Разработка визуальных и спектрофотометрических методов определения содержания каротиноидов и степени зрелости плодов томата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.03, кандидат биологических наук Жужа, Евгения Дмитриевна

• Жужа, Евгения Дмитриевна
• кандидат биологических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Жужа, Евгения Дмитриевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. КАРОТИНОИДНЫЕ ПИГМЕНТЫ ПЛОДОВ ТОМАТА И

МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1 .Физико-химические свойства каротиноидов

1.2. Биологическая ценность каротиноидов

1.3. Синтез каротиноидов

1.3.1. Влияние экологических факторов на

накопление каротиноидов

1.3.2. Генетические факторы, контролирующие

содержание каротиноидов и окраску плодов томата

1.4. Классические методы определения содержания пигментов в

1.5. Использование спектров отражения для определения содержания

пигментов в растениях

ГЛАВА II. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Агроклиматическая характеристика района исследований;

способы выращивания, условия произрастания растений

2.2. Объекты исследования

2.3. Методы оценки качества растительного материала с помощью

ГЛАВА III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ (3-КАРОТИНА И

ЛИКОПИНА В ПЛОДАХ ТОМАТА ПО СПЕКТРАМ

ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ

3.1. Влияние генотипа и внешних условий на содержание

каротиноидов в плодах томата

3.1.1. Влияние генотипа

3.1.2. Влияние внешних условий (места и года выращивания) на

содержание каротиноидов в плодах томата

3.1.3. Динамика содержания (3-каротина и ликопина в зависимости от продолжительности солнечного сияния (ПСС) и суммы активных температур (CAT)

3.2. Оценка погрешностей определения содержания пигментов в плодах томата для разных коэффициентов экстинкции

ГЛАВА IV. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПИГМЕНТОВ

РАСТВОРАХ БЕЗ ИХ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО

РАЗДЕЛЕНИЯ НА КОМПОНЕНТЫ

4.1. Определение концентрации пигментов в смеси растворов

без их хроматографического разделения

4.2. Проверка применимости полученных формул для

определения содержания каротиноидов в плодах томата

4.2.1. Выбор аналитических длин волн

4.3 Определение содержания (3-каротина и ликопина

в плодах томата номографическим методом

4.3.1 Подготовка растворов |3-каротина и ликопина для

построения номограмм

ГЛАВА V. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ И

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПИГМЕНТОВ В ПЛОДАХ

ТОМАТА ПО СПЕКТРАМ ОТРАЖЕНИЯ ИХ ПОВЕРХНОСТИ

5.1. Использование дифференциальных спектров отражения

для определения селекционной ценности образцов томата

5.2. Спектральные кривые отражения поверхности плодов

родительских форм и гибридов Fi томата

5.3. Определение содержания каротиноидов в плодах

томата по спектральным кривым сравнения

ГЛАВА VI. ВИЗУАЛЬНО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗРЕЛОСТИ ПЛОДОВ ТОМАТА

6.1. Биофизические основы зрительной рецепции

6.1.1. Относительная спектральная чувствительность глаза

6.2. Психофизические подходы к объяснению явления

увеличения цветовой чувствительности глаза

6.2.1. Явление усиления цветового контрастирования при

дихроматическом анализе окрашенных объектов

6.2.2.Оценка степени зрелости по уровню зрительной стимуляции

6.2.3. Зависимость коэффициентов пропускания

стеклянных светофильтров от их толщины

6.2.4. Создание светофильтров на основе окрашенных

фотоэмульсионных пленок

6.3. Анализ цветности плодов томата, и изменение

спектральных кривых отражения их поверхности при созревании

6.3.1. Отбор плодов в полной биологической спелости

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

БЛАГОДАРНОСТИ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка визуальных и спектрофотометрических методов определения содержания каротиноидов и степени зрелости плодов томата»

ВВЕДЕНИЕ

Развитие селекционно-генетических, физиологических и биохимических разделов биологии растений в значительной степени обеспечивается разработкой и применением новых принципов и методов физико-химического анализа (Ермаков, 1972; Ляликов, 1973). Прогресс в этой области связан не только с массовым внедрением довольно сложной стандартной физической аппаратуры, но и с разработкой новых, часто уникальных методов и установок, специально разработанных для решения частных агробиологических проблем (Родиков, 2010). Решение таких задач, наряду с глубоким пониманием природы биологических явлений, требует хорошего знания основ современных физических спектральных методов исследования, устройств и принципов работы оптических приборов (Владимиров, Литвин, 1964; Физические методы исследования..., 1967; Практикум по физико-химическим методам..., 1981; Современные методы..., 1988 и др.) и тех специфических требований, которые диктуются особенностями агробиологического объекта (Брандт, Тагеева, 1967).

Для многих областей естествознания большое значение имеет изучение электромагнитных спектров. Например, линейчатые атомные спектры испускания сыграли решающую роль в становлении квантовой механики - важного раздела современной физики (Фейнман, 1969). Не меньшую роль в становлении современной физиологии, биохимии и биофизики играют спектры поглощения (Фейнман 1969 а; Белл, 1963). Электронные спектры поглощения, как и другие методы молекулярной спектроскопии, применяются для решения самых разнообразных задач при исследовании строения и свойств органических соединений и их количественном анализе. С их помощью оп-

ределяют структуры и идентифицируют вещества (Ермаков, 1972; Васильева, 1978), контролируют чистоту исследуемых молекул, изучают кинетику и механизмы биохимических реакций, биофизических процессов (Методы биохимического анализа..., 1978).

С помощью спектрофотометрии можно получить значительно больше сведений о биологических объектах, о содержании в них биологически активных соединений. Например, качество овощной продукции во многом определяется содержанием в съедобных частях растений Сахаров, пектинов, органических кислот, витаминов, пигментов и т.п. Методы определения вышеназванных веществ в большинстве своем основаны на спектрофотометриче-ском анализе их содержания в растительных объектах, в частности, в продукции овощеводства.

Овощеводство является важной отраслью сельского хозяйства. Томаты относятся к числу наиболее ценных овощей, богатых витаминами и необходимыми для человека минеральными солями. Биологическую ценность томата составляет наличие в его плодах растворимых Сахаров, органических кислот, клетчатки, пектиновых веществ, белков, жиров, минеральных веществ. Плоды томата являются также существенным источником витамина С (аскорбиновой кислоты), провитамина А ((3-каротина), фолиевой кислоты, В1 (аневрина), В2 (рибофлавина), Е (токоферола), В3 (пантотеновой кислоты), К (филлохинона), РР (никотиновой кислоты). Во многих странах томаты используют в качестве лекарственного средства, главным образом, как диетический продукт, который можно употреблять при всех болезнях, особенно -при диабете. Большое физиологическое значение придается каротину в связи с его важной самостоятельной ролью в функции надпочечников и образовании гормона коры надпочечников (Петровский, 1968).

Качество продуктов растительного происхождения, употребляемого как в свежем виде, так и после хранения, частичной или полной переработки, всегда было важным критерием для потребителя. Это относится и к плодам то-

мата, а также вырабатываемым из них сокам, кетчупам, пастам и т.п. Постоянное употребление этих продуктов оказывает регулирующее действие на организм в целом и на его определенные системы и органы (Донченко, На-дыкта, 2005).

Установлено, что плоды разных сортов томата содержат от 4 до 7% сухих веществ, в состав которых входят углеводы, азотистые и минеральные соединения, органические кислоты и некоторые витамины (Жученко, Анд-рющенко, Король и др., 1973; Петенко, 1993). Витаминная ценность плодов томата, в первую очередь, обусловлена наличием в них каротиноидов, функции которых чрезвычайно разнообразны.

Наиболее детально исследована роль (3-каротина в качестве провитамина А (Карнаухов, 1986), а в последнее время обнаружены и антиоксидантные свойства ^-каротина и ликопина (Костров, Горлов, 1996; Armstrong, Hearst, 1996; Goulinet, Chapman, 1997; David Heberi and Qing-Yilu, 2002; Goñi, Serrano, Saura-Calixto, 2006). Кроме пищевой ценности каротиноидов, их наличие в плодах томата определяет степень зрелости плодов и товарные качества при хранении и транспортировке.

