Особенности роста и формирования продуктивности красноокрашенных сортов амаранта для получения натурального пищевого сырья с повышенным содержанием амарантина тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат наук Платонова Светлана Юрьевна

• Платонова Светлана Юрьевна
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Платонова Светлана Юрьевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ГЛАВА Обзор литературы

1.1. Культура амарант - перспективный источник сырья

1.2. Систематика, распространение и морфология растений рода ЛшатаМкш Ь

1.3. Биология и экология культуры

1.3.1. Фазы развития и этапы онтогенеза внешней среды

1.3.2. Физиолого-биохимические особенности и химический состав амаранта

1.4. Агротехнические особенности выращивания амаранта на листовую массу

и получение красителя

1.5. Растительные пигменты, обладающие антиоксидантным действием

1.5.1. Использование красителей в пищевой промышленности

1.5.2. Применение природных пигментов бетацианинов

2. ГЛАВА Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования

2.2. Условия и место проведения исследований

2.2.1. Агрометеорологическая характеристика зоны возделывания

2.2.2. Метеорологические условия периодов вегетации за 2013-2017 годы

2.3. Методика постановки полевых опытов

2.4. Методика описания эксперимента

3. ГЛАВА. Результаты и обсуждение исследований

3.1. Изменчивость фенологических, биометрических, биохимических признаков

растений в динамике развития разных видов амаранта в условиях открытого

грунта Московской области

3.1.1. Продолжительность межфазных периодов развития растений амаранта в условиях открытого грунта Московской области и ее изменчивость в зависимости от группы спелости сорта

3.1.2. Изменчивость и взаимосвязь биометрических признаков растений амаранта разных видов при возделывании в открытом грунте Московской области

3.1.3. Изменчивость биохимических показателей растений амаранта разных видов при возделывании в открытом грунте

3.1.4. Взаимосвязь накопления амарантина с климатическими факторами среды и основными морфометричесмкими признаками растений разных видов амаранта

3.2. Влияние условий защищенного грунта на развитие, продуктивность вегетативной массы и накопление амарантина растениями амаранта

3.3. Влияние внесения минеральной подкормки на развитие, продуктивность вегетативной массы и накопление амарантина растениями амаранта

3.4. Вклад отдельнх органов в суммарный выход амарантина с растения амаранта в зависимости от сорта, условий выращивания и сушки (2016-2018 годы)

3.5. Экономическая эффективность возделывания амаранта в открытом и закрытом грунте, влиянии минерального питания

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Объекты исследования

Приложение 2. Погодные условия проведения исследований в разные фазы развития амаранта

Приложение 3. Биометрические признаки растений амаранта разных

видов амаранта

Приложение 4. Биохимические показатели растений амаранта разных видов ..176 Приложение 5. Содержание амарантина в листьях и соцветиях краснолистных

сортов амаранта в онтогенезе растений

Приложение 6. Результаты дисперсионного анализа. Изменчиваость

биометрических признаков. Доли влияния генотипа- фактор А(сорт), и условий

выращивания - фактор В (год)

Приложение 7. Результаты дисперсионного анализа. Изменчиваость Относительной концентрации амарантина в листьях и соцветиях. Доли влияния генотипа - фактор А (сорт), и

условий выращивания - фактор В (год)

Приложение 8. Корреляционные взаимосвязи между массой листьев и массой соцветия и признаками погодных условий года

в разные фазы онтогенеза

Приложение 9. Влияние минеральных удобрений на суммарное содержание ама-рантина в листовой массе, в соцветиях, суммарный выход амарнтина с растения амаранта сорта Валентина при возделывании в открытом и

защищенном грунте Московской области (2015-2017 годы)

Приложение 10. Масса отдельных органов растений амаранта во время сбора сырья для пищевого красителя при выращивании в открытом грунте Московской

области (2016-2018 годы

Приложение 11. Затраты на выращивание растений амаранта для сбора сырья на получение пищевого красителя в отркрытом и в защищенном грунте Московской области (2018 год)

Приложение 12. Проект в рамках программы УМНИК на тему «Разработка технологии получения натурального красителя из листьев красноокрашенного амаранта для применения в пищевой промышленности»

Приложение 13. Патент на изобретение «Концентрат поликомпонентный»

Приложение 14. Апробация результатов исследований

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АО - антиоксидант;

АОА - антиоксидантная активность;

АК - аскорбиновая кислота;

АФК - активные формы кислорода;

ГТК - гидротемический коэффициент;

ДВА - доля влияния фактора А

ДВв - доля влияния фактора B

ССА - суммарное содержание водорастворимых антиоксидантов; К - контроль;

NPK - азотнофосфорнокалийное удобрение (азофоска); Ove,% - экологическая составляющая фенотипической изманчивости; Ovg, %- генотипическая составляющая фенотипической измечивости; ГНУ ВНИИССОК - Государственное научное учереждение «Всеросийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур» до 2017 года;

ФГБНУ ФНЦО - Федеральное государственное бюджетное учереждение

«Федеральный цаучный ценр овощеводства» с 2017 года;

АБТД АТИ - Агробиотехногический департамент Аграрно-технологического

института;

РУДН - Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов»;

INIAP - Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias - Автономный национальный институт сельскохозяйственных исследований (Эквадор).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности роста и формирования продуктивности красноокрашенных сортов амаранта для получения натурального пищевого сырья с повышенным содержанием амарантина»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В последнее десятилетие наблюдается устойчивая тенденция роста потребительского спроса на продукты, в составе которых присутствуют натуральные компоненты растительного происхождения. Многие натуральные пигменты обладают антиоксидантными свойствами, поэтому использование их в качестве пищевой добавки позволяет не только улучшить внешний вид, но и повысить пищевую и биологическую ценность [181-182]. Амарант является источником ценных биологически активных соединений, которые могут найти применение в различных областях народного хозяйства. Листья и соцветия амаранта служат сырьем для получения ценного пищевого красителя - амарантина, обладающего сильными антиокислительными свойствами, которые можно сравнить с аскорбиновой кислотой. Амарантин как водорастворимый антиоксидант так же перспективен для использования в медицине. Пищевые красители используются для окрашивания продуктов, для восстановления природной окраски, а также при окрашивании бесцветных продуктов и широко применяются в отраслях производства напитков, кисломолочной, кондитерской и мясной промышленно-стях [160].

Разработка и оптимизация элементов технологии выращивания (подбор сортов, сроки и полнота срезки вегетативной массы растений, внесение минеральных удобрений, использование защищенного грунта и т.д.) воспроизводимого растительного сырья с высоким содержанием натурального пигмента амарантина на основе краснолистных и красноокрашенных соцветий видов амаранта является актуальной. Для этого необходимо изучение изменчивости биометрических и биохимических показателей, продуктивности растений в процессе вегетации и отзывчивости сортов на внешние факторы среды в разных условиях возделывания.

Научная новизна. Впервые изучена динамика накопления амарантина и выявлены оптимальные фазы сбора растительного материала краснолист-ных сортов амаранта, содержащих максимальное количество амарантина при

выращивании в условиях открытого грунта. Изучены пределы варьирования накопления амарантина и аскорбиновой кислоты в растениях красноокра-шенных соцветиях зеленолистных сортов амаранта, которые могут служить перспективным сырьем для получения натурального красителя.

Выявлены видовые особенности проявления хозяйственно ценных признаков (скороспелость, масса листьев, число листьев, масса соцветия, длина соцветия) и накопления амарантина в отдельных частях растений амаранта разного экологогеографического и генетического происхождения в условиях Нечерноземной зоны России. Установлены различия в реакции изученных видов и сортов амаранта по данным признакам на изменения климатических факторов среды (температура, количество осадков, ГТК).

Дано научное обоснование эффективности использования разработанных агротехнических приемов выращивания в открытом и защищенном грунте краснолистных сортов амаранта как сырьевого источника получения растительного пигмента амарантина и аскорбиновой кислоты.

Показана высокая степень реакции сортов на внесение минеральной подкормки, повышающей содержание амарантина в биомассе и соцветиях амаранта. При этом возрастает продуктивность растений независимо от условий выращивания.

Теоретическая и практическая значимость. Выявлены сортовые особенности влияния условий выращивания на рост, развитие и накопление биологически активных веществ растениями амаранта в открытом и защищенном грунте в условиях Нечерноземной зоны РФ (на примере Московской области). Выделены оптимальные фазы развития сортов амаранта разных групп спелости для сбора листьев и соцветий - как источников пищевого красителя. Показана перспективность использования защищенного грунта и разработаны элементы сортовых технологий выращивания этой культуры с целью получения стабильных урожаев растительного сырья с высоким содержанием амарантина.

Целью исследований является совершенствование выращивания красноокрашенных сортов амаранта с высокой антиоксидантной активностью для получения натурального пищевого сырья с повышенным содержанием амарантина в условиях Нечерноземной зоны России. Для решения поставленной цели решались следующие задачи:

Изучить особенности роста и развития растений амаранта разных сортов с красноокрашенными листьями или соцветиями в условиях открытого грунта Нечерноземной зоны РФ (Московская область).

Изучить динамику изучения содержания амарантина в листьях и соцветиях в процессе вегетации и его взаимосвязь с биометрическими и биохимическими показателями растений амаранта разных сортов в условиях открытого грунта.

Выявить оптимальную фазу сбора растительного материала изученных сортов амаранта, содержащих максимальное количество амарантина в листьях и соцветиях в условиях открытого грунта.

Установить особенности накопления амарантина и продуктивность растений сортов амаранта в условиях защищенного грунта Московской области.

Изучить влияние минеральных удобрений в виде подкормки на содержание амарантина и продуктивность биомассы листьев и соцветий, выделенных сортов амаранта в условиях открытого и защищенного грунта Московской области.

Методология и методы исследований. Методология проводимых исследований основывались на формулировке целей и задач исследования, проведении полевых и лабораторных исследований, анализа литературных источников, учета, анализа и статистической обработки полученных данных согласно общепринятым методикам, изложенным по Доспехову и ГОСТ-4671-78, используемым в растениеводстве, земледелии, агрохимии и т.д.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Рост, развитие, продуктивность растений, динамика накопления амрантина перспективных сортов амаранта с повышенным содержанием биологически активных веществ в условиях открытого грунта Московской области;

2. Влияние сорта амаранта и условий выращивания на сроки уборки растительного сырья с максимальным выходом амарантина;

3. Использование защищенного грунта для получения высококачественного растительного сырья на основе краснолистных сортов амаранта -как источника пищевого красителя амарантина;

4. Влияние минеральной подкормки на повышение урожайности растительной биомассы и выход амарантина с единицы площади при разных способах выращивания.

Степень достоверности и апробация работы. Достоверность полученных результатов обусловлена общепринятой схемой проведения полевого опыта в условиях Одинцовского района Московской области (2013-2018 годы), проводимых фенологический наблюдений, учётов биометрических признаков, исследования биохимического состава вегетативной массы и выделения пигмента амарантина, анализом количественных данных с привлечением элементов математического анализа.

Основные положения диссертационной работы были доложены на Международных научно-практических конференциях: в рамках VIII Международного научно-практ. симпозиума ВНИИ пищевой биотехнологии «Перспективные ферментные препараты и биотехнологические процессы в технологиях продуктов питания и кормов»(2016 г.) г. Москва; в VI-ой, VII-ой, VIII-ой Международной научно-практ. конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов «Инновационные процессы АПК» (2014-16 гг.); на II и III международной научно-практ. конференции «Современная парадигма научного знания: актуальность и перспективы»(2014-15 гг.); на VII-ом Международном Биотехнологическом форуме-выставке «РосБиоТех-

2013»; на Международных научно-практических конференциях ФГБНУ Прикаспийского НИИ аридного земледелия (2013г. 2016 г.) С. Соленое Займище; на Всероссийском конкурсе молодежных проектов, направленных на развитие регионов Российской Федерации «ПРО: Регион-2015», г. Севастополь; на X Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования», (2017 г.) г. Пущино.

