18. 
9. Antoce Oana Arina. Enologie. Chimie si analiza senzorială. Ed. Universitătii Craioava, 2008, 808 pag. 10. Burgot G., Burgot I.I. Metodes instrumentales d’analyses chimique et applications. Methodes chromotografiques, electrophorese et methodes spectrales. 2-e edition. Ed. Lavoisier, Paris, 2006, 320 pg. 
11. Cotea V., Pomohaci N., Gheorghită M. Oenologie. Ed. Didactică si Pedagogică, Bucuresti, 1982, 313 pag.
12. Cotea V. D. Tratat de enologie. Vol. 1. Vinificaţia şi biochimia vinului. Ed. CERES, Bucureşti, 1985, 624 pag.
13. Gaina B., Alexandrov E. Pagini din istoria și actualitatea viticulturii. Lexon-Plus, Chișinău, 2015, 260 pag.
14. Gaina B., Jean-Louis Puech, Perstnev N., et al. Uvologie şi oenologie. Chişinău: TAŞM, 2006, 444 p.
15. Heroiu Elena, Savulescu Georgeta, Racota Rodica, 2005, Studii asupra resveratrolului, compus biologic activ. Iu Link: http://www.univagro-iasi.ro/Horti/Lucr. St.
16. Roman L., Bojiţă M., Sandulescu R. Validarea metodelor de analiză şi control. Bazele teoretice şi practice. Ed. Medicală, Cluj-Napoca, România, 1998, 284 pag.
17. Tîrdea C. Chimia si analiza vinului. Ed. Ion Ionescu de la Brad, Iasi, 2007, 1398 pag.
18. Tîrdea C., Sîrbu Gh., Tîrdea A. Tratat de vinificatie. Ed. Ion Ionescu de la Brad, Iasi, 2010, 764 pag.
19. Гаина Б. Энология и биотехнология продуктов переработки винограда. Кишинэу, Штиинца, 1990. 180 с.



ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИН
ЧИТАТЬ ЖУРНАЛ
наверх