Одной из важных задач селекции овощных культур является создание форм с высокими вкусовыми качествами и питательной ценностью плодов, корнеплодов, листовой массы. Они обусловлены содержанием в съедобной части культивируемых растений Сахаров, кислот, микроэлементов, пигментов, ароматических веществ, пектинов, витаминов, в частности провитамина А - p-каротина и ликопина. Поэтому нужно уметь определять их содержание в сельскохозяйственной продукции эффективными недеструктивными методами.

Основные растительные пигменты, которые содержатся в плодах, корнеплодах и листьях растений - это хлорофиллы, каротиноиды, флавонои-ды, антоцианы, фикобилины, ксантофиллы. Содержание некоторых из перечисленных компонентов обуславливает хозяйственную и пищевую ценность

культивируемых растений. Поэтому разработка методов определения их содержания всегда была важной задачей сельскохозяйственных науки и производства.

Содержание вышеназванных веществ в плодах и корнеплодах определяют в химических лабораториях специалисты-химики с использованием лабораторного оборудования, химреактивов, которые не только дорогостоящи, но и вредны для здоровья. Классические способы отбора форм томата с высоким содержанием (3-каротина в плодах с использованием жидкостной хроматографии имеют низкую производительность, требуют дорогостоящих реактивов, длительных химических анализов. Это естественно замедляет процесс селекционной работы по данному признаку.

Современная селекция растений «... выступает в качестве синтетической дисциплины, широко использующей достижения физиологии, биохимии, почвоведения, микробиологии, цитогенетики, экологии и других наук...» (Жученко, 2003). Как видно, в этом перечне нет, к сожалению, ни физики, ни биофизики. И не только теоретики агробиологической науки, но и практики-селекционеры часто недооценивают важность, значимость и эффективность использования биофизических, физических, в частности, спектрофотометри-ческих методов в селекционном процессе.

Однако есть немногочисленные примеры того, как некоторые исследователи, использовавшие спектрофотометрические методы в селекции (Малько, Грабовец, 1986; Васильчук, 2004) или для оценки качества сельскохозяйственной продукции (Alley, Watada, Norris, Worthington, 1976), достигли положительных результатов. Так, Васильчук (1989, 2004) разработал спектрофо-тометрический метод определения степени желтизны крупки и муки у разных форм пшеницы по отражению, без использования химических методов. Метод позволил целенаправленно вести селекцию яровой твердой пшеницы на высокое содержание каротиноидов в зерне более дешевым и производительным методом во многих селекционных учреждениях России. В.А. Ку-

бышев, В.И. Никулин, B.C. Гаршин и др. (1983) разработали и применяли в своей работе способ оценки степени зрелости зерна пшеницы, семян петрушки и плодов лимона по спектральным кривым отражения поверхности зерна, семян или плодов. Е. Alley, А. Watada, К. Nortis, J. Worthington (1976) определяли содержание каротиноидов в плодах томата по спектральным кривым отражения их поверхности, но сложность и большая погрешность метода не позволила авторам рекомендовать его для использования.

С 1969 года в Приднестровском НИИ сельского хозяйства (бывший МНИИОЗиО), проводится работа по изучению изменчивости и наследования ß-каротина в плодах томата и по селекции сортов и гибридов томата с высоким содержанием ß-каротина и ликопина (Выродова, 1975).

В последние годы и в ПГУ им. Т.Г. Шевченко проводятся исследования по разработке экспресс-методов оценки содержания этих пигментов в плодах и корнеплодах. Методы основаны на использовании спектрофотомет-рических приборов разной степени сложности - от стационарных регистрирующих (например, СФ-14 или СФ-18) или портативных (ФМ-58) до простых светофильтров, выполненных в виде очков.

Существенных успехов в области спектрофотометрии отражения добились на кафедре физиологии микроорганизмов МГУ им. Ломоносова (Мерзляк и др., 2003). Ими показано, что для анализа пигментов достаточно измерения коэффициентов отражения всего на нескольких определенных длинах волн.

Интенсивные сорта и гибриды оказались более урожайными лишь при условии внесения значительных доз удобрений, применения пестицидов, орошения и современных сельскохозяйственных машин и орудий (Жученко, 2005). При использовании интенсивных сортов особенно важными становятся проблемы оптимальной водообеспеченности растений. Для решения этих проблем в вегетационных опытах широко используются гидростатические и гидроаэродинамические принципы регулирования влажности почвы и поч-

венных субстратов, и разработанные на их основе устройства для полива растений (Выродов, 2006).

Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлось изучение и модификация классических и разработка новых экспресс-методов определения содержания (3-каротина и ликопина в плодах томата, применяемых для оценки селекционных образцов, или для определения степени зрелости плодов томата с целью выяснения пригодности к длительному хранению, транспортировке или промышленной переработке.

Исходя из выше изложенного, в задачу наших исследований входило:

1. Провести регистрацию спектральных кривых поглощения и оптической плотности гексановых и ацетоновых растворов [3-каротина и ликопина, приготовленных из плодов томата, сделать анализ динамики временных изменений этих кривых у генотипов с разной окраской плодов (желтых, оранжевых и красных).

2. Оценить эффективность метода определения содержания каротиноидов в плодах томата по дифференциальным спектрам отражения их поверхности и модифицировать его для определения этих пигментов по коэффициентам отражения плодов на фиксированных длинах волн с помощью светофильтров или фотометрических приборов, например ФМ-58.

3. Определить коэффициенты корреляции между содержанием р-каротина и ликопина в плодах различных генотипов и условиями внешней среды [место, годы выращивания, продолжительность солнечного сияния (ПСС), сумма активных температур ( CAT)].

4. Вывести формулы для определения концентрации пигментов в смеси растворов без их хроматографического разделения на компоненты и дать рекомендации по их применению.

5. Приготовить смеси растворов (З-каротина и ликопина с разными соотношениями концентраций для построения номограмм.

6. Построить номограммы и дать рекомендации по определению содержания Р-каротина и ликопина по ним.

7. Провести регистрацию спектральных кривых отражения поверхности плодов томата родительских генотипов и гибридов Б].

8. Определить содержание (3-каротина и ликопина в плодах томата с использованием разных коэффициентов удельного поглощения и дать оценку погрешностей при расчете с коэффициентами, приведенными в разных литературных источниках.

9. Сделать анализ механизмов цветовосприятия человеческого глаза, спектральных характеристик фоторецепторов сетчатки глаза и рекомендовать использовать эти результаты для разработки визуально-фотометрических методов оценки качества плодов томата.

10. Определить и рекомендовать параметры используемых для анализа приборов и материалов (фотометров, светофильтров и т.п.).

11. На основе психофизиологических подходов определить возможности оценки степени зрелости плодов томата по силе светового воздействия с учетом кривой видности глаза и спектральных параметров светофильтров.

12. Дать теоретическое объяснение явлению усиления цветового контрастирования при дихроматическом анализе окрашенных объектов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Метод отбора образцов томата с высоким содержанием (З-каротина и ликопина по дифференциальным спектрам отражения плодов или по сравнительным коэффициентам отражения на фиксированных длинах волн.

2. Номографический метод определения содержания Р-каротина и ликопина в плодах томата по оптической плотности раствора смеси исследуемых пигментов без их разделения на хроматографических колонках.

3. Визуально-фотометрические методы оценки степени зрелости плодов томата.

4. Устройства (очки, фотометры) для сравнения окраски плодов томата и сортировки их на фракции разной степени зрелости.

5. Методы получения на основе фотоэмульсионных пленок светофильтров, пригодных для оценки и отбора плодов томата молочной или полной биологической зрелости

6. Результаты измерений, в которых показано, что относительные ошибки определения содержания (3-каротина и ликопина в плодах томата, полученные при расчете с использованием различных коэффициентов ауд, рекомендованных разными авторами, не превышают пределы допустимых (10%).

7. Основным фактором, влияющим на содержание (З-каротина и ликопина в плодах томата, является генотип. Влияние условий внешней среды (ПСС, CAT, водообеспеченность, питание и др.) значительно меньше, чем генотипа.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней:

1. Показано, что на основе информации об изменении спектров отражения плодов томата в процессе онтогенеза, о механизмах цветовосприятия и спектральных кривых видности человеческого глаза и о спектральных характеристиках различных светофильтров, возможна разработка визуальных или визуально-фотометрических методов определения степени зрелости плодов томата. Метод может быть применен и для других культур (лимон, абрикос, перец, дыня и др.), у которых при созревании происходит перераспределение пигментов - уменьшение содержания хлорофиллов и увеличение каротинои-дов.