Опытные образцы полученных изделий демонстрировались на второй международной выставке «Импортозамещение», г. Москва, 2016 г., на Всероссийской выставке «ВУЗПРОМЭКСПО» 2015 г., на УП-ом Международном Биотехнологическом форуме «РосБиоТех-2013», на Всероссийском фестивале науки <^АЦКА 0+», 2016 г.

Работа поддержана Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе УМНИК в конкурса «Московский молодежный старт»в 2013 и в 2015 гг.

По материалам диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 5 работ в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Личное участие соискателя в получении результатов. Диссертация представляет собой самостоятельное исследование. Планирование, организация и проведение эксперимента по изучению возделывания красноокрашен-ных сортов амаранта для получения натурального пищевого сырья с повышенным содержанием амарантина выполнены соискателем лично. Личный вклад соискателя состоит в апробации результатов исследования в научных конференциях, в подготовке основных публикаций по теме выполнения диссертационной работы. Доля личного участия в выполненной работе 70%.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 197 страницах компьютерного текста, включает 42 таблицы, 65 рисунков и 14 приложений. Состоит из введения, списка сокращений, 3 глав, заключения с предложениями производству, а также списка использованной литературы, который включает 202 наименования, в том числе 71 источник иностранных авторов.

Глава I. Обзор литературы

1.1. Культура амарант - как перспективный источник сырья

Значение амаранта весьма многогранно. Амарант - это новая для нашей страны культура, привлекающая к себе внимание исследователей и практиков сельского хозяйства богатством и сбалансированностью белка, удивительно высокой урожайностью, повышенным содержанием витаминов, минеральных солей [51-52].

Первые цивилизации (майя, ацтеки и инки) выращивали его как культурное растение с высокой урожайностью. Археологические данные показывают, что Мексика является одним из центров происхождения и одомашнивания амаранта [115]. Кивича, известная сегодня как амарант в Андах, была одним из основных продуктов питания инков и ацтеков, считается, что до 80% потребления калорий у ацетеков приходилось именно на амарант. Древние народы широко использовали амарант в религиозных ритуалах. После завоевания испанцами, возделывание амаранта стало запрещено, однако некоторые из обрядов связанных с этой культурой перешли к подготовке и традициям празднования Рождества. В начале XX века началось возрождение этой культуры [148, 149, 176].

В России интродукция связана с задачей расширения ассортимента сельскохозяйственных растений и в особенности овощных культур. В работах периода 30-50 гг. показано, что амарант может, возделывается как кормовая культура. Декоративный амарант был привезен в Европу из Ост-Индии в 1596 году. Относительно большую известность амарант приобрел в России в середине 80-х годов ХХ столетия [90, 192-193].

Амарант относится к числу культур универсального использования: пищевое, кормовое, лекарственное, техническое, декоративное растение. Из зеленых частей амаранта готовят салаты или используют их для гарниров, добавок к соусам и т.п. Листья можно подвергать сушке, полученный концентрат из листьев можно добавлять в различные блюда для улучшения их

качества. Благодаря высокому содержанию белка, сбалансированного по незаменимым аминокислотам, масла, пектина, красящих пигментов, витаминов и других физиологически активных веществ, а также высокой биологической продуктивности амарант становится международной культурой [100, 120122, 187].

Амарант является источником ценных биологически активных соединений, которые могут найти применение в различных областях народного хозяйства. Листья и соцветия амаранта служат сырьем для получения ценного пищевого красителя - амарантна. Амарантин обладает сильными антиокислительными свойствами, которые можно сравнить с аскорбиновой кислотой. Амарантин как водорастворимый антиоксидант так же перспективен для использования в медицине [19-20, 159].

Перспективно использование амаранта в медицине в качестве противовоспалительного, кровоостанавливающего, антибактериального средства, а также при онкологических заболеваниях [21, 23].

Семена амаранта могут использоваться в хлебопекарной и кондитерской промышленности. Пищевые продукты, изготовленные из смеси муки пшеницы и амаранта, отличаются более высокими качествами. По усвояемости протеина семян амарант значительно превосходит пшеницу и кукурузу [108, 113, 189-190].

Подбор видов амаранта для посева на зеленую массу и получение высокого содержания пигмента амарантина в листьях и соцветиях необходимо осуществлять строго с учетом биологии растений, особенностей технологии их возделывания и агроклиматических условий конкретной зоны [50-51]. Таким образом, амарант, обладая устойчивостью к некоторым неблагоприятным факторам окружающей среды, уникальным химическим составом, представляет собой исключительно ценное растений с широкими возможностями его использования.

1.2. Систематика, распространение и морфология растений рода Ama-

ranthus

Род Amaranthus относится к отделу Magnoliophyta (Angiospermae) классу Magnoliopsida (Dicotyledones) подклассу Caryophyllidae надпорядку Caryophyllanae порядку Caryophyllales подпорядку Chenopodiineae семейству Amaranthaceae [114].

Растения семейства Amaranthaceae распространены в основном в тропических и субтропических областях земного шара, преимущественно в Америке и Африке. Это многолетние и однолетние травы, есть полукустарники, кустарники, кустарниковые лианы [52]. Встречаются во всех климатических зонах, кроме Крайнего Севера, широко распространены в Китае, Индии, Вьетнаме, Египте, США, Германии, Финляндии и другихстранах Юго-Восточной Азии, Африки, Европы. Ареал этого растения чрезвычайно широк - оно может произрастать практически на всей территории России [59, 194-195].

Род амарантавключает 70 видов, сгруппированных в три подрода Amaranthus, Acnida и Albersia [175-176]. Из них наибольшее распространение имеют 55 видов. В России произрастает 16 видов амаранта, 6 из которых завезены из Центральной и Южной Америки [77, 179].

Подрод амаранта - Amaranthus состоит более 20 видов однолетних трав: A. brandegei (Standley), A. bigelowii (Uline и Bray), A. viscidulus (Greene), A. scariosus (Bentham), A. asplundii Thell, A. pallidiflorus F. [187], A. tricolor sensu lato, A. viridis L, и A. blitum L. A. caudatus L., A. Quitensis Kunth, A. retroflexus L, A. celosioides Kunth, A. Asplundii Thell, A. hybridus L. (A. patulus Bertol.), A. Powellii S. Watson (A. hybridus p.p.sensu auct.), A. bouchonii Thell, A. hypochondriacus L, A. cruentus L, A. dubius Mart [183-185]. Виды амаранта условно делят на зерновые (A. cruentus L., A. caudatus L., A. hypohondriacus L., A. mantagazzianus L., A. paniculatus L.), овощные (A, tricolor L., A. caudatus L., A. spinosus L., A. cruentus L.), а также кормовые, лекарственные, декоративные [2-3, 5].

Морфологическая характеристика. Амарантовые имеют прямые бороздчатые стебли. Листья очередные или супротивные без прилистников, форма листовой пластинки эллиптическая, продолговатая. Листья цельно-крайние, заострённые на верхушке. Верхние листья имеют короткие черешки, что создаёт возможность для равномерного освещения растений [41, 58].

Общая листовая поверхность одного растения при оптимальных условиях развития равна 8000 см2. Листовой индекс может изменяться от 6 до 12, в зависимости от густоты стояния растений в посевах [49]. Корень стержневого типа, боковые корни располагаются поверхностно, иногда в нижней части стебля образуются придаточные корни. Основная часть корневой системы располагается в пахотном слое, хотя главный корень может проникать на глубину до 90 см. Боковые корни располагаются радиально на 70-80 см. Общая масса корневой системы составляет 15-17 % от общего веса всего растения [41].

Цветки мелкие, актиноморфные, раздельнополые, реже обоеполые, собранные в пазухах листьев на укороченных веточках соцветия или же разветвленные безлистные или в нижней части облиственные колосовидные соцветия на верхушках стебля и боковых ветвей. Цветки с тремя прицветниками, имеющими все оттенки зелёного, желтоватого, или пурпурно-бордового или даже фиолетового цвета. Околоцветник простой, плёнчатый, состоит из 3-5 ланцетовидных или яйцевидных листочков с зелёной средней жилкой. Андроцей из 3-х, реже четырёх плодолистиков. Завязь верхняя одногнёздная. Цветки вырабатывают нектар и опыляются насекомыми. Плод - коробочка яйцевидной формы, открывающийся поперёк крышечкой. Семена очень мелкие округлые, покрытые плотной оболочкой. Окраска семян различных сортов амаранта от бледно-жёлтой до тёмно-бордовой, почти чёрной, блестящей. Зародыш семени кольцевидный периферически-расположенный, окружён периспермом. Масса 1000 семян составляет 0,5-1,2 г. [51, 109].

1.3. Биология и экология культуры

Отношение к теплу. Так как родиной растений амаранта являются регионы с теплым климатом, это обуславливает его высокие потребности к теплу, особенно в критические периоды роста и развития (вегетативная фаза). Оптимальной температурой воздуха для его роста и развития 20-30оС. Листья амаранта выдерживают перегрев до 50оС и более [55-56].

Одним из объяснений этого факта считают его принадлежность к С4 -растениям. Зона оптимума для С3-растений расположена вблизи 25°С, а для С4-растений вблизи 40°С. При высокой температуре у С3-растений растений закрываются устьица, и доступ СО2 в растительную клетку прекращается. У амаранта устьица листа не закрываются в часы максимального притока световой энергии, повышенной температуры и низкой влажности воздуха, что создает условия для высокой эффективности фотосинтетического аппарата [50]. С4 - растения обладают высокой эффективностью использования азота и при этом в отличие от С3 - растений в большей степени на ростовые процессы, чем на поддержание активности ферментов [69-71, 134, 158].

Семена прорастают при прогреве почвы до 8-10°С, и всходы появляются на 10 день. В первый период (3-4 недели) они растут очень медленно, в это время идет активный рост корневой системы. Затем интенсивность роста достигает 4-5 см в сутки [52].

Возделываемые виды амаранта требуют суммы активных температур в пределах 1900-2800°С. Вегетационный период амаранта колеблется от 90 до 180 и более дней в зависимости от вида и региона его возделывания [53-55].

Отношение к длине светового дня. Амарант - растение короткого дня: чем короче световой день, тем быстрее созревает амарант с достаточно высокой биологической продуктивностью. Критический период потребности в солнечной радиации - фаза вегетативного нарастания. Световое насыщение фазы фотосинтеза не наступает даже при максимальном естественном освещении в 90-100 КЛК.

При продолжительном световом дне фаза созревания семян амаранта задерживается, зато хорошо развивается вегетативная часть растения. Созревание наступает в конце августа - начале сентября [92]. В средней зоне для получения зеленой массы можно возделывать все перспективные виды, независимо от их скороспелости [50, 52, 133-134]. Важным преимуществом многих видов амаранта перед злаками С3 - растений является их высокая, фотосинтетическая продуктивность, зависимая от фотопериода.

Отношение к влагообеспеченности. Амарант обладает засухоустойчивостью, но лучше растет при хорошей влагообеспеченности. Амарант имеет низкую величину транспирации воды, что позволяет ему экономно расходовать влагу. У многих С4 - растений эффективность использования воды в связи с ее пониженным расходом (на образование 1 г сухого вещества - около 250-350 г воды) в 2-3 раза больше, чем у С3 - группы [70, 116]. В отличие от многих однолетников амарант после полной остановки роста в период засухи, легко восстанавливает его при наступлении благоприятных условий. Эта особенность говорит о перспективности амаранта для тех районов, где кратковременные засухи приводят к существенному недобору кормов из традиционных культур [14, 25, 27].

1.3.1. Фазы развития и этапы онтогенеза внешней среды

Рост растения выражается в виде кривой, состоящей из 4-х основных элементов: начального лаг-периода, вовремя, которого протекают явления, подготавливающие процесс видимого роста; логарифмической фазы (интенсивный рост), во время которой рост выражается прямой линией по отношению ко времени; фазы замедленного роста; фазы стационарного состояния -периода, во время которого не наблюдается видимых процессов роста. Продолжительность фаз может колебаться в значительной степени в зависимости от ряда внешних и внутренних факторов [41-42].

В онтогенезе амаранта выделены следующие фенологические фазы: всходы, появление настоящих листьев, ветвление стебля, образование соцветий, бутонизация, цветение, формирование и созревание семян. Продолжи-

тельность вегетационного периода амаранта до созревания семян в зависимости от вида и зоны возделывания составляет 90 - 130 суток [110, 119]. Вегетативная фаза начинается с момента прорастания семян до образования генеративных органов. В среднем у А. еаЫМш Ь. она длится 48 суток, у А. hybridus Ь. 93 суток. Наступление следующих фенофаз у различных видов и сортов наблюдается в различные сроки: наиболее раннее формирование соцветий - у А. Стие^ш Ь., А. СаМа1ш Ь. на 37-44 сутки. Самое позднее у А. hybridus Ь.- 69 сутки. Цветение наступает у А. егивМш Ь. и А. еаЫа1ш Ь. на 47-58 сутки, у А. hybridus на 98 сутки. Начало плодоношения на 69-75 сутки наблюдается у А. СгивМш Ь, А. СаЫа1ш Ь, на 120-140 - у А. Hybridus Ь. Самая короткая фаза бутонизации (28 сут.), наиболее длительными являются фаза вегетации и цветения [49, 118].

1.3.2. Физиолого-биохимические особенности и химический состав амаранта

Амарант превосходит традиционные зерновые и овощные культуры по содержанию питательных веществ особенно по белку и жиру, причем белок амаранта особенно ценен, так как содержит оптимальное соотношение незаменимых аминокислот, по содержанию лизина и серосодержащих аминокислот [55]. Характерной особенностью листовой массы амаранта можно считать относительно высокое содержание моносахаров (65,6-96,5%), протеина (18%), высокие концентрации золы (16-24%) и клетчатки (25,7%). Из макроэлементов в листьях амаранта преимущественно идет накопление К (1,2%), Са (2,5%), Р (0,2%). Из микроэлементов (0,8%) и Мв (1,1%). Также отмечены значимые концентрации бора, железа, марганца, титана, цинка. Некоторые виды амаранта содержат до 3% рутина или витамина Р [80], который используется для получения аскорутина, флакарбина и др. Содержит также пектин, который способствует выведению тяжелых металлов из организма человека [45-46, 48, 54].

Белки. Амарант относится к высокобелковым культурам. У большинства исследованных видов амаранта содержание водорастворимых белков в

сырых листьях составляет 3,5% от общей биомассы растений. Выход белка с одного гектара у амаранта в среднем составляет около 200 кг. Общее содержание белков в семенах разных видов амаранта от 17,8 до 13,7% [189]. В зеленой массе содержание белка также высокое - 9-21% [59, 77].

Аминокислоты. Белки из разных видов амаранта различаются по количественному составу аминокислот. В составе растворимых белков (альбумины, глобулины) обнаружено большое количество лизина (до 6 %), метио-нина (4,4%), лейцина (8,1-10,0 %), треонина (5,2%). Обнаружено много аргинина (7.9%), аланина (8,4%), глутаминовой кислоты (9,3%), аспаргиновой кислоты (9,8%) [49, 77].

Липиды. Содержание липидов в листьях определяется видом растения и условиями выращивания. В листьях содержится до 10% липидов, из которых до 6% составляют эфиры жирных кислот. В листьях 18 образцов амаранта обнаружено от 1 до 3,8% липидов в расчете на сухую массу, из которых наибольшим содержанием липидов отличались A. Caudatus L., A. Angustifoli-us L., A. Blitum L., A. Hybridus L., A. Mangostanus L., A. Oleraceus L^ A. viridis L. [125, 155]. Общее количество липидов в семенах амаранта колеблется от 2 до 17%, в зависимости от вида.

Содержание масла в семенах амаранта у большинства исследованных видов невелико (5-10% от массы семян). Однако амарантовое масло содержит сквален (Сз0Н50) - терпеновый углеводород, являющийся важнейшим компонентом при приготовлении препаратов для косметического назначения, а также смазочных материалов [54, 111].

Углеводы. Содержание углеводов в листьях различных видов амаранта от 1,98% до 5,54 % от сухой массы. В листьях A. tricolor. L. содержание моносахаров в зависимости от фенологической фазы и условий выращивания, может достигать соответственно 0,40 % и 0,98 % [123]. В семенах амаранта также в большом количестве обнаружен крахмал - 69 %. [52, 111].

Пектины. Из надземной части амаранта выделены пектины. Кроме желеобразующих свойств, используемых в пищевой и кондитерской про-

мышленности, пектины амаранта обладают биологической активностью. Качественный моносахаридный состав выделенных пектиновых веществ представлен галактуроновой кислотой (67%), рамнозой (4,1%), арабинозой (6,6%), глюкозой (8,3%), галактозой (7,7%), фруктозой (4,1%) и ксилозой (2,1%) [46, 52, 111].

Каротиноиды — желтые пигменты хлоропластов - являются тетратер-пенами. Их окраска обусловлена наличием в молекуле длинного ряда сопряженных двойных связей. Группа каротиноидов, содержащихся в зеленых листьях амаранта не отличается от каротиноидов, встречающихся во всем растительном царстве и представлены, главным образом, Р-каротином, лютеи-ном, виолоксантином и ксантофиллом. Максимальное их количество наблюдается в фазу цветения [49, 135, 139-140, 172].

Водорастворимые беталаиновые пигменты, которые широко распространены среди растений порядка Сеп^шрегтае [28, 57] входят в большую группу вторичных растительных метаболитов. Одним из перспективных соединений амаранта является представитель группы бетатаиновых пигментов - амарантин, особенности и практическое значение которого будут рассмотрены в разделах 2.3 и 2.4.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Платонова Светлана Юрьевна, 2019 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Атри Л.К. Окислительный стресс при индуцированном опылением старении цветков орхидей / Л.К. Атри, X. Нейар, Р.К. Бханра, С.П. Вий // Физиология растений. - 2008. - Т. 55 , № 6. - С. 908-915.

2. Бекузарова С.А. Амарант - универсальная культура / С.А. Бекузарова, И.Ю. Кузнецов, В.И. Гасиев - Владикавказ: Колибри, 2014. - 180 с.

3. Бексеев Ш.Г. Овощные культуры мира. - СПб.: Диля, 1998. - 512 с.

4. Булдаков А. С. Пищевые добавки. Справочник. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: ДеЛи принт, 2003.- 436 с.

5. Буренина А.А. Морфолгическиепоказатели скороспелости видов Ama-ranthusL. /А.А. Буренина, С.И. Михайлова, Н.В. Сотникова, Т.П. Астафурова // Вестник Томского государственного университета. - 2007. - № 298. - С. 211-212.

6. Бурлакова Е.Б. Антиоксиданты. Термины и определения / Е.Б. Бурла-кова, В.М. Мисин, Н.Г. Храпова, А.Ю. Завьялов. - М.: РУДН, 2010. - 63 с.

7. Борисов, В.А. Влияние минеральных удобрений на урожай и биохимический состав овощей / В.А. Борисов, Д.Ю. Котляров, Г.В. Никольская // Сборник научных трудов по овощеводству и бахчеводству. - М.: ВНИИО, 2006. - С. 138-147

8. Борисов, В.А. Особенности питания овощных культур и приемы получения экологически безопасной продукции / В.А. Борисов // Картофель и овощи. - 2009. - № 8. - С. 12-13.

9. Боченков Н.А. Агроклиматический справочник по Московской области / Н.А. Боченков, Г. Соколов. - М.: Московский рабочий, 1967. -135 с.

10. Бреус И. П. Продуктивность, химический состав и удобрение амаранта, выращиваемого на зеленую массу //Агрохимия. 1997. -№10.-С. 62-74.

11. Гигиенические требования по применению пищевых добавок: Санитарно-эпидемиологические права и нормативы. СанПиН 2.3.2.1293-03. -

М.: Минздрав России, 2003. - 417 с.

12. Гинс В.К. Формирование низкомолекулярной антиоксидантной системы в различных органах растений свеклы столовой / В.К. Гинс, М.С. Гинс, П.Ф. Кононков, С.Ю. Платонова, Ю.А. Хрыкина // Биоантиоксидант: тезисы докладов VIII Международной конференции. - М., 2010 - С 366 - 368

13. Гинс В.К. Функциональные продукты питания из семян и листьев амаранта/ В.К.Гинс, М.С.Гинс, К.Х. Торрес Миньо, В.Ф.Пивоваров, П.Ф. Кононков- М.: изд-во ВНИИССОК, 2015. - 96 с.

14. Гинс В.К. Использование потенциала листовой массы амаранта сорта Валентина /В.К.Гинс, М.С.Гинс, Н.М. Дерканосова, О.А.Лупанова, И.И.Андропова // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. - 2015. - №11. - С. 452-455.

15. Гинс В.К. Амарант -перспективное сырьё для получения пищевой добавки, используемой в кондитерском производстве / В.К. Гинс , З.Г. Ско-бельская, М.С. Корабельникова // Хлебопекарное и кондитерское производство. - 2002. - № 7. - С. 12-13.

16. Гинс М.С. Амарант (род AmaranthusL.) - источник алкалоида амаран-тина: его функциональная роль, биологическая активность и механизмы действия: Автореф. дис. ... доктора биол. наук: 03.00.12. - СПб., 2003. - 46 с.

17. Гинс М.С. Амарант (род АтагаПш L.) - источник алкалоида амаранти-на: его функциональная роль, биологическая активность и механизмы действия: Дис. ... доктора биол. наук: 03.00.12 - СПб., 2003. - 328 с.

18. Гинс М.С. Биологически активные вещества амаранта. Амаран-тин: свойства, механизмы действия и практическое использование. -М.: РУДН, 2002. - 182с.

19. Гинс М.С. Физиолого-биохимические основы интродукции и селекции овощных культур /М.С.Гинс, В.К.Гинс.- М.: РУДН, 2011. - 128 с.

20. Гинс М.С. Основные направления физиолого-биохимических исследований овощных и плодово-ягодных культур с повышенным содержанием ан-

тиоксидантов / М.С. Гинс, В.К. Гинс, А.А. Байков // Овощи России. - 2011. -№ 1- С. 12-15.

21. Гинс М.С. Содержание антиоксидантов в лекарственных и овощных растениях, проявляющих противоопухолевую активность / М.С. Гинс, В.К. Гинс, А.А. Байков, А.М. Рабинович, П.Ф. Кононков, М.К. Солнцев // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2013. - Т. 11., № 2. - С. 010-015.

22. Гинс М.С. Методика анализа фенольных соединений в овощных культурах /М.С. Гинс, В.К. Гинс, М.П. Колесников, П.Ф. Кононков [и др.] // М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2010. - 45 с.

23. Гинс М.С. Интродуцированные овощные растения - источники прти-воопухолевых веществ /М.С. Гинс, В.К. Гинс, П.Ф. Кононков// Вестник российской сельскохозяйственной науки. - 2012. - №2. - С. 19.

24. Гинс М.С. Методика анализа суммарного содержания антиоксидантов в листовых и листостебельных овощных культурах. Учебно-методическое пособие / М.С. Гинс, В.К. Гинс, П.Ф. Кононков, А.А. Байков [и др.] // М.: РУДН, 2013. - 40 с.