2. Впервые на томатах применен номографический метод определения содержания (3-каротина и ликопина в плодах по спектрам оптической плотности смеси растворов этих пигментов без их хроматографического разделения.

3. Впервые показано, что использование различных коэффициентов удельного поглощения для расчета содержания (З-каротина и ликопина в пло-

дах томата, определяемых классическими методами, не приводит к достоверным различиям значений при малых величинах степеней свободы.

4. Установлено явление усиления цветового контрастирования при дихроматическом анализе окрашенных объектов.

Научно-практическая значимость.

1. Предложен номографический метод определения содержания (3-каротина и ликопина в плодах томата и даны рекомендации по построению и использованию номограмм.

2. Предложен метод отбора образцов томата с высоким содержанием ка-ротиноидов в плодах по дифференциальным спектрам отражения их поверхности, регистрируемым на спектрофотометре, или по сравнению коэффициентов отражения на фиксированных длинах волн, регистрируемых на фотометрах.

3. Предложен визуально-фотометрический метод определения степени зрелости плодов томата, позволяющий с помощью специально подобранных светофильтров (очков) или фотометров, например ФМ-58, отбирать плоды молочной зрелости для транспортировки на дальние расстояния, или полной биологической зрелости для получения семян или томатопродуктов высокого качества.

4. В процессе разработки визуально-фотометрических методов определения содержания пигментов в плодах томата с их использованием получены сорта Мечта, Незабудка, Оберег с повышенным содержанием (3-каротина в плодах.

5. Проведен анализ влияния различных коэффициентов поглощения на-точность определения содержания (3-каротина и ликопина в плодах томата. Показано, что относительные ошибки определения, полученные при расчете с использованием различных коэффициентов ОуД, рекомендованных разными авторами, не превышают пределы допустимых (10%).

6. Результаты работы используются в качестве научно-учебного материала при изучении курса физики и биофизики студентами аграрно-технологического и медицинского факультетов Приднестровского Госуниверситета им. Т.Г. Шевченко.

Апробация результатов исследований. Основные результаты работы были представлены в Материалах юбилейной конференции ППС ПГУ, Тирасполь, РИО ПГУ, 2000; на Международной научно-практической конференции «Селекция и семеноводство овощных культур в XXI веке», Москва, 2000г.; Республиканской конференции «Проблемы медицины и здравоохранения ПМР», Тирасполь, РИО ПГУ, 2002; Республиканской научно-практической конференции «Совершенствование математического образования в общеобразовательных школах, средних и высших профессиональных учебных заведениях ПМР» Тирасполь, РИО ПГУ, 2003; XV Международной научной конференции, «Состояние и перспективы изучения онтогенеза растений природных и культурных флор Евразии», Харьков, 2003; III, VI Международных научно-практических конференциях «Математическое моделирование в образовании, науке и производстве». Тирасполь РИО ПГУ, 2003, 2009 гг.; Международной научно-производственной конференции «Овоще-бахчевые культуры и картофель», Тирасполь, 2005; Международном симпозиуме, «Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства овощных культур». М., 2005; Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур» М. 2006; IX, XI, XIV международных конференциях «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения», Белгород, 2005, 2007, 2010 гг.; VII международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования», Москва, 2007; I и II Международных научно-практических конференциях «Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы», М., 2008, 2010 гг.; Международной научно-

практической конференции «Генофонд, селекция и технологии возделывания пасленовых культур», Астрахань, 2008; Всероссийской конференции с международным участием «Продукционный процесс растений: теория и практика эффективного и ресурсосберегающего управления», С-П, 2009; XXIV Съезде по спектроскопии, Москва - Троицк, 2010.

Заключение диссертации по теме «Агропочвоведение и агрофизика», Жужа, Евгения Дмитриевна

ВЫВОДЫ

1. Разработан номографический метод анализа спектральных кривых оптической плотности при определении содержания р-каротина и ликопина в плодах томата без разделения смеси раствора на хроматографических колонках, который вдвое уменьшая длительность анализов, увеличивает результативность работы по созданию сортов томата с высоким содержанием этих пигментов. Ошибка метода в пределах допустимой (е~10%).

2. Экспериментально определены аналитические длины волн - 451 и 503 нм, использованные для построения номограмм и для вычисления коэффициентов А, В, Е, Б при расчете концентраций р-каротина и ликопина в растворе их смесей на основе уравнений Вирордта.

3. Установлено явление изменения цветового контрастирования (ослабление при монохроматическом и усиление при дихроматическом анализе окрашенных объектов), использованное для разработки и модификации методов определения степени зрелости плодов томата и содержания каротиноидов. них.

4. На основе использования психофизических постулатов, в частности «уровней зрительной стимуляции» для анализа цветовосприятия, предложена гипотеза, объясняющая явление усиления цветового контрастирования.

5. Спектральные кривые пропускания светофильтров меняются в зависимости от толщины. С ее увеличением отношение интенсивности красного к интенсивности сине-фиолетового света, проходящего через фильтр, увеличивается, а при уменьшении - уменьшается. Для сортировки плодов томата на фракции разной степени зрелости используют стеклянные светофильтры разной толщины или фильтры на основе фотопленки с разной плотностью красителя.

6. Разработана технология изготовления светофильтров, используемых для оценки степени зрелости плодов томата и определения содержания пигментов в них, на основе фотоэмульсионных пленок, окрашенных водорастворимыми красителями.

7. Относительная ошибка в расчетах содержания (3-каротина и ликопина в плодах при использовании разных коэффициентов поглощения, рекомендованных различными авторами, не превышает допустимых пределов (е<10%).

8. Содержание (3-каротина и ликопина в плодах томата в основном определяется генетически. Зависимость содержания каротиноидов от внешних условий является слабой и неоднозначной. Наибольшая корреляция наблюдается с ПСС и CAT за IV-VIII и VI-VIII месяцы, а наименьшая - за месяц до отбора плодов на анализ. При этом связь содержания ликопина с ПСС и CAT меняет знак на минус, что указывает на образование (3-каротина через ликопиновую стадию.

9. Зависимость содержания (3-каротина в плодах сорта Слава Молдавии от года выращивания (V=ll,5%) больше, чем от места произрастания (V = 3,5%). У других оранжевоплодных образцов коэффициент вариации в 1,5-1,8 раз превышает таковой для сорта Слава Молдавии, за исключением образца JI-819, у которого он составил 10,8%.

10. Варьирование содержания ликопина в плодах в зависимости от года выращивания значительно больше, чем варьирование содержания (3-каротина у всех оранжевоплодных образцов.

11. Отношение содержания (3-каротина к ликопину для всех оранжевоплодных образцов меняется в интервале от 1,20 до 4,64, и определяется генотипом. Величина этого отношения определяет аллельное состояние генов, ответственных за содержание (3-каротина и ликопина в плодах (В, шоВ).

12. Применение метода регистрации и анализа спектральных кривых отражения поверхности плодов томата родительских форм и гибридов для определения содержания каротиноидов в них ведет к увеличению результативности селекционной работы, так как позволяет по спектрограммам отбирать формы с более высоким содержанием пигментов в плодах.

13. Метод регистрации спектральных кривых отражения может быть с успехом заменен методом оценки и отбора селекционных форм с использованием оптических светофильтров или портативных визуально-фотоэлектрических фотометров.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оценки селекционного материала и отбора из гетерогенной расщепляющейся популяции форм с высоким содержанием каротиноидов в плодах рекомендуется применять портативные визуально-электрические фотометры или очки с дихроматическими светофильтрами, прозрачными для участков спектра 460-480 и 600-750 нм.

2. Использование номографического метода анализа спектральных кривых оптической плотности при определении содержания (3-каротина и лико-пина в плодах без разделения смеси раствора на хроматографических колонках позволяет значительно сократить материальные и временные затраты при создании новых сортов томата.