25. Гинс М.С. Технология выращивания овощного (листового) амаранта. Учебно-методическое пособие / М.С. Гинс, В.К. Гинс, П.Ф. Кононков, В.Ф. Пивоваров, Е.В. Романова, И.Е. Осокин, Е.М. Гинс // М.: РУДН, 2017. - 49 с.

26. Гинс М.С. Физико-химические свойства и биологическая активность амарантина из растений Amaranthus cruentus L. / М.С. Гинс, П.Ф. Кононков, В.К. Гинс, Г.Г. Лысенко [и др.] // Прикладная биохимия и микробиология. -1998 -Т. 34, № 4. - С. 450-454.

27. Гинс М.С. Элементы технологии выращивания биомассы амаранта с повышенным содержанием антиоксидантов для получения функциональных продуктов профилактического назначения / М.С. Гинс, В.К. Гинс, П.Ф. Кононков, В.Ф. Пивоваров [и др.] // Овощи России. - 2016. - №4(33). - С. 90-95.

28. Гинс М.С. Биологически активные вещества с антиоксидантной активностью экстрактов красноокрашенных листьев амаранта / М.С. Гинс, В.К. Гинс, В.Ф. Пивоваров, П.Ф. Кононков // Российская сельскохозяйственная наука. - 2016. - № 5. - С. 17-20.

29. Гинс М.С. Содрежание и пигментный состав автотрофной и гетеротрофной ткани листьев амаранта вида А. tricolor. L. / М.С. Гинс, В.Ф. Пивоваров, В.К. Гинс, Байков А.А., Платонова С.Ю., Гинс Е.М. Овощи России. -2016. - №3 (32). - С. 79-83.

30. Гинс М.С. Изучение свойств красящего экстракта из соцветий и листьев амаранта и перспективы его использования / М.С.Гинс, К.Х.Торрес Ми-ньо, Е.М. Гинс // Овощи России. - 2014. - № 4 (25). - С. 84-87.

31. Голубкина Н.А. Биологически активные соединения овощей / Н.А.Голубкина, С.М.Сирота, В.Ф.Пивоваров, А.Я. Яшин, Я.И. Яшин. - М.: изд-во ВНИИССОК, 2010. - 200 с.

32. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Сорта растений (официальное издание) МСХ РФ, ФГУ «Государственная комиссия РФ по испытанию и охране селекционных достижений».- М.: 2017. - 368 с.

33. ГОСТ 10 220-98. Стандарт отрасли. Листья амаранта (сушеные) промышленное сырье. Технические условия. - М.: Минсельхозпрод России, 1998. - 9 с.

34. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. - М.: «Изд. стандартов», 1985. - 57 с.

35. Гужов Ю.Л. Селекция и семеноводство культивируемых растений / Ю.Л. Гужов, А. Фукс, П. Валичек - М.: РУДН, 1999. - 536 с.

36. Данилов К.П. Посев амаранта // Кормопроизводство. - 1997. - №10. -С.20-21

37. Демина Г.В. Технология возделывания и практическое использование амаранта. - Минск: Изд-во Белорус. ун.-та, 1994. - 341 с.

38. Дерканосова Н.М. Конкурентные преимущества натуральных и синтетических красителей кондитерских изделий [Текст]/ Н.М. Дерканосова, О.А. Василенко, О.А. Лупанова, А.А.Доронина // Технологии и товароведение сельскохозяйственной продукции. - 2013.- №1. - С. 107-113

39. Дерганосова Н.М. Перспективы применения амаранта как пищевого красителя кондитерских изделий / Н.М. Дерганосова, М.С. Гинс, В.К. Гинс, О.А. Лупанова // Товаровед продовольственных товаров - 2013. - № 11. - С. 11-15

40. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. -351 с.

41. Железнов А.В. Амарант - хлеб, зрелище и лекарство// Химия и жизнь.

- 2005. - №6. - С. 56-61

42. Железнов А.В. Амарант: научные основы интродукции // Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ит-т цитологии и генетики. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009. — 236 с.

43. Захарова Н.С. Выделение, очистка и некоторые свойства беталаинок-сидазы из корнеплодов столовой свёклы Beta vulgaris / Н.С.Захарова, Т.А.Петрова // Прикладная биохимия и микробиология.-1996.- Т.32, №3.- С. 298 -302

44. Захарова Н.С. Изучение бетацианинов и беталаиноксидазы в различных видах амаранта / Н.С.Захарова, Т.А.Петрова, В.Д. Щербухин, В.К. Гинс // Прикладная биохимия и микробиология. -1995. - Т. 31., Вып.2.

- С. 234 -237

45. Зеленков В.Н. Особенности минерального состава различных частей амаранта (Amaranthus cruentus) / В.Н. Зеленков, Т.Т. Белоножкина, И.П. Заксас // Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений: Материалы IV Международной научно-производственной конференции. - Ульяновск, 2002. - Т.1. - С. 248-249.

46. Зеленков В.Н. Химический и минеральный состав различных частей амаранта (Amaranthus cruentus) / В.Н. Зеленков, И.П. Заксас // Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений: Материалы III Международной научно-производственной конференции. - Пенза, 2000. -Т.1. - С.18-19.

47. Зерфус В. М. Действие минеральных удобрений и норм высева на урожайность и качество амаранта багряного / В. М. Зерфус, А. Г. Щитов // Агрохимия. -1995. -№ 112. - С. 93-98.

48. Кан А.А. Покой семян: смена концепций и теорий // Физиология и биохимия покоя и прорастания семян. - М.: Колос, 1992. - С. 47-71.

49. Кадошников С.И. Фармакологические свойства амаранта / С.И. Кадош-ников, И.Г. Кадошникова // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования: тезисы докл. II Международного симпозиума (г. Пущино, 16-20 июня, 1997 г.). - М., 1997. - С. 163-165.

50. Конев А.Д. Сроки уборки амаранта /А.Д. Конев, Е.Г. Наумова // Кормопроизводство. -1997. - № 10. - С. 31-32.

51. Кононков П.Ф. Технология выращивания и переработки листовой массы амаранта как сырья для пищевой промышленности / П.Ф. Кононков, В.К. Гинс, М.С. Гинс, М.В. Рахимов. - М.: РУДН, 2008. - 195 с.

52. Кононков П.Ф. Амарант - перспективная культура XXI века / П.Ф. Кононков, В.К. Гинс, М.С. Гинс.- М.: РУДН, 1999. - 298с.

53. Кононков П.Ф. Листья амаранта - пищевой концентрат / П.Ф. Кононков, В.К. Гинс, Е.А. Солодова // Картофель и овощи. - 1997. - №6. -

С.26

54. Кононков П.Ф. Листья амаранта - ценное сырьё для получения пищевых добавок и обогащенных чайных продуктов / П.Ф. Кононков, М.С. Гинс, В.К. Гинс // Картофель и овощи. - 2004. - № 1. - С. 29-30.

55. Кононков П.Ф. Амарант - перспективная культура с повышенным содержанием белка и биологически активных веществ для создания нового по-

коления пищевых продуктов / П.Ф. Кононков, М.С. Гинс, В.К. Гинс, И.М. Котелкин // Нетрадиционные сельскохозяйственные, лекарственные и декоративные растения. - 2006. - №1(3). - С. 42-43.

56. Кононков П.Ф. Интродукция амаранта в России / П.Ф.Кононков, М.С. Гинс// Овощи России. - 2008. - №12. - С. 80

57. Кропова Ю.Г. Содержание амарантина, каротиноидов и активность ферментов-антиоксидантов у различных сортов амаранта / Ю.Г. Кропова, С.А. Пиункова, А.С. Коничев // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования: тезисы докл. V Международного симпозиума (Пущино, 9-14 июня 2003 г.). - М., 2003. - Т. 1. - С. 248-253.

58. Круг Г. Овощеводство: пер. с нем. В.И. Леунова. - М.: Колос, 2000. -576 c.

59. Кудинова М.Е. Элементы технологии выращивания амаранта с повышенным содержанием белка в Нечернозёмной зоне: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук: 06.01.06.- Москва, 2009. - 24 с.

60. Кудинова М.Е. Компост многоцелевого назначения положительно влияет на биохимический состав амаранта / М.Е. Кудинова, М.С. Гинс // Картофель и овощи. - 2008. - №8. - С. 16

61. Лессовая Г.М. Оптимизация содержания нитратов в растениеводческой продукции / Г.М. Лессовая // Arpo XXI. 2001. - N 12. - С. 21-23

62. Литвинов С.С. Методика полевого опыта в овощеводстве. - М.: Рос-сельхозакадемия, 2011. - 649 с.

63. Литвинов С.С. Научные основы современного овощеводства. - М.: Россельхозакадемия, 2008. - 776 с.

64. Лудилов В.А. Редкие и малораспространенные овощные культуры (биология, выращивание, семеноводство) / В.А.Лудилов, М.И.Иванова -

М.: ФГНУ «Роинформаг-ротех», 2009. - С. 151-153.

65. Лудилов В.А. Практическое семеноводство овощных культур с основами семеноведения / В.А. Лудилов, Ю.Б. Алексеев - М.: КМК, 2011. - 200 с.

66. Лукашева Ю.Н. Сравнительная характеристика сырья для получения натуральных пищевых красителей / Ю.Н. Лукашева, Г.Н. Румянцева // Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты: сборник материалов IX международной научно-практической конференции (Москва, 24-25 ноября 2011 г.). - М, 2011. - С.233-235

67. Лупанова О.А. Разработка технологии и оценка потребительских свойств кондитерских изделий с красителями из амаранта: Дис. ... канд.техн. наук: 05.18.01 - Воронеж, 2016. - 196 с.

68. Макарова Н.В. Исследование антиоксидантной активности по методу DPPH полуфабрикатов производства / Н.В.Макарова, А.В. Зюзина // Техника и технология пищевых производств. - 2011. - № 3. - С. 30-35.

69. Магомедов И.М. Амарант. Агротехника и использование. -Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1990. - 27с.

70. Магомедов И.М. Амарант - прошлое, настоящее, и будущее/ И.М.Магомедов, Т.В. Чиркова // Успехи современного естествознания. -2015 - № 1-7. - С. 1108-1113

71. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Картофель, овощные и бахчевые культуры. - М.: Россельхозакаде-мия, 2015. - С. 22-24.

72. Методика выполнения измерений содержания антиоксидантов в БА-Дах, напитках, экстрактах растений. - М.: ОАО НПО «Химавтоматика», НТЦ «Хроматография», 2004. - 6 с.

73. Методика испытания регуляторов роста и развития растений в открытом и защищенном грунте. - М.: Изд-во МСХА, 1999. - 50 с.

74. Методические указания по селекции и семеноводству зеленных овощных культур в защищенном грунте. -Л.: ВИР, 1976. - 98 с.

75. Миндрин А. Проблемы интенсификации земледелия // АПК: экономика, управление. 2006. -N 12. - С. 6-9.

76. Мисин В.М. Стандарт ИБХФ РАН на термины и определения в области «антиоксиданты». Все материалы. Энциклопедический справочник / В.М. Мисин, Н.Г. Храпова, А.Ю. Завьялов, Е.Б. Бурлакова. - М.: Наука и технологии, 2013. - С. 8-16.

77. Мироненко А.В. Белки культурных и дикорастущих кормовых растений / А.В. Мироненко, В.И. Домаш, И.В. Рогульченко. - Минск: Наука и техника, 1990. - 200 с.

78. Михайлова С.И. Особенности роста и размножения амаранта на юге Томской области / С.И. Михайлова, А.А. Буренина, Т.П. Астафурова // Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений: Материалы IV Международной научно-производственной конференции. -Ульяновск, 2002. - С. 306-313.

79. Мизанова С.Т. Беталаиновые пигменты растительного происхождения: выделение, структура и химичесике свойства / Мизанова С.Т., Миронов В.Ф., Цепаева О.В., Выштакалюк А.Б. [и др.] // Бутлеровские сообщения. - 2010. -Т.19., № 2. - С. 1-11

80. Мокроносов А.Т. Фотосинтез. Физиолого-экологические и биохимические аспекты / А.Т. Мокроносов, В.Ф. Гавриленко, Т.В. Жигалова. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 448 с.

81. Нечаев А. П. Пищевые добавки [Текст] / А.П. Нечаев, А.А.Кочеткова, А.Н.Зайцев. - М.: Издат. Колос, 2001. - 256 с.

82. Никулина Е.О. Перспективы использования нового растительного ан-тиоксиданта в производстве продуктов питания / Е.О. Никулина, Г.В. Иванова // Новые и нетрадиционные растений и перспективы их использования: тезисы докл. III Международного симпозиума (Пущино, 20-24 июня 2001 г.). -М., 2001. - Т. 3 - С. 550-552.

83. ОСТ 4671-78. Делянки и схемы посева в селекции, сортоиспытании и семеноводстве овощных культур. Параметры. - Введ. 1979-01-01 - М.: «Колос», 1979. — 16 с.

84. Пат. 2118971РФ, С 09 В 61/00. Способ получения натурального красно-фиолетового пищевого красителя / Гинс В.К., Гинс М.С.,Кононков П.Ф.(Россия) -№ 97108190; заявлено 19.05.07; Опубл. 20.09.98,Бюл. №32.

85. Пат. 2140432 РФ,С 09 К 15/34 Антиоксидант / Гинс М.С., Гинс В.К., Кононков П.Ф.(Россия) - № 98107872; Заявлено 22.04.98; Опубл. 27.10.99, Бюл. №30.

86. Пат. 2233322РФ, С12 N 1/20, 1/38. Способ культивирования микроор-ганизмов-пробиотиков /Гинс М.С., Амерханова А.М., Гинс В.К., Кононков П.Ф. Зубкова Е.С., Пивоваров В.Ф. (Россия) - № 2001135503; заявлено 29.12.01;Опубл. 27.07.04, Бюл. №21

87. Пат. 2482753 РФ,А23L2/00, 2/32 Концентрат поликомпонентный/ Филонова Г.Л. , Оганесянц Л.А. , Соболева О.А. , Головина Т.А. , Кононков П.Ф. , Гинс В.К. , Пивоваров В.Ф. , Безгин В.М. , Постников С.В. , Федорова О.В. , Гинс М.С. (Россия) -№ 2011146433; Заявлено 17.11.11; Опубл. 27.05.13, Бюл. №36.

88. Пат. 2001074 РФ, С 09 В 61/00. Способ получения красного пищевого красителя из растительного сырья [Текст] / Квасенков О. И., Сапожникова Е.Н. (Россия). - № 5039165/13; Заявлено 21.04.92; Опубл. 15.10.93, Бюл. №3738.

89. Пат. 2102417 РФ, МКИ {6} С 09 В 61/00. Способ производства красного пищевого красителя [Текст] / Касьянов Г. И., Авагимов В. Б., Квасенков О. О.; Куб. гос. технол. ун-т. - № 96104930/13; заявл. 20. 3. 96; Опубл. 20. 1. 98, Бюл. №2.

90. Паршин Н. С. Удивительное растение амарант // Степные просторы. -1998. - № 9. - С. 30-31.

91. Пивоваров В.Ф.Селекция и семеноводство овощных культур - М.; изд-во ВНИИССОК, 2007. - 816с.

92. Пивоваров В.Ф. Овощи как продукт функционального питания/

B.Ф.Пивоваров, В.К.Гинс, М.С.Гинс, П.Ф. Кононков, М.С.Бунин. - М.: изд-во ВНИИССОК, 2008.- 128с.

93. Пивоваров, В.Ф. Продовольственная безопасность России: состояние производства, потребление овощей и семеноводства овощных культур / В.Ф. Пивоваров, С.М. Сирота, П.Ф. Кононков // Овощи России. 2009. -№ 2(4). -

C.14-19.

94. Пивоваров В.Ф. Овощи: и витамины, и антиоксид анты. / В.Ф.Пивоваров, П.Ф. Кононков, В.К. Гинс, М.С. Гинс //Журнал «Наука в России» М., РАН. - 2004. - № 6. - С. 42-51.

95. Платонова С.Ю. Изучение морфологических и биохимических показателей растений Amaranthus tricolor L. сорта Валентина / С.Ю. Платонова, А.Ф. Пэлий, Е.М. Гинс, Р.В.Соболев, В.В. Введенский // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. -2018. - Т.13. - №1. - С. 7-13.

96. Платонова С.Ю. Окрашивание сублимированных мясных продуктов при помощи натуральных красителей антиоксидантов с целью создания новых функциональных продуктов питания // 10-я Курчатовская молодежная школа. Сборник аннотаций (Москва, 23-26 октября 2012 г.). - М., 2012 - С. 89-90.

97. Платонова С.Ю. Получение натурального красителя из Amaranthus tricolor L. Теоретическое и практическое развитие науки в современных социально-экономических условиях. Материалы II международной научно-практической конференции молодых ученых (с. Солоеное Займище Астраханской области (15-16 мая 2013 г.). - М., 2013 - С. 56-59.

98. Полесская О.Г.Растиельная клетка и активные формы кислорода. - М.: Университет Книжный Дом, 2007. - 139 с.

99. Полесская О.Г. Влияние солевого стресса на антиоксидантную систему растений в зависимости от условий азотного питания / О.Г. Полесская, Е.К.

Каширина, Н.Д. Алехина // Физиология растений. - 2006. - Т.53, №2. - С. 207-214.

100. Рахимов В.М. Разработка элементов сортовой технологии выращивания листовой массы амаранта в качестве сырья для пищевой промышленности. Дис. ... канд. с.-х. наук: 06.01.05, 06.01.06 - Москва, 2006. - 120 с.

101. Рогов И.А. Справочник технолога колбасного производства / И.А. Рогов, А.Г. Забашта, Б.Е. Гутник, Р.М. Ибрагимов, Л.Ф. Митасева. - М.: Колос, 1993. -431 с.

102. Ружжило Н.С. Перспективное использование листовой части местных гибридных популяций амаранта / Н.С. Ружжило, А.А. Юферова, К.А. Крас-ковская, Т.Н. Слуцкая // Пиво и напитки. - 2014. - №3. - С. 22-26

103. Савич В.И. Экологические основы разработки моделей плодородия почв // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 1994. -Вып. 3. - С. 100-115.

104. Сазонова Л.В. Корнеплодные растения / Л.В.Сазонова, Э.А. Власова. -Л.: Колос, 1990 - 372с.

105. Сапожникова Е.В. Определение содержания аскорбиновой кислоты в окрашенных растительных экстрактах йодометрическим методом / Е.В. Са-пожникова, Л.С. Дорофеева // Консервная и овощесушильная промышленность. - 1996. - № 5. - C. 29-31.

106. Сарафанова Л.А. Пищевые добавки: Энциклопедия.-2-е изд.,испр. и доп.-СПб.: ГИОРД, 2004-808с.

107. Сарафанова Л.А. Применение пищевых добавок. Технические реко-мендации.-6-е изд.,испр. и доп. - СПб.:ГИОРД, 2005 - 200с.

108. Саратовский Л. И. Зерновой и кормовой амарант / Л. И. Саратовский, А. Л. Саратовский. - Воронеж : ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, М-во сельского хоз-ва Российской Федерации, 2014. - 255 с.

109. Салахова Г.Б. Мегаспорогенез и развитие женского гаметофита у AmaranthusSp. (К388) / Г.Б. Салахова, И.А. Чернов // Новые и нетрадицион-

ные растения и перспективы их практического использования: тезисы докл. II Международного симпозиума - М., 1997. - Т.1. - С. 92-93.

110. Сиротин А.А. Влияние температурного фактора на прорастающие семена амаранта / А.А. Сиротин, Л.В. Сиротина // Приспособления организмов к действию экстремальных экологических факторов: материалы VII между-нар. науч-практ. экол. конф. (Белгород, 5-6 нояб. 2002 г.). - Белгород, 2002. -С. 83-86.

111. Соловьёва А.Е. Биохимические свойства овощных амарантов / А.Е. Соловьёва, О.А. Зверева // Новые нетрадиционные растения и перспективы их использования. Материал Международного симпозиума. М.: Пущи-но, 1997.- Т.-1.-С.24-25.

112. Супонина Т. А. Получение порошкообразного пищевого красителя из выжимок ягод черной смородины / Т.А. Супонина, С.В. Кочнева, А.М. Ка-сымакунова // Изв. ВУЗов. Пищ. Технология. - 1999. - № 2-3. - С. 47-48.

113. Стуруа A.B. Получение новых продуктов из зернового амаранта / Сту-руа A.B. // Хранение и переработка сельхоз. сырья. - 2006. - № 5. - С. 54.

114. Тахтаджян А.П. Система и филогения цветковых растений. — М., Л.: Наука, 1996 - 611с.

115. Торрес Миньо К.Х. Оценка сортов амаранта с использованием биохимических и молекулярных методов для создания функциональных продуктов питания на основе листовой биомассы: Дис. ... канд. с.-х. наук, 06.01.05, 06.01.06 - Москва, 2015. - 192 с.

116. Тыняная И.И. Разделение, концентрирование и анализ антоцианов и бетацианинов в экстрактах растительного сырья с применением оптических и хроматографических методов: Дис. ... кандидата химических наук : 02.00.02-Белгород, 2015. - 147 с.

117. Тараканов Г.И. Овощеводство / Г.И. Тараканов, В.Д.Мухин, К.А. Шуин - М.: Колос, 2002. - 472 с.

118. Чернов И.А. Амарант - физиолого-биохимические основы интродукции. - Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1992. - 82с.

119. Чернов И.А. Амарант - фабрика белка / И.А.Чернов, Б.Я. Землянский. -Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1991. - 92с.

120. Чиркова Т.В. Амарант культура 21 века // Соровский образовательный журнал. - 1999. - № 10. - С. 22-27.

121. Чистова К.Н. Пути повышения продуктивности амаранта // Кормопроизводство. - 1998. - № 4. - С. 15-17.

122. Шмалько Н.А. Амарант в пищевой промышленности /Н.А. Шмалько, Ю.Ф. Росляков. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2011. - 489 с.

123. Шорнинг Б.Ю. Действие антиоксидантов на рост и развитие растений / Б.Ю. Шорнинг, С.В. Полещук, И.Ю. Горбатенко, Б.Ф. Ванюшин // Известия РАН. Серия биологическая. - 1999. - №1. - С.30-38.

124. Шило Л.М. Селекция овощных форм амаранта на повышенное содержание биологически активных веществ: автореф. дис... канд. с.-х. наук. -Москва, 2001. -22 с.

125. Файвишевский М.Л. Производство пищевых животных жиров. - М.: Антиква, 1995. - 384 с.

126. Федина П.А. Определение антиоксидантов в продуктах растительного происхождения амперометрическим методом / П.А. Федина [и др.] // Химия растительного сырья. - 2010. - №2. - С. 91-97.

127. Филонова Г.Л. Амарант сорта «Валентина» - перспективный сырьевой ресурс для напитков здоровья / Г.Л.Филонова, О.А.Соболева, Т.А.Головина, П.Ф.Кононков [ и др.] // Пиво и напитки. - 2015. - №4. - С. 10-14.

128. Харченко В.А. Монарда - ценный источник биологически активных соединений / В.А.Харченко, Л.В.Беспалько, В.К.Гинс [и др] // Овощи России. - 2015.- № 1 (26).- С.27-31.