3. В работе по созданию сортов томата с высоким содержанием (3-каротина и ликопина в плодах целесообразно использовать как традиционные биохимические методы, обеспечивающие высокую точность анализов, но низкую производительность, так и визуально-фотометрические, позволяющие получать предварительную оценку содержания пигментов в плодах с меньшей точностью, но с большей производительностью.

4. Рекомендуется технология изготовления светофильтров на основе фотоэмульсионных пленок, окрашенных водорастворимыми красителями, используемыми в текстильной промышленности, либо синими и фиолетовыми чернилами, которые реализуются в магазинах канцтоваров.

5. Метод оценки степени зрелости плодов томата, с использованием специально подобранных светофильтров, может быть применен для других культур, у плодов которых при созревании происходит перераспределение пигментов - уменьшение хлорофиллов (зеленых пигментов) и увеличение каротиноидов, ксантофиллов (красных и оранжевых пигментов).

БЛАГОДАРНОСТИ

Особую благодарность хочу выразить своему ассистенту и наставнику к.б.н. Выродову Дмитрию Андреевичу, без которого эта работа не состоялась бы! Также хочу поблагодарить своего руководителя д.с/х.н. Хлебникова Валерия Федоровича и всю кафедру Ботаники и экологии, к которой я была прикреплена в качестве соискателя ученой степени; внутреннего оппонента к.с/х.н. Медведева Владимира Васильевича, рецензента д.с/х.н. Садыкина Александра Васильевича; ведущего научного сотрудника ПНИИСХ к.б.н. Выродову Александру Павловну, с любезного согласия которой были взяты данные по содержанию каротиноидов в период с 1991 по 2001 годы из архивных материалов лабораторий частной генетики, иммунитета, селекции пасленовых культур; сотрудников отдела селекции ПНИИСХ и кафедру Общей физики и методики преподавания физики, на экспериментальной базе которых проводились исследования!

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Жужа, Евгения Дмитриевна, 2013 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Авакумов В.М. Современное учение о витаминах. М. «Знание», -1971.- 64 с.

2. Аккерман Ю. Биофизика. Изд. «МИР» М. 1964. с. 684.

3. Андрющенко В.К., Выродов Д.А., Выродова А.П., Мугниев А.Ф. Оценка и отбор высококаротиновых форм томата и моркови. Методические указания ВАСХНИЛ, М, 1991, -56 с.

4. Белл Л.Н. Замечания о коэффициенте и спектре поглощения рассеивающих неоднородных сред. -Биофизика, -1963, 8, вып. 5 С. 269.

5. Берштейн И.Я., Каминский Ю.Л. Спектрофотометрический анализ в органической химии. - Издательство «Химия» Ленинградское отделение. 1975.236 с.

6. Беюл Е.А., Екисенина Н.И., Парамонова З.Г., Лукасик И.С. Овощи и плоды в питании человека. М., Медгиз, 1959. -240 с.

Биохимия, Т.ЗЗ, вып.2, 1968, С.275-285

7. Боннер Д., Варнер Д. Биохимия растений. М. «Мир», 1968. . -234 с.

8. Брандт А.Б., Тагеева C.B. Оптические параметры растительных организмов «Наука», М. -1967 -с. 302.

9. Букин В.Н. О селекции растений на содержание витаминов. Труды V международного биохимического конгресса. М., Изд. АН СССР, 8, 1962, С.85-90.

10. Булда О.В., Рассадина В.В., Алексейчук Г.Н., Ламан H.A. Спектрофотометрический метод определения каро-тинов, ксантофиллов и хлоро-филлов в экстрактах семян растений // Физиол. растен. 2008. Т. 55, № 4. С. 604-611.

11. Булда О.В., Мишин Л.А., Алексейчук Г.Н., Ламан H.A., Беляков В.М. Содержание ликопина и других каро-тиноидов в плодах томата (Lycopersicon esculentum L.) белоруской и зарубежной селекции // Весщ HAH Белару-си: Сер. биял. навук. 2009. № 1. С.36-41.

12. Бухарин Н.Д. Каротин интродуцированных растений в связи с вертикальной зональностью. Докл. АН СССР (физиология растений). 136, №4, М„ 1961, С. 971-974.

13. Васильева В.Е. Изучение оптических свойств пигментов in vivo // Методы биохимического анализа растений. -Л.: Изд-во ЛГУ, -1978, С. 97-102.

14. Васильчук Н.С. О селекции пшеницы на высокое содержание кароти-ноидных пигментов в зерне. // Селекция и семеноводство. 2004. С. 7-10

15. Витамины под ред. Смирнова М.И., М., «Медицина», 1974. -495 с.

16. Владимиров Ю.А., Литвин Ф.Ф. Фотобиология и спектральные методы исследования. Изд. «Высшая школа», М., -1964, -212 с.

17. Вольф М., Рансберг К. Лечение ферментами, М. Мир, 1976 -346 с.

18. Выродов Д.А. Изучение мутагенной и рекомбиногенной активности физических фактров на примере томатов, Автореф. Канд. Диссерт., М. 1978, 25с.

19. Выродов Д.А., Выродова А.П., Андрющенко В.К. /А.С.СССР, N 974977, 1982, Способ отбора ценных селекционных форм томатов.

20. Выродов Д.А., Выродова А.П. A.c. № 940732 СССР, МКИ3 А 23 N 15/02 Устройство для отбора проб - №3003232/25-26; Заявлено и приоритет 04.11.80; 0публ.07.07.82, Бюл. №25.

21. Выродов Д.А. Выродова А.П., Лабунский В.В., Хрипунов С.З., Николаев Ю.П. Авт. свид. №1830756 СССР, Очки для сортировки плодов. -1989.

22. Выродов Д.А., Выродова Е.Д. A.c. №1586622 СССР, МКИ3. А 01. G 31/02 Устройство полуавтоматического полива растений -№4494910/30-15; Заявлено и приоритет 18.10.89; Опубл. 23.08.90; Бюл.№31.

23. Выродов Д.А., Выродова А.П., Лабунский В.В. A.c. №1490726 СССР,

ИЗ

МК А 01G 7/00 Способ определения степени зрелости плодов томатов /-№4275415/30-13. Заявлено и приоритет 0.6.07.87;//Для служебного пользования; Зарегистрировано в Гос. Реестре изобр. СССР 01.03.1989.

24. Выродов Д.А., Выродова А.П., Андрющенко В.К., Жужа П.Н. Патент № 2032902 РФ А 01 G 7/00. Способ определения степени зрелости плодов -10.04.95, бюл. №14.

25. Выродов Д.А. Гидростатические и гидродинамические принципы регулирования влажности почвы и почвенных субстратов. Тирасполь, 2005,С.3-4.

26. Выродов Д.А., Выродова А.П. Способ отбора высококаротиновых плодов томатов - Патент ПМР №36, Юридический вестник Приднестровья, №2 (7), 1996.

27. Выродов Д.А., Жужа Е.Д., Выродова А.П. Введение в теорию и практику визуально-спектрофотометрического анализа.

Часть 2. Введение в практику визуально-спектрофотометрических методов исследования агробиологических объектов. Тирасполь, Каф ОФ и МПФ ПГУ, 2011, 280.

28. Выродова А.П. Изменчивость и наследование содержания каротинои-дов в плодах томатов. Дис.канд. биол. наук, 1975, -119 е., 131 с.

29. Выродова А.П., Андрющенко В. К., Затуливетер В.И. // Физиол. и био-хим. культ, растен. 1988. Т. 20, № 2. С. 167-171.

30. Годнев Т.Н., Власенко Н.Е., Влияние различных форм азота на накоп-

ление каротина в листьях кормовой капусты. Доклады АН БССР, 10, №7, 1966, С.489-491.

31. Гудвин Т., Сравнительня биохимия каротиноидов. М., Изд. ИЛ, 1954. -396 с.

32. Гуляев Б.А. В кн. Современные методы биофизических исследований. Практикум по биофизике. Под ред. Рубина А.Б., «Высшая школа», М., 1988, 356 с.

33. Гуревич М.М. Фотометрия (теория, методы и приборы) -JL: Энерго-атомиздат, 1983. -272 с.

34. Донченко JI.B., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. - М.: деЛи принт, -2005. -540 с.

35. Ермаков А.И. (ред.). Методы биохимического исследования растений. Л., «Колос», 1972.