129. Яшин А.Я. Новый прибор для определения антиоксидантов в пищевых продуктах ЦветЯуза-01-АА / А.Я.Яшин, Я.И.Яшин, Н.И.Черноусова. - М.: НТЦ «Хроматография», 2006. - 115 с.

130. Яшин Я.И. Природные антиоксиданты - надежная защита человека от опасных болезней и старения. / Я.И. Яшин [и др.] - М., 2008. - 122 c.

131. Aheme S.A. Dietary flavonols: chemistry, food content, and metabolism / S.A. Aherne, N.M. O'Brien // Nutrition. - 2002. - Vol.18. - P.75-81.

132. Antioxidant activity of betalains from plants of the Amaranthaceae / Cai Y. [et al.] // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2003. - Vol. 51. - P. 22882294.

133. Bachthaler G. Biologische und pflanzenbauliche Einfluesse auf Entwicklung und Verbreitung des Ackerunkrautes Rauhhaariger Amarant (Amaranthus retro-flexus L.) / G. Bachthaler, A. Ullsperger, H. Kees // Nachrochtenbl. Deun. Pflan-zencshutzd. - 1998. -Vol. 40. - PP. 161-170.

134. Barber J., Baker N.R. Photosynthetic mechanisms and environment. - Elsevier Science Publischer B.V. (Biomadical Division), 1985.

135. Betalain, acid ascorbic, phenolic contents and antioxidant properties of purple, red, yellow and white cactus pears / M.T. Sumaya-Martínez [et al.] // International Journal of Molecular Sciences. - 2011. - Vol. 12. - P. 6452-6468.

136. Betalainic and nutritional profiles of pigment-enriched red beet root (Beta vulgaris L.) dried extracts / Nemzer B. [et al.] // Food Chemistry. - 2011. - Vol. 127. - P. 42-53.

137. Betalains in the era of global agri-food science, technology and nutritional health / Moreno D. A. [et al.] // Phytochemistry Reviews. - 2008. - № 7. - Р. 261280.

138. Betanin, the main pigment of red beet - molecular origin of its exceptionally high free radical scavenging activity / Swiglo A. G. [et al.] // Journal of Food Additives and Contaminants. - 2006. - Vol. 23. - № 11. - P. 1079-1087.

139. Biosynthesis of betalains: yellow and violet plant pigments / F. Gandia-Herrero [et al.] // Trends in Plant Science. - 2013. - P. 10.

140. Blois M. S. Antioxidant determination by the use of a stable free radical [Text] / M. S. Blois // Nature. - 1998. - Vol. 26. - P. 1198-1200

141. Carlson R. Chenopodiaceae speicies: Salt-tolerant plants for green biomass and crop stress (Ed. M. Pressarakli) // Marsel Deccer Inc., New York. - 1994. -

P. 543-558.

142. Conklin P.L. Ascorbic acid, a familiar small molecule intertwined in the response of plants to ozone response of plants to ozone, pathogens and the onset of senescence / P.L. Conklin, C. Barth // Plant, Cell and Environment. - 2004. - Vol. 27. - P. 959-970.

143. Contributions to Betalain Biochemistry: New structures, condensation reactions, and vacuolar transport // Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades doctor rerum naturalium. Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. -2002.

144. Comparison of Spectrophotometric and HPLC Methods to Quantify Betacy-anins / S. J. Schwartz [et. al.] // Journal of Food Science. - 1991. - Vol. 46. - P. 296-297.

145. Correlation of two anthocyanin quantification methods: HPLC and spectrophotometric methods / L. Jungmin R. [et al.] // Food Chemistry. - 2008. - Vol. 110. -P. 782-786.

146. Characterization of red pigments extracted from red beet (Beta Vulgaris L.) and its potential uses as antioxidant and natural food colorants / G.Y. Attia // Egyptian Journal of Agricultural Research. - 2013. - Vol. 91. - P. 1095-1110.

147. Characterization and Quantification of Betacyanin Pigments from Diverse Amaranthus Species / Y. Cai [et. al.] // J. Agric. Food Chem. - 1998. - Vol. 46. -N.6. - P. 2065-2070.

148. Covas G. Perspectivas del cultivo de los amarantos en la República Argentina. // Estación Experimental Agropecuaria. Anguil, Instituto Nacional de Techno-logia Agropecuaria, 1994 - № 13. - P. 1-10.

149. Elliot, D.C. Betacyanin decolourizing enzyme in Amaranthus tricolor L. seedlings // Phytochemistry. - 1993. - Vol.22. №2. - P. 383-387

150. Elbe von J. H. Betalains // Current Protocols in Food Analytical Chemistry. - 2001. - F3.1.1-F3.1.7.

151. Downham A. Colouring our foods in the last and next millennium

[Text] / A. Downham, P. Collins /'/' International Journal of Food Science and Technology. - 2000. - 22 p.

152. Flavonoid pigments and color expression in the flowers of black hollyhock (Alcea rosea 'Nigra') / H. Hosaka // Bull. Natl. Mus. Nat. Sci., Ser. B. - 2012. -Vol. -- P. 69-75

153. Food Coloring: The Natural Way / C. Lakshmi // Research Journal of Chemical Sciences. - 2014. - Vol. 4. - P. 87-96.

154. Foyer C.H. Oxidant and antioxidant signaling in plants: a re-evaluation of the concept of oxidative stress in a physiological context / C.H. Foyer, G. Noctor // Plant, Cell and Environment. - 2005. - Vol. 28. - P. 1056-1071.

155. Fu J., Huang B. Involvement of antioxidants and lipid peroxidation in the adaptation of two cool-season grasses to localized drought stress. Environm. an-dExperim. Botany. - 2001. - Vol. 45. - P. 105-114.

156. Gerber M. Alimentation méditerranéenne et santé / M. Gerber, D. E. Corpet // Med. Nut. - 2012. - Vol. 4 - P. 143- 154.

157. Georgetti S. R. Evaluation of the antioxidant activity of different flavonoids by the chemiluminescence method [Text] / S. R. Georgetti, R. Casagrande, V. M. Di Mambro, A. Azzolini, M. J. Forseka // AAPS Pharm Sci. - 2003, V. 5 (2). - P. 76-78

158. Gambarova N.G. Characteristics of oxidative stress of plants with C3

and C4 photosynthesis during salinization / M. S. Gins, N.G. Gambarova // Russian Agricultural Sciences. - 2008. - Vol. 34. - P. 77

159. Gins M. S. Change in the Biochemical Composition of Amaranth Leaves during Selection for Increased Amaranthine Content / M. S. Gins, V. K. Gins, P. F. Kononkov // Applied Biochemistry and Microbiology. - 2002. - Vol. 38. - No. 5.

- p. 474-479.

160. Griffiths C. J. Coloring Foods and Beverages / // Food Technology. - 2005. -Vol. 59. - № 5. - P. 38-44.

161. Ghiselli A. Total antioxidant capacity as a tool to assess redox status: critical view and experimental data / A. Ghiselli, M. Serafini, F. Natella, C. Scaccini // Free Radic Biol Med. - 2000 . - 29(11): 1106-1114.

162. http://bazadobavok.ru/pishevye-dobavki/

163. http://www.ecosystema.ru/08nature/world/index.htm

164. http://pogoda-service.ru/climate_table.php

165. https://www.gismeteo.ru/weather-moscow-vnukovo-13077/

166. http: //weatherarchive. ru/catalog

167. Impact of thermal treatment on color and pigment pattern of red beet (Beta vulgaris L.) preparations / K.M. Herbach [et al.] // Journal of Food Scienc. - 2004.

- Vol. 69. - P. 491

168. Jamriska P. Influence of Amaranthus sp. variety on seeds yield. //Rostlinna Vyroba. - 1996. - V.42, N 3. - P. 109-114.

169. Kampa, M. A. new automated method for the determination of the Total An-tioxidant Capacity (TAC) of human plasma, based on the crocin bleaching assay [Text] / M. Kampa, A. Nistikaki, V. Tsaousis, N. Maliaraki, G. Notas, E. Castanas //BMC clinical Pathology. 2002, V. 2. - P. 736-741

170. Korotkova, E. I. Study of antioxidant properties by voltammetry [Text] / E. I. Korotkova, Y. A. Karbainov, A. V. Shevchuk // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 2002, V. 518, №1. - P. 56-60.

111. Lazanyi J. Biomass production on some cultivated and wild amaranth species / J. Lazanyi, G. Chappan, J.Kaposci et al // Acta agron. Hung. - 1990 -V.39. -№ 1-2. - p. 11-19

112. Lichtenthaler H.K. Chlorophylls and carotenoids - pigments of photosyn-thetic biomembranes // Methods in Enzymology. - 199l. - Vol. 148. -

P. 350-382

113. Maataoui B.S. Composition physico-chimique de jus de deux types de fruits de figuier de Barbarie (Opuntiaficusindica) cultivés au Maroc / B.S. Maataoui, S. Hilali // Reviews in Biology and Biotechnology. - 2012. - 3(2) - P. 8-13.

114. Michel B.D. Vitamin C. / B.D. Michel, J. Astin, A.P. David // Chemistery and Biochemistry. - Cambridge, 1999 - P. 1l6

115. Mosyakin S.L. Amaranthus. In: Flora of North America. North of Mexico / S.L. Mosyakin, K.R. Robertson - Oxford University Press: NewYork, 2003.

116. Mosyakin, S.L., New infrageneric taxa and combinations inAmaranthus __(Amaranthaceae) Finnish Zoological and Botanical Publishing Board - 1996 - Р. 2l5-281 [Электронныйресурс]. URL: http://www.sekj.org/PDF/anbf33/anbf33-2l5.pdf (дата обращения: 02.12.2013).

ill. Munne-Bosch, Falk J. New insights into the function of tocopherols in plants // Planta. - 2004. -Vol. 218. - P.323-326.

118. Mittler R. Oxdative stress, antioxidants and stress tolerance // Trend in Plant Science. - 2002. - Vol. 7, № 9. - P. 410-450.

119. Nieto C. Elcultivo de amaranto (Amaranthus spp.) una alternativa agronómica para Ecuador. INIAP, EE. Santa Catalina. Publicación Miscelánea. Quito, Ecuador. - 1990. - № 52

180. Noctor G., Foyer C.H. Ascorbate and glutathione: keeping active oxygen under control // Annual Rev. Plant Physiol, and Plant Mol. Biol. - 1998. - Vol. 49. - P. 249-2l9.

181. Natural Colorants for Food and Nutraceutical Uses / Delgado-Vargas F., Paredes - Lopez O. // CRC Press LLC. - 2003. - Boca Raton

182. Organic Fruit and Vegetables from the Tropics United Nations Market, Certification and Production Information for Producers and International Trading Companies. -New York. Geneva. -2003. -pp. 189-191.

183. Peralta E. Situación del amaranto en Ecuador. El Amaranto y su Potencial, Boletín No. 2. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. INCAP. - Guatemala, 1995.

184. Peralta E. Manual Agrícola de Granos Andinos: Chocho, quinua, amaranto y ataco. Cultivos, variedades y costos de producción. Manual N° 69. 2 Ed. INIAP./ E. Peralta, N. Mazón, Á. Murillo, M. Rivera, C. Monar - Quito, Ecuador, 2009. -71 p.

185. Pinto de Castro Ferreira T.A. Avaliacjao nutritional do amaranto (Amaran-thus caudatus L.) extrusado em diferentes condigoes de umidade // Un-iversidade de Sao Paulo. 1999. - 155p.

186. Rubatzky V. R. World vegetables: Principles, production, and nutritive value / V.R. Rubatzky, M. Yamaguchi. - New York,1997. - 585 p.

187. Sauer J. D. The grain amaranths and their relatives: a revised taxonomic and geographic survey. — Ann. Missouri Bot, 1987 - Vol.54 - P. 103-137.