36. Ефремов В.В. Роль витаминов в рациональном питании. М., 1971.

37. Жученко A.A. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы) теория и практика. Том 1. М., ООО «Изд. Агрорус», -2008, -

с.816.

38. Жученко A.A. Генетика томатов. «Штиинца», Кишинев, 1973. 663с.

39. Жученко A.A. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства (концепция). Пущинский научный центр, 1994.

40. Жученко A.A., Андрющенко В.К., Король М.М. и др. Изменчивость и наследование хозяйственно-ценных признаков у томатов. Кишинев, «Картя молдовеняскэ», 1973, 632 с.

41. Жученко A.A., Андрющенко В.К., Балашова H.H., Сокова С.А. и др. Комплексная оценка генофонда рода Lycopersicon Tourn. в условиях орошаемого земледелия Молдавии/Кишинев; «Картя Молдовеняскэ», 1973. 309с.

42. Жученко A.A., Андрющенко В.К., Файнштейн З.Р., Выродова А.П. О методах определения ß-каротина и ликопина в томатах. // Физиология и биохимия культурных растений, Т.6, вып.4, 1974, С. 434-438.

43. Ивченко Г.М., Кушманова О.М. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. М., «Медицина», 1966.

44. Измайлов Ч.А. Соколов E.H., Черноризов A.M. Психофизиология цветового зрения. Изд. МГУ, -1989, -208 с.

45. Калинин Ф.Л., Лобов В.Н., Жидков В.А. Справочник по биохимии. Киев. «Наукова думка» - 1971, 1016 с.

46. Канаш Е.В. Оптические сигналы окислительного стресса в диагностике физиологического состояния растений и посевов// Современная агрофизика - высоким агротехнологиям. С- Петербург, - 2007, С. 189190.

47. Канаш Е.В., Карманов И.В., Осипов Ю.А., Карманова О.И. Методические рекомендации по мониторингу и оперативной диагностике физиологического состояния вегетирующих растений. // Инструментальный мониторинг водного обмена. Диагностика физиологического состояния растений по оптическим характеристикам листьев. СПб, - 2010, 34с.

48. Карнаухов В.Н. Каротиноиды: успехи, проблемы и перспективы. -Пущино. 1986.

49. Карнаухов В.Н. Биологические функции каротиноидов. Наука, М., 1988,-240 с.

50. Кисилева В.А. Биохимическая характеристика томатов и их изменчивость при гетерозисе. Автореф. канд. диссерт. Д., 1972.

51. Ковальская Л.П., Васильева К.В. Действие у-лучей на синтез каротиноидов в томатах. Консервная и овощесушильная промышленность, №7, 1963,29.

52. Кочубей С.М., Кобец Н.И., Шадчина Т.М. Спектральные свойства растений как основа методов дистанционной диагностики. Киев: Наук, думка, 1990. 136с.

53. Кребс Х.А. Аутогемотерапия: практическое руководство с основами гомеопатии и витаминотерапии. М., Эксмо, 2010, -384 с.

54. Кретович B.JI. Основы биохимии растений Изд-во «Высшая школа». М., 1971 -464 с.

55. Кубышев В.А., Никулин В.И., Гаршин B.C. и др. Авторск. свид. № 1033066 СССР А 01 G 7/00. Способ определения степени спелости плодов и семян /-№330334444/30-15. Заявлено и приоритет 11.06.81; Опубликовано-07.08.83, бюл. №29.

56. Кувалдин Э.В., Сурин В.Г., Моисеев К.Г., Плотников A.A. Полевые оптические тестеры для экспресс-диагностики состояния растений и содержания гумуса в почве// Современная агрофизика - вфсоким агро-технологиям С-Петербург, - 2007, С.231-232.

57. Кузёменский A.B. Взаимодействие генов gf (green flesh) и В (Beta-carotene), модифицирующих биогенез ß-каротина //Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів, 2008, том 6, № 1, С.65-72.

58. Ладыгин В.Г. Биосинтез каротиноидов в хлоропластах водорослей и высших растений // Физиология растений. 2000. Т. 47. С. 904-923.

59. Ладыгин В.Г. Современные представления о путях биосинтеза каротиноидов в хлоропластах эукариот // Журн. общ. биологии. 2002. Т. 63. С. 299-325.

60. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. «Наука», М.,1986, С. 1519.

61. Лебедев С.И. Про роль каротину в ростовых процесах у рослин. Докл. АН УРСР, №2, 1948, С.71-77.

62. Лискер И.С. Метод и аппаратура для неповреждающего экспресс-

определения содержания хлорофилла в листьях растений и минеральных веществ (NPK) в почвах// Современная агрофизика - высоким аг-ротехнологиям. С-Петербург, - 2007, С. 195-197.

63. Луковникова Г.А. Каротиноидные пигменты томатов. Докл. ВАСХ-НИЛ, №8, 1966, С. 19-21.

64. Ляликов Ю. С. Физико-химические методы анализа. М., «Химия», -

1973.-536 с.

65. Мануелян X. Подобрей начин на хроматографско отделяне на каротина при доматите // Градинарска и лазарска наука, - 1967. - Т.4, №2,- С. 53-58.

66. Махалова М.Р., Краевой С.Я. Формирование у межвидовых гибридов томата при беккроссе. Изв. АН СССР, сер. биол., №3, 1972, С.381-392.

67. Медведев В.В., Андрющенко В.К. Транспортирование томатов на длинные расстояния. // Сельское хозяйство Молдавии, 1984, №7, С.48.

68. Мерзляк М.Н. Активированный кислород и окислительные процессы в мембранах растительной клетки // Итоги науки и техники. Сер. Физиология растений. М.: ВИНИТИ, 1989. Т. 6. 167 с.

69. Мерзляк М.Н., Гительсон A.A., Чивкунова О.Б., Соловченко А.Е., По-госян С.И. Использование спектроскопии отражения в анализе пигментов высших растений. Физиология растений. 2003. Том 50, №5, С.785-792.

70. Методы биохимического исследования растений. Под ред. Ермакова А.И. Л. Изд. «Колос», -1972, -456 с.

71. Методы химического анализа растений. Под ред. проф. Полевого В.В. и доц. Максимова Г.Б., Л, -1978, -192 с.

72. Милованова Л.В., Филов А.И. Тыква как источник каротина. Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции, 31, вып.1, 1954, С. 201-221.

73. Молостов A.C. Элементы вариационной статистики. Киев, - 1965, -182с.

74. Мурри И. К. Биохимия проса. // В кн.: Биохимия культ, растений, т. 1. Изд. 2, Сельхозгиз, М.-Л. -1958, - С. 512-588.

75. Нижегородов В.М. Витамины и их значение для человека. Минск, «Беларусь», 1972. -48 с.

76. Ничипорович А.Л. Хлорофилл и фотосинтетическая продуктивность растений// Хлорофилл/ Под ред. Шлыка A.A. Минск: Наука и техника,

1974. С 49-62.

77. Ногин Т.Г. О витаминопрофилактике и витаминотерапии молодняка животных. Ветеринария, №7, 1946, 38с.

78. Овчаров К.Е. Витамины растений. М., «Колос», 1964.

79. Огнянова А. и Мойнова К. Наследоване на съдържанието на ß-каротин в плодове на червеноплодни и оранжевоплодни домати. Генет. Селекция, 6, №1, 1973, С. 8-10.

80. Петенко А.И. Прогрессивные способы консервирования и хранения тыквы. — Краснодар. 1993.

81. Петржиковская Л.М., Влияние термической обработки на изменение каротина и ликопина в томатах. Тр. Одесского технологич. Института пищевой и холодильной промышленности, 5, вып.2, 1953, 135-150.

82. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. М., «Колос», 1965.

83. Практикум по физико-химическим методам в биологии. Под редакцией доктора биол. наук Ф.Ф.Литвина. Изд. МГУ. 1981. 240 с.

84. Петровский К.С. Гигиена питания. М. «Медицина», 1975. -412 с.

85. Петровский К.С. Наука о питании. М. «Знание», 1968.

86. Ракитин В.Ю., Прудникова О.Н., Карягин В.В., и др. Выделение этилена, содержание АБК и полиаминов в АгаЫс1ор818 ЙгаНапа при УФ-В стрессе. Физиология растений. (2008).

87. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. М., «Высшая школа»,-1996,-608 с.

88. Родиков С.А. Исследоване взаимосвязи коэффициентов отражения света и содержания хлорофиллов и каротиноидов в кожице яблок// Хранение и переработка сельхозсырья. -2006. №3. - С.30-31.

89. Родиков С.А. Определение зрелости яблок // Хранение и переработка сельхозсырья. -2007. №5. - С.40-42.

90. Родиков С.А. Влияние температурных условий вегетационного периода на содержание хлорофиллов в кожице яблок// Хранение и переработка сельхозсырья. -2007. №10. - С. 10-12.

91. Родиков С.А. Совершенствование методов электрического и оптического контроля качества яблок при созревании и хранении. Автореф. дис. докт. тех. наук Мичуринск -2010, 34 с.

92. Сало В.М. Витамины и жизнь. М., «Наука», 1969. -173 с.

93. Сапожников Д.И. Превращение каротина и ксантофилла при фоторедукции угольной кислоты, Биохимия, 2, вып.5, 1937, С. 730-733.

94. Сапожников Д.И., Лопаткин Ю.Б. К вопросу о роли каротиноидов в фотосинтезе. Докл. АН СССР, 72, №2, 1950, 413-415.

95. Смирнов М.И. (ред.) Витамины. М., «Медицина», 1974.

96. Современные методы биофизических исследований. Практикум по биофизике. Под ред. Рубина А.Б., «Высшая школа», М., 1988, 356 с.

97. Соловченко А.Е., Мерзляк М. Н. Экранирование видимого и УФ излучения как механизм фотозащиты у растений //Физиология растений Т.55, № 6, 2008, С.803-822.

98. Соловченко А.Е., Чивкунова О.Б., Мерзляк М.Н., Решетникова И.В. Спектрофотометрический анализ пигментов в плодах яблони // Физиология растений. 2001.Т.48.С.801-808.

99. Стекло цветное оптическое. - ГОСТ 9411-66 -Государственный комитет стандартов Совета Министров СССР - М. 1972.

100. Стирнс Е. В кн.: Абсорбционная спектроскопия. Пер. с англ. Под ред. Э.В. Шпольского. М., Издатинлит, 1953. 376с.

101. Технология производства, переработки и использования тыквы./ Под. ред. В.Д. Кострова. И.Ф. Горлова. —Волгоград: Перемена, 1996.

102. "Томаты свежие, реализуемые в розничной торговой сети". ГОСТ Р 51810-2001, http://ovoport.ru/ovosh/tomat/gost.htm.

103. Труфанов A.B. Биохимия витаминов и антивитаминов. М., «Колос», 1972. -328 с.

104. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Выпуск 9 -«Квантовая механика» М. «Мир», -1966.-260 с.

105. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Выпуск 8 -«Квантовая механика» М. «Мир», -1966.-272 с.

106. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Выпуск 3. Излучение «Волны «Кванты. Изд. «Мир», М. 1967, с. 240.

107. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот. Под ред. Лазуркина Ю.С., - М., «Наука». -1967, -670 с.

108. Физико-химические методы исследования в органической и биологической химии. -М., «Просвещение», 1977, - 176с.

109. Хлебников В.Ф., Выродов Д.А., Выродова А.П. Физико-математические подходы к решению селекционно-генетических задач./ Тез. Междунар. конф. по пасленовым культурам, Астрахань, 2003, с. 56-57.

110. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. М., «Мир», 1964, 683 с.

111. Шабельская Э.Ф., Годнев Т.Н. Влияние светового фактора на образование пигментов в созревающих плодах томатов. Докл. АН БССР, 8, №1, 1964, С.53-56.

112. Шехербаков А.Р. Влияние кальция и магния на содержание желтых пигментов и хлорофилла в листьях сои. Биохимия, 14, 1949, 331с.

113. Шлык A.A. О спектрофотометрическом определении хлорофил-лов а и b /Биохимия Т.ЗЗ, Вып.2 1968, С.275-285.

114. Шнайдман Л.О. Производство витаминов из растительного и животного сырья. М.: Пищепромиздат, 1950, 324 с.

115. Явор ский Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике. «Наука», М.1968, С. 313.

116. Якушев В.П. На пути к точному земледелию С-Петербург, -2002, 458с.

117. Якушев В.П., Якушев В.В. Информационное обеспечение точного земледелия. С-Петербург, -2007, 384с.

118. Alley E. Watada, Karl H. Norris, John T. Worthington and Davis R. Massie Estimation of chlorophyll and carotenoid cjntents of whole tomato by light absorbance technique, Journal of food science, 1976, V 41, №2, p. 329-332.

119. Arends J.M., Cerfontain H., Herschberg I.S., et al. Analyt. Chem., 1964, V 36, №9, P.1802-1805.

120. Armstrong GA, Hearst JE. Genetics and molecular biology of carotenoid pigment biosynthesis FASEB J. -1996 Feb; 10(2): P. 228-237.

121. Austin J.R., Frost E., Vidi P.-A., at. al. Plastoglobules Are Lipoprotein Subcompartments of the Chloroplast That Are Permanently Coupled to Thylakoid Membranes and Contain Biosynthetic Enzymes // Plant Cell. 2006. V. 18. P. 1693-1703.

122. Barton D.W. et al. Rules for nomenclature in tomato genetics. Journ. Hered., 46, 1955.

123. Biswall B. Carotenoid Catabolism during Leaf Senescence and Its Control by Light// J. Photochem. Photobiol. III. 1995. V. 30. P. 3-14.

124. Bornman J.F., Reuber S., Cen Y.-P., Weissenbock G. Ultraviolet Radiation as a Stress Factor and the Role of Protective Pigments // Plants and UV-B: Responses to Environmental Change / Ed. Lumsden J. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1997. P. 157-168.

125. Boswell V.R. Improvement and genetics of tomatoes, peppers and egg plant. Vearbook of agriculture. U.S.D.A., 1937, P. 176-206.

126. Britton G. UV/Visible Spectroscopy // Carotenoids / Basel: Birkhauser-Verlag, 1995. P. 13-59.

127. Brown P.K., Wald G. Visual pigments in single rods and cones of the human retina //Science. 1964. Vol. 144. P. 45-52.

128. Cameron E.J., Esty J.R. Canned f oods in human nutrition. Natl. Can-ners Assoc. Washington. D.C., 1950.

129. Campbell Jessica K., Canene-Adams Kirstie, Lindshield Brian L., Boileau Thomas W.-M., Clinton Steven K., and Erdman John W., Jr. Tomato Phytochemicals and Prostate Cancer Risk// International Research Conference on Food, Nutrition, and Cancer, 2003.

130. Chappelle E.W., Kim M.S., McMurtrey J.E. Ratio analysis of reflectance spectra (RARS): an algorithm for the remote estimation of the concentrations of chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids in soybean leaves. Remote Sens Environ III - 1992, 39: 239-247.

131. Chmielewski T, Berger S. Inheritance of (3-carotene content in tomatoes. Genetica Polonica, 3, №2, 1962, P. 155-159.

132. Chmielewski T, Berger S. Genetic aspects of some carotenoids synthesis in tomatoes. Qual. Plant. Mat. Veg., 13, №1-4, 1966, P.219-227.

133. Chuma Y., Morita K., McClure W.F. Application of light reflectance properties of Satsuma oranges to automatic grading in packinghouse line. J. Fac. Agr. Kyushu Univ. - 1981, 26: P.45-55.

134. Clinton SK. Lycopene: chemistry, biology, and implications for human health and disease Nutr Rev. -1998 Feb; 56(2 Pt 1):35-51.

135. Cockell C.S., Knowland J. Ultraviolet Radiation Screening Compounds // Biol. Rev. 1999. V. 74. P. 311-345.

136. Heber David and Qing-Yilu. Overview of Mechanisms of Action of Lycopene// Society for Experimental Biology and Medicine -2002, 227: P.920-923.

137. Demmig-Adams B., Adams W.W., III. Photoprotection and Other Responses of Plants to High Light Stress // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1992. V. 43. P. 599-626.