188. Sauer J. D. Historical geography of crop plants: A select roster. - Boca Raton. Fla, 1993. - P.45-46.

189. Saunders, R.M. Amaranthus: A potential food and feed resource. In "Adv. Cereal Sci. Technol," / R.M. Saunders, R. Becker ed. Y. Pomeranz // Am. Assn. Cereal Chemists, St. Paul, MN. 1984.- Vol. VI - P. 357-396

190. Sleugh Byron B. Forage Nutritive Value of Various Amaranth Species at Different Harvest Dates / B. B.Sleugh, K. J. Moore, E.C. Brummer, A. D. Knapp, J. Russell, L. Gibson // Crop Science Society of America. - 2001. - P. 466-472.

191. Smirnoff N. Ascorbic acid: metabolism and functions of a multi-facetted molecule // Curr Opin Plant. Biol. - 2000 - Vol. 3 - P. 229-235.

192. Stallknecht G.F. Amaranth rediscovered / G.F. Stallknecht, J.R. Schultz-Schaeffer // Now crops. Wiley, New York. - 1993. - P. 211-218.

193. Svirskis A. Investigation of amaranth cultivation and utilization in Lithuania. // Agronomy research. - 2003. - №1 (2). - P. 253-264.

194. Trujillo R. T. Caracteristica se dafo climaticos y el cultivo de 32 tipos de Amaranthus en chalco, estado de Mexico / R.T. Trujillo, E.S. Jimenez //Primer Congreso International del Amaranto. Mexico, 1991. - 34 p.

195. Tucker J. Amaranth: The once and future crop. Bioscience. - 1996. -№36(1) - Р.9-13. [Электронныйресурс]. URL: http:// www. newworldencyclo-pedia. org/entry/Amaranth (дата обращения: 16. 12.2013).

196. Odoux E. Le figuier de Barbarie: une source industries de betalai'nes / E. Odoux, L. A Dominguez // Fruits. - 2011. - 51 (1) - Р. 61-78

197. Vaitkuniene V. Attemps to improve the resistance of plant material by treatment with salicylic and trans-cinnamic acids using barley tw mutants as a model / V. Vaitkuniene, A. Drumstiene, L. Balciuniene, R. Siuksta, R. Mackinaite, A. Leistru-maite, V. Rancelis // Modern Variety for Present and Future Needs. - 2008. - P. 485-489.

198. Van Breusegem F. Overproduction of Arabidopsis thaliana Fe-SOD confers oxidative stress tolerance to transgenic maize / F.Van Breusegem, L. Slooten, J.M. Stassart, T. Moens, J. Botterman // Plant Cell Physiol. - 1999. - Vol. 40. - P. 515-523.

199. Van Camp W. Enhancement of oxidative stress tolerance in transgenic tobacco plants overproducing Fe-superoxide dismutase in chloroplasts / W. Van Camp, K. Capiau, M. Van Montagu, D. Inze, L.Slooten // Plant Physiol. - 1996. -Vol. 112. - P. 1703-1714.

200. Yashin A.Y. A flow-injection system with amperometric detection for selective determination of antioxidants in food stuffs and drinks // Russian Journal of General Chemistry. - 2008. - 78: 2566-2571.

201. Yoshimura K. Expression of spinach ascorbate peroxidase isoenzymes in response to oxidative stresses / K.Yoshimura, Y.Yabuta, T. Ishikawa, S. Shigeoka // Plant Physiol. - 2000. - Vol. 123. - P. 223-233.

202. Zhang J. Enzymatic responses of the ascorbate-glutathione cycle to drought in sorghum and sunflower plants / J. Zhang, M.B. Kirkham // Plant Science. -1996. - Vol. 113. - P. 139-147.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 1.1 - Список коллекционных сортов разных видов амранта

№ Вид Название образца Происхождение Окраска листьев Окраска соцветий

1 A. tricolor L. Валентина ВНИИССОК красный Красный

2 A. hypochondriacus L. Дон Педро Аргентина красный Красный

3 A. paniculatus L. Факел ВНИИССОК красный Красный

4 A. hypochondriacus L. Памяти Коваса ВНИИССОК зеленый Красный

5 A. caudatus L. Ecu-17020 INIAP-Эквадор зеленый Красный

6 A. hypochondriacus L. Крепыш ВНИИССОК зеленый Зеленый

7 A. hypochondriacus L. Кизлярец ВНИИССОК зеленый Зеленый

8 A. caudatus L. Зеленая сосулька ВНИИССОК зеленый Зеленый

9 A. caudatus L. Булава ВНИИССОК зеленый Розовый

10 A. cruentus L. Дюймовочка ВНИИССОК зеленый Зеленый

11 A. hybridus L. Неженка ВНИИССОК зеленый зеленый

12 A. caudatus L. Алегрия INIAP-Эквадор зеленый зеленый

13 A. tricolor L. Early Splendor GrainesVoltz-Франция красный / бордовый красный

Таблица 1.2 - Описание краснолистных сортов амаранта коллекции лаборатории физиологии и биохимии растений интродукции и функционального

питания ФГБНУ ФНЦО

Сорт, вид Агробиологическая характеристика

Сорт Валентина, А. trikolor L. Сорт Валентина A. trikolor L. включен в Госреестр по Российской Федерации в 1999г. Высота растения 100-170 см. Все побеги расположены по всему стеблю. Лист эллиптический, цельный, красно-фиолетовый. Соцветие прямостоячее, плотность средняя, фиолетовой окраски. Урожайность в условиях Подмосковья от 0,5-4,2 кг/кв.м. Ценность сорта: содержание незаменимых аминокислот, пектинов, биологически активных веществ, источник сырья для получения натурального пищевого красно-фиолетового красителя. В красно-фиолетовых листьях сорта Валентина содержание амарантина колеблется от 4,5 до 8,1 мг/г сырой массы. Накопление бетацианинов в листьях амаранта свидетельствует о возможности получения пигмента в большом количестве [26-27,32].

Сорт Дон Педро А. caudatus L. В 1996 году был выделен образец амаранта A. caudatus L. cv. Don Pedro и интро-дуцирован из Аргентины, у которого красный пигмент присутствует не только в соцветиях, но и в корнях. Также является типичным сортом для получения красного красителя [32, 51].

Сорт Факел А. tricolor L. Включен в Госреестр по Российской Федерации в 2015 году. Растение высотой 100-110 см, куст прямостоячий, пирамидальный. Облиствен-ность средняя, листья пурпурно-красные. Цветки красные, образующие пирамидальное соцветие, средней плотности, высотой 25-30 см, шириной 10-13 см, одно на растение. Период от начала вегетации до начала цветения 32-35 дней, от начала цветения до потери декоративности 40-60 дней. Завязываемость семян средняя. Устойчивость растений к неблагоприятным погодным условиям сильная [32].

Рис. 1.1. Коллекционные образцы краснолистных и зеленолистных сортов амаранта с красными соцветиями на стадии бутонизация-начало цветения в открытом грунте (демонстрационный участок лаборатории физиологии и биохимии растений, интродукции и функциональных продуктов ФГБУ ФНЦО, Одинцовский район МО)

Рис. 1.2. Сорт Валентина (А. ШЫог L.) и другие коллекционные образцы растений амаранта на стадии вегетативного нарастания в защищенном грунте (пленочная тепличная теплица ФГБОУ ФНЦО)

Погодные условия проведения исследований в разные фазы развития растений амаранта

Таблица 2.1 - Погодные условия проведения исследований

Сорто-образец Годы Среднесуточная температура воздуха, ^С Сумма эффективных температур, выше +10оС, ^С Суммарное число осадков, мм

Фазы развития

I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V

Валентина 2013 23,9 19,7 19,7 13,4 13,4 7,0 406 257 671 388 80 32 102,0 49,9 86,3 175,2 42,5

2014 17,7 20,8 14,9 10,8 7,7 6,7 406 353 523 172 54 25 37,6 2,6 74,5 7,6 11,8

2015 19,2 15,7 15,5 12,3 14,1 7,1 269 313 605 197 99 85 112,8 81,7 406,8 46,8 19,6

2016 21,6 23,6 18,1 10,2 2,8 0,5 519 212 656 307 51 - 85,0 50,8 145,2 43,1 21,0

среднее 20,6 19,9 17,1 11,7 9,5 5,3 394 263 631 252 75 85 84,4 46,3 178,2 68,2 23,7

Дон Педро 2013 20,0 20,0 16,5 12,3 5,0 6,0 251 831 363 235 70 40 57,5 116,9 83,2 144,0 39,5

2014 17,2 18,9 11,8 10,8 7,0 7,9 223 871 177 172 77 45 12,8 18,9 43,2 7,6 12,4

2015 17,5 17,8 13,0 14,3 10,0 3,8 420 426 495 332 70 68 174,7 103,8 166,8 19,9 6,3

2016 22,0 1 О 1 20,9 1 О А 17,4 1 А 7 10,6 11 п 9,7 7 О 0,4 А ^ 550 565 382 159 а^ 136 - 55,3 7^ 1 130,2 01 ^ 78,1 01 я 16,9 47 1 26,2 11 1

Факел среднее 2013 19,2 24,0 19,4 19,0 14,7 18,0 12,0 13,0 7,9 7,0 4,5 9,0 361 261 6/3 304 354 795 225 193 88 80 74 75,1 81,6 92,5 63,4 92,8 123,0 47,1 110,0 21,1 62,5

2014 16,0 20,8 13,3 9,2 5,6 8,6 497 416 624 83 39 - 62,0 4,6 76,1 11,8 5,6

2015 19,0 16,2 17,8 13,3 12,6 12,0 417 210 445 166 176 144 112,5 67,4 110,8 157,2 46,8

2016 21,8 23,2 19,4 13,4 9,2 10,0 523 279 543 268 184 90 55,3 62,1 28,1 53,6 17,4

среднее 20,2 19,8 17,1 12,2 8,6 9,9 470 244 494 217 180 117 77,9 49,4 84,5 83,2 33,1

Памяти Коваса 2013 23,0 20,0 19,0 13,0 8,0 10,0 408 394 795 193 80 57 58,7 107,9 123,0 110,0 62,5

2014 17,0 19,4 11,8 9,9 6,4 7,0 305 659 200 207 51 - 60,5 33,9 43,2 8,4 6,2

2015 18,4 16,6 15,0 12,8 12,6 5,0 443 381 646 114 176 87 191,8 154,2 221,0 17,6 19,2

2016 20,1 21,3 21,0 16,6 10,6 8,8 141 256 734 281 159 - 11,4 49,4 201,2 31,1 16,9

среднее 19,6 19,3 16,7 13,0 9,4 7,7 292 318 690 198 168 83 80,6 86,4 147,1 41,8 26,2

Эку 17020 2013 24,0 20,0 13,0 5,0 10,0 - 406 962 355 70 - - 85,5 138,7 174,2 39,5 -

2014 17,5 19,5 12,1 9,8 5,0 - 385 662 230 226 - - 39,0 33,9 43,2 13,4 -

2015 17,5 17,7 13,1 12,1 10,0 - 403 443 538 169 - - 174,7 108,8 187,1 19,2 -

2016 21,7 22,2 18,7 13,4 7,0 - 478 466 261 214 - - 55,3 78,1 103,5 29,3 -

среднее 20,2 19,9 14,2 10,1 8,0 - 440 455 400 191 - - 88,625 89,875 127 25,35 -

Таблица 2.1 - Погодные условия проведения исследований

Сорто-образец Годы Относительная влажность,% ГТК

Фазы развития

I II III IV V VI I II III IV V

Валентина 2013 70 74 78 87 83 85 2,5 1,9 1,3 4,5 5,3

2014 61 51 69 65 83 87 0,9 0,1 1,4 0,4 2,2

2015 70 73 67 74 93 90 4,2 2,6 6,7 2,4 2,0

2016 57 60 71 82 84 87 1,6 2,4 2,2 1,4 4,1

среднее 64 67 69 78 89 87 2,1 1,8 2,8 2,7 3,2

Дон Пе- дро 2013 70 77 76 91 86 92 2,3 1,4 2,3 6,1 5,6

2014 66 58 75 65 82 90 0,6 0,2 2,4 0,4 1,6

2015 70 61 72 70 81 90 4,2 2,4 3,4 0,6 0,9

2016 58 60 78 86 80 87 1,0 2,3 2,0 1,1 1,9

среднее 66 64 75 78 82 90 2,1 1,4 2,6 2,1 2,4

Факел 2013 68 76 78 90 90 94 3,1 2,1 1,5 5,7 7,8

2014 65 52 68 77 79 80 1,2 0,1 1,2 1,4 1,4

2015 65 70 69 72 74 83 2,7 3,2 2,5 9,5 2,7

2016 58 60 66 84 76 86 1,1 2,2 0,5 2,0 0,9

среднее 62 65 68 78 75 86 1,7 2,0 1,7 3,8 1,8

Памяти Коваса 2013 68 76 78 90 90 91 1,4 2,7 1,5 5,7 7,8

2014 65 52 68 77 79 82 2,0 0,5 2,2 0,4 1,2

2015 65 70 69 72 74 84 4,3 4,0 3,4 1,5 1,1

2016 58 60 66 84 76 90 0,8 1,9 2,7 1,1 1,1

среднее 62 65 68 78 75 87 2,8 2,7 2,1 2,1 1,6

Эку 17020 2013 69 76 87 84 - - 2,1 1,4 4,9 5,6 -

2014 61 58 70 71 - - 1,0 0,5 1,9 0,6 -

2015 69 69 70 71 - - 4,3 2,5 3,5 1,1 -

2016 58 60 69 83 - - 1,2 1,7 4,0 1,4 -

среднее 64 65 70 77 - - 2,0 2,0 3,2 1,3 -

Рис. 2.1. ГТК среднее в разные фазы онтогенеза исследуемых сортов амаранта

Таблица 2.2

Оценка условий увлажнения по значению ГТК

ГТК Характер увлажнения (тип природной зоны) ГТК Характер увлажнения (тип природной зоны)

более 1,6 Избыточное увлажнение (тайга, тропики) 0,7-1,0 Недостаточное увлажнение (степь)

1,3-1,6 Повышенное увлажнение (лиственные леса) 0,4-0,7 Дефицит влаги (южная степь)

1,0-1,3 Оптимальное увлажнение (лесостепь) менее 0,4 Большой дефицит влаги (полупустыни и пустыни)

Биометрические признаки растений амаранта разных видов при возделывании в Московской области в 2013-16 годах

Рис. 3.1. Изменчивость признака «длина корня» сортов амаранта амаранта в разные фазы онтогенеза в зависимости от сорта (А) и года исследования (Б) (2013-2016 годы)

Рис. 3.2. Изменчивость признаков «высота растения» и «длина соцветия» сортов амаранта в разные фазы онтогенеза в зависимости от сорта (В, Д) и года исследования (Г,Е) (2013-2016 годы)

Рис. 3.3. Изменчивость признака «количество листьев» сортов амаранта в зависимости от фазы онтогенеза в разные годы исследований (2014-2016 годы): I- начало ветвления стебля, II - начало бутонизации, III - начало цветения, IV - начало формирования семян, V - начало созревания и VI - биологическая спелость семян

Рис. 3.4. Изменчивость признака «масса одного листа» - средние значения массы одного листа амаранта исследуемых сортов в зависимости от фазы онтогенеза в разные годы исследований (2014-2016 годы): I- начало ветвления стебля, II - начало бутонизации, III - начало цветения, IV - начало формирования семян, V - начало созревания и VI - биологическая спелость семян

Рис. 3.5. Изменчивость признака «масса соцветия» сортов амаранта с красными соцветиями в зависимости от фазы онтогенеза в разные годы исследований (2014-2016 годы): I- начало ветвления стебля, II - начало бутонизации, III - начало цветения, IV - начало формирования семян, V - начало созревания и VI - биологическая спелость семян

Таблица 3.1 - Изменчивость признака «биомасса листьев» сортов амаранта на различных этапах онтогенеза (2014-2016

годы)

Биомасса листьев на стадиях развития

Начало ветвления стебля начало бутонизации начало цветения начало формирования семян начало созревания Биологическая спелость семян

Сорт грамм Суе % грамм Суе % грамм Суе % грамм Суе % грамм Суе % грамм Суе %

Валентина 8,02 33 13,70 279 18,82 450 29,40 287 32,87 403 29,91 313

Дон Педро 7,73 19 14,66 193 16,51 531 27,25 374 44,29 170 47,10 121

Факел 8,65 30 12,08 184 19,94 347 29,34 310 29,80 290 30,64 223

Памяти Коваса 9,04 46 18,46 155 34,48 218 41,64 224 43,03 178 39,00 155

Эку 17020 6,45 19 14,94 258 25,45 412 49,14 238 56,79 211 58,94 204

НСР 05 2,7 18,1 33,8 45,3 52,5 52,4

16 15 12 9 14 20

Рис. 3.6. Изменчивость признака «биомасса листьев» сортов амаранта амаранта в разные фазы онтогенеза в зависимости от сорта (А) и года исследования (Б) (2013-2016 годы)

Рис. 4.1. Содержание аскорбиновой кислоты в листьях, исследуемых сортов амаранта в разные фазы онтогенеза в зависимости от сорта (А) и года исследования (Б) (2013 -2016 годы)

I и

я % "

* ?

ф и

а о

и

±тТт |1т ¡1 тй1!

III IV V

Фазы развития

■ Валентина

■ Дон Педро Факел

■ Памяти Коваса

■ 17020

5 £

I О

га о

% а*

<и о

О. ю *

и

15,0 10,0

5,0 0,0

I

Ы1 1.1 . * 1 1 л11

2013 12014 2015 12016

Фазы развития

Рис. 4.2. Содержание сухого вещества в листьях, исследуемых сортов амаранта в разные фазы онтогенеза в зависимости от сорта (А) и года исследования (Б) (2013-2016 годы)

Содержание амарантина в листьях и соцветиях краснолистных сортов амаранта в 2014-2016 годах

Рис. 5.1. Содержание амарантина краснолистных сортов амаранта - средние значения за период 2014-16 годов в сырых листьях в зависимости от сорта и года (А, В); в сухих листьях - от сорта и года (Б, Г) в разные фазы онтогенеза

Рис. 5.2. Содержание амарантина сортов амаранта с красными соцветиями - средние значения за период 2014-16 годов в сырых соцветиях в зависимости от сорта и года (А, В); в сухих соцветиях - от сорта и года (Б, Г) в разные фазы онтогенеза

Рис. 5.3. Содержание амарантина (мг/лист) в сыром листе краснолистных сортов амаранта в разные фазы онтогенеза 2014-16 годов

Рис. 5.4. Содержание амарантина (мг/лист) в сухом листе краснолистных сортов амаранта в разные фазы онтогенеза 2014-16 годов

Рис. 5.5. Содержание амарантина (мг/соцветие) в сыром соцветии краснолистных сортов амаранта в разные фазы онтогенеза 2014-2016 годов

Рис. 5.6. Содержание амарантина (мг/соцветие) в сухом соцветии краснолистных сортов амаранта в разные фазы онтогенеза 2014-2016 годов

Рис. 5.7. Содержание амарантина (мг/биомасса листьев) - средние значения за 2014-2016 годы в сырой листовой массе с растения в зависимости от сортотипа (А) и года исследования (Б) краснолистных сортов амаранта в разные фазы онтогенеза

Рис. 5.8. Содержание амарантина (мг/биомасса листьев) - средние значения за 2014-2016 годы в сухой биомассе листьев с растения в зависимости от сортотипа (А) и года исследования (Б) краснолистных сортов амаранта в разные фазы онтогенеза

Таблица 5.1 - Содержание амарантина в листьях и соцветиях краснолистных сортов амаранта селекции ФНЦО (бывш. ___ВНИИССОК) _

Сорт Годы общая сырая биомасса, г/растения общая сухая биомасса, г/растения

I II III IV ГУл +Vсц I II III IV ГУл +Усц

Валентина 2014 10,4 89,50 153,49 173,29 178,78 2,32 22,29 30,90 32,58 34,38

2015 10,6 21,62 27,64 51,45 54,84 2,26 4,71 7,51 11,25 12,66

2016 5,4 8,98 23,05 35,36 38,65 1,12 2,18 6,21 8,14 9,34

среднее 8,8 40,03 68,06 86,70 90,76 1,90 9,72 14,87 17,32 18,79

Дон Педро 2014 9,6 69,98 183,16 171,63 173,24 1,90 14,38 37,21 35,85 36,38

2015 9,2 19,29 23,16 38,63 39,72 1,80 5,28 4,58 8,11 8,64

2016 6,3 11,32 14,20 21,10 22,65 1,27 2,46 2,70 5,03 5,72

среднее 8,4 33,53 73,51 77,12 78,54 1,66 7,37 14,83 16,33 16,91

Факел 2014 10,2 54,03 106,23 127,52 131,72 1,89 10,73 20,22 25,03 26,79

2015 9,9 15,59 30,75 53,32 57,42 1,94 3,25 7,73 12,42 14,87

2016 7,4 11,46 30,59 49,45 53,62 1,87 3,01 6,60 11,21 12,51

среднее 9,2 27,03 55,86 76,76 80,92 1,90 5,66 11,52 16,22 18,06

Таблица 5.2 - Выход амарантина с растения сортов амаранта селекции ФНЦО (бывш. ВНИИССОК)

Сорт суммарный выход амарантина на сырую массу суммарный выход амарантина на сухую массу

II III IV ГУл +Усц II III IV ГУл +Усц

мг/ра-стение Суе% мг/ра-стение Суе% мг/ра-стение Суе% мг/ра-стение Суе% мг/ра-стение Суе% мг/ра-стение Суе% мг/ра-стение Суе% мг/ра-стение Суе%

Валентина 69,33 115 139,70 116 190,96 99 216,66 92 64,48 115 129,90 116 170,39 96 194,31 89

Дон Пед-Ро 45,72 112 125,11 129 96,03 103 100,94 99 41,13 112 112,57 129 86,20 103 90,86 99

Факел 40,03 102 95,97 96 149,35 61 182,18 58 38,03 102 91,17 96 141,88 61 173,05 58

НСР 05 31,3 61,7 84,2 85,4 29,1 53,7 67,5 69,1

СУ§% 30 18 33 36 30 17 32 36

Таблица 6.1 - Изменчиваость признака «длина корня» сортов амаранта в разные фазы онтогенеза _в зависимости от сорта (А) и года исследования (Б) (2013-2016 годы)_

Фазы I - начало ветвления стебля II - начало бутонизации

Год Валентина Дон Пе-дро Факел Памяти Коваса Эку 17020 Среднее Валентина Дон Пед-р° Факел Памяти Коваса Эку 17020 Среднее

2013 17,2 20,5 10,4 15,4 18,2 16,3 18,2 26,3 19,8 20,7 23,2 21,6

2014 17,8 10,2 10,2 12,1 9,3 11,9 24,8 18,5 19,3 25,7 24,3 22,5

2015 8,2 16,7 14,1 7,8 14,2 12,2 14,1 20,2 16,8 13,3 19,1 16,7

2016 12,6 7,2 18,3 17,3 16,2 14,3 13,1 14,5 18,7 19,7 22,2 17,6

среднее 14,0 13,7 13,3 13,2 14,5 НСР05 частн. 17,6 19,9 17,8 16,5 20,7 НСР05 частн.