138. Demmig-Adams B., Gilmore A.M., Adams W.W. In vivo Functions of Carotenoids in Higher Plants // FASEB J. 1996. V. 10. P. 403^113.

139. Denisen E.L. Tomato color as influenced by variety environment. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci., 51, 1948, P.349-356.

140. Denisen E.L. Carotenoid content of tomato fruits as influenced by environment and variety. Lowa Journ. Sci., 24, №1,1949, P.40-43.

141. Dimier C., Corato F., Tramontano F., Brunet C. Photoprotection and Xanthophyll-Cycle Activity in Three Marine Diatoms // J. Phycol. 2007. V. 43. P. 937-947.

142. Ellis G.H., Hamner K.C. The carote content of tomatoes as influenced by various factors. Journ. Nutrition, 25, №6, 1943, P.539-553.

143. Foyer C.H., Noctor G. Oxygen Processing in Photosynthesis: Regulation and Signalling //New Phytol. 2000. V. 146. 359-388.

144. Francis F.J. Some observations on carotenoid biosynthesis in tomatoes. Proc. Amer. Soc. Nort. Sci., 71, 1958, P. 349-355.

145. Freeman J.A., Harris G.H. The effect of nitrogen, phosphorus, potassium and chlorine on the carotene content of the carrot. Sci. Agr., 31, №5, 1951, P.207-211.

146. Gamon J. A., Qiu H.L., Ecological application of Remote Sensing at Multiple Scale//Handbook of Funktional Plant Ecology / Eds Pugnare F.I., Valladores F. N.Y.: Marcel Dekker, 1999. P. 805-846.

147. Gamon J. A., Surfus J.S. Assessing Leaf Pigment Content and Activity with a Reflectometer// New Phytol. 1999. V. 143. P. 105-117.

148. Genevois L. Die Entstehung der karotinoide in den pflanzen. Landwirtsch. Forsch., 8, 1956, P. 70-83.

149. Gerster, H. The potential role of lycopene for human health. J. Amer. Coll. Nutr. 16: 109-126,-1997.

150. Giovannucci E., Rimm E.B., Liu Y., Stampfer M.J., Walter C. Willet A Prospective Study of Tomato Products, Lycopene, and Prostate Cancer Risk/ Journal of the National Cancer Institute, Vol. 94, №5, March 6, 2002, s.391-398.

151. Gitelson A. A., Kaufman Y. J., Merzlyak M.N. Use of a Green Channel in Remote Sensing of Global Vegetayion from for EOS-MODIS // Remote Sens. Environ. 1998. V. 66. P. 273-285.

152. Gitelson A.A., Zur Y., Chivkunova O.B. and Merzlyak M.N. Assessing Carotenoid Content in Plant Leaves with Reflectance Spectroscopy/ Photochemistry and Photobiology, - 2002, (75)3: 272-281.

153. Goni I, Serrano J, Saura-Calixto F. J Agric Food Chem. 2006 Jul 26;54(15):5382-7. Bioaccessibility of beta-carotene, lutein, and lycopene from fruits and vegetables.

154. Goodwin T.W., Jamikorn M., Biosynthesic of carotenes in ripening tomatoes. Nature, 170, №4316, 1952, P. 104-105.

155. Goodwin T.W., Jamikorn M. Unpublished observations. 1953.

156. Goodwin T.W. Carotenoids// Modern methods of Plant analysis V III/ B-G-H, 1955, P.272-311.

157. Goulinet S, Chapman MJ. Plasma LDL and HDL subspecies are heterogeneous in particle content of tocopherols and oxygenated and hydrocarbon carotenoids: relevance to oxidative resistance and atherogenesis. Arterioscler Thromb Vase Biol 1997; 17:7 86-96.

158. Hagen C., Brauneaff W., Greulich F. Functional Aspects of Secondary Carotenoids in Haematococcus lacustris [Girod] Rostafinski (Volvocales).

IV. Protection from Photodynamic Damage // J. Photochem. Photobiol. 1993. V. 20 (2/3). P. 153-160.

159. Hanagata N., Dubinsky Z. Secondary Carotenoid Accumulation in Scenedesmus komarekii (Chlorophyceae, Chlorophyta) // J. Phycol. 1999.

V. 35. P. 960-966.

160. Helmholts H.L.F. von. On the theory of compound colors//Phil. Mag. 1892. Vol. 4. P. 519-534.

161. Jansen M.A.K., Gaba V., Greenberg B.M. Higher Plants and UV-B Radiation: Balancing Damage, Repair and Acclimation // Trends Plant Sci. 1998. V. 3. P. 131-135.

162. Jenkins J.A., MacKinney G. Inheritance of carotenoid differences in the tomato hybrid Yellow x Tangerine. Genetics, 38, 1953, P. 107-116.

163. Jung R. Visual perception and neurophysiology //Handbook of Sens. Physiol. Vol. VII/3. Ed. R. Jung N.Y.; London, 1973. P. 3-152.

164. Kargl T.E., Quackenbush F.W., Tomes M.L. The carotene-polyene system in a strain of tomatoes high in delta-carotene and its comparison with eight other tomato strains. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci., 75, 1960, P. 574-578.

165. Karin Wertz, Ulrich Siler, and Regina Goralczyk Lycopene: modes of action to promote prostate health // DSM Nutritional Products, Human Nutrition and Health. P. 124-137.

166. Kerr E. A. Rick C.M. High pigment ratios. Tomato Genetics Coop. Rpt., 10, 1960, P.18-19.

167. Kim C.S., Jung J. Inactivation of the Respiratory Chain in Plant Mitochondria by Visible Light: The Primary Target for Damage and Endogenous Photosensitizing Chromophores // J. Photochem. Photobiol. 1995. V. 29. P. 135-139.

168. Kolattukudy P.E. Cutin, Suberin and Waxes // The Biochemistry of Plants. Lipids: Structure and Function. V. 4 / Ed. Stumpf P.K. New York: Academic, 1980. P. 571-646.

169. Lee CY, Isaac HB, Huang SH, Long LH, Wang H, Gruber J, Ong CN, Kelly RP, Halliwell B. Limited antioxidant effect after consumption of a single dose of tomato sauce by young males, despite a rise in plasma lycopene Free Radic Res. -2009 Jun;43(6):P. 622-628.

170. Lesley J.W., Lesley M.M. Flesh color in hybrids of tomato. Journ. Hered., 38, 8, 1947,P.245-251.

171. Le Rosen A.L., Went F.W., Zechmeister L. Relation between genes and carotenoids of the tomato. Proc. Nat. Acad. Sci., 27, 1941, P.236-242.

172. Lohr M., Wilhelm C. Algae Displaying the Diadinoxanthin Cycle also Possess the Violaxanthin Cycle // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V. 96. P. 8784-8789.

173. MacArthur J.W. Linkage studies with the tomato. Trans. Roy. Can. Inst., 18, 1931, P.1-20.

174. MacArthur J.W. Linkage studies with the tomato. Journ. Genet., 29, 1934, P.123-133.

175. Marks W.B., Dobelle W.H., MacNichol E.F. Visual pigments of single primate cones // Science. 1964. Vol. 143. P. 1181-1183.

176. Mazza C.A., Boccalandro H.E., Giordano C.V., Battista D., Scopel A.L., Ballare C.L. Functional Significance and Induction by Solar Radiation of Ultraviolet-Absorbing Sunscreens in Field-Grown Soybean Crops // Plant Physiol. 2000. V. 122. P. 117-125.

177. McCollum J.P. Distribution of carotinoids in the tomato. Food Res., 20, 1, 1955, P.55-59.

178. Mead T.N., Underhill W.F., Coward K.N. Criastalline esters of vitamin A. I. Preparation and properties. II. Biological potency., Biochem. Journ., 33, 4, 1939, P.589.

179. Meredith F.I., Purcell A.E. Changes in the concentration of the carotenes of ripening homestead tomatoes. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci., 89, 1966, P.544-548.

180. Merzlyak M.N., Hendry G.A. Free Radical Metabolism, Pigment Degradation and Lipid Peroxidation in Leaves during Senescence // Proc. Royal Soc. Edinburgh. 1994. V. 102B. P. 459^171.

181. Merzlyak M.N., Gitelson A. A. Why and What for the Leaves Are Yellow in Autumn? On the Interpretation of Optical Spectra of Senescing Leaves (Acer platanoides L.) // J. Plant Physiol. 1995. V. 145. P. 315-320.

182. Merzlyak M.N., Gitelson A.A., Chivkunova O.B., and Rakitin V.Yu. Nondestructive optical detection of leaf senescence and fruit ripening // Physiologia Plantarum. 1999. 106, P.135-141.

183. Merzlyak M.N., Solovchenko A.E. Photostability of Pigments in Ripening Apple Fruit: A Possible Photoprotective Role of Carotenoids during Plant Senescence // Plant Sci. 2002. V. 163. P. 881-888.

184. Merzlyak M., Solovchenko A., Pogosyan S. Optical Properties of Rhodoxanthin Accumulated in Aloe arborescens Mill. Leaves under HighLight Stress with Special Reference to Its Photoprotective Function // Photochem. Photobiol. Sci. 2005. V. 4. P. 333-340.

185. Merzlyak M.N. Modeling Pigment Contributions to Spectral Reflection of Apple Fruit Photochem. Photobiol. Sci. 2006. V. 5. P. 748-754.

186. Moore L.A.: Ind.Engng. Chem. Anal. Ed. 14, 707, 1942.

187. Morton R.A. The constitution and physiological significance of carotene and allied pigments/ Analist, 65, 1940, P. 263.

188. Muntianu O. Influenta factorilor climatic asupra continutul de a-, p-,y-carotene si xantofilia al hibridilor dubli de porumb raionati in Romania. Analete Inst. De cercetari pentru cereal si plante tehnici. Fundulea, Ser. c., 37, 1971, P.147-154.

189. Nattuvetty V.R., Chen P. Maturity sorting of green tomatoes based light transmittance thrugh regions of the fruit. "Trans. ASAE", 1980, № 2, 515-518.

190. Niebergall P.G., Mattocks A.M., Drug/ Standards, 1960, v.23, №3, p. 61-64.

191. Niyogi K. Photoprotection Revisited: Genetic and Molecular Approaches // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1999. V. 50. P. 333359.

192. Ort D.R. When There Is Too Much Light // Plant Physiol. 2001. V. 125. P. 29-32.

193. Page J.E., Towers G.H.N. Anthocyanins Protect Light-Sensitive Thiarubrine Phototoxins // Planta. 2002. V. 215. P. 478^84.

194. Pollard A. Note on the effect of manorial treatment on the carotene content of carrot roots. Ann. Rept. Agr. Hort. Res. Sta., Long Ashton, Bristol, 1941, 32p.

195. Porter J.W. et al. Carotene content of the corn plant. Journ. Agr. Res., 72,5, 1946, P.169-187.

196. Porter J.W., Anderson D.G. The biocynthesis of carotenes, Arch. Biochem. Biophys., 97, 3, 1962, P.520-527.

197. Porter J.W., Lincoln R.E. Licopersicon selelections containing a high content of carotenes and colorless polyenes. II. The mechanism of carotene biosynthesis. Arch. Biochem., 27, 1950, P. 390-403.

198. Purcell A.E., Thompson A.E., Bonner J. The incorporation of mevalonic acid into tomato carotenoids. Journ. Biol. Chem., 234, 5, 1959, P. 1081-1084.

199. Rabbani S., Beyer. P., Lintig J., Hugueney P., Kleinig H. Induced (3-Carotene Synthesis Driven by Triacylglycerol Deposition in the Unicellular Alga Dunaliella bardawil // Plant Physiol. 1998. V. 116. P. 1239-1248.

Reich P. Shwachman H. and Craig J.M. The New England Journal of Medicine, 1960, V. 262, №6, p. 263-269.

200. Rick C.M. Tomato Genetics Resource Center, Dept. of Plant Sciences

Univ. of California, Davis, List of Monogenic Stocks, 1966.

201. Rick C.M., Butler L. Cytogenetics of the tomato. Adv. In genetics, 8, 1956, P.353-359.

202. Rushton W.A.H. Kinetics of cone pigments measured objectively on the living human fovea 11 Ann. N.Y. Acad. Sei. 1958. Vol. 74. P. 291-304.

203. Saure M.C. External Control of Anthocyanin Formation in Apple // Sei. Hortic. 1990. V. 42. P. 181-218.

204. Sawoia F. Nuova Chim, 1989, V.45, N2, p.82-85.

205. Scharrer K., Bürke R.Z. Der einfluss der ernährung auf die provitamin A (carotin) bildung in landwirtshaftlichen nutspflanzen. Z. Pflanzenernähr., Düng. Bodenkunde, 62, 3, 1953, P.244-262.

206. Sherman H.C., Quinn E.J., Day P.L., Miller E.H. The relative stability of vitamin A from plant cources. Journ. Biol. Chem., 78, 1928, P.293-298.

207. Shick J.M., Dunlap W.C. Mycosporine-Like Amino Acids and Related Gadusols: Biosynthesis, Accumulation, and UV-Protective Functions in Aquatic Organisms // Annu. Rev. Physiol. 2002. V. 64. P. 223-262.

208. Smakula A.: Z. Angew. Chem. 47, 657, 1934.

209. Solovchenko A., Merzlyak M. Optical Properties and Contribution of Cuticle to UV Protection in Plants: Experiments with Apple Fruit // Photochem. Photobiol. Sei. 2003. V. 2. P. 861-866.

210. Solovchenko A.E., Avertcheva O.V., Merzlyak M.N. Elevated Sunlight Promotes Ripening-Associated Pigment Changes in Apple Fruit // Postharvest Biol. Technol. 2006. V. 40. P. 183-189.

211. Tarnowska K. Badania nad zmiennoscia sawartcsci karotenu w obrebie rodow dwu odmian pomidorow: XXI-13 I Plowdiwska Konserwna. 1968, P. 105-108.

212. Tomes M.L., Quackenbush F.W., Nelson O.F., North B. The inheritance of carotenoids pigment systems in the tomato. Genetics, 38, 2, 1953, P.l 17-127.

213. Tomes M.L., Quackenbush F.W., MacQuistan M. Modification and dominance of the gene governing formation of high concentrations of beta-carotene in the tomato. Genetics, 39, 6, 1954, P.810-817.

214. Tomes M.L., Quackenbush F.W., Kargl T.E Action of the gene B in biosynthesis of carotenes in the tomato. Bot. Gaz., 117, 3, 1956, P. 248-253.

215. Tomes M.L., Quackenbush F.W. Caro-red, a new provitamin A rich tomato. Econ. Bot., 12, 3, 1958, P.256-260.

216. Tomes M.L. Temperature inhibition of carotene synthesis in tomato. Bot. Gaz., 124, 3, 1963, P.180-185.

217. Tomita T., Kaneko A., Murakami M., Pautler E.L. Spectral response curves of single cones in the carp // Vision Res. 1967. Vol.7. P. 519-533.

218. Thompson A.E. Inheritance of high total carotenoid pigments in tomato fruits. Science, 121, 1955, P.896-897.

219. Trudel M., Ozbun J. Influence of potassium on carotenoid content of tomato fruit. Journ. Amer. Soc. Hort. Sei., 96, 6, 1971, P.763-765.

220. Vierordt K. Die Anwendung des Spectralapparates zur Photometrie der Absortionsspectren und zur qualitativen chemischen Analyse. Tubingen, 1873.170 p.

221. Villegas C.N., Chichester C.O., Raymundo L.C., Simpson K.L. Effect of y-irradiation on the biosynthesis of carotenoids in the tomato fruit. Plant Physiol., 50, 6, 1972, P. 694-697.

222. Von Hoffman-Ostenhof O. Ein- und zweikernige Chinone. In Modern metods of plant analisis, v. 3, Berlin-Gottingen-Heidelberg, 1955, P.359-391.

223. Wang B., Zarka A., Trebst A., Boussiba S. Astaxanthin Accumulation in Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae) as an Active Photoprotective Process under High Irradiance // J. Phycol. 2003. V. 39. P. 1116-1124.

224. Went F.W., Le Rosen A.L., Zechmeister L. Effect of external factors on tomato pigments as studied by chromatographic methods. Plant Physicl., 17, 1, 1942, P.91-100.

225. Wilbur A. Gould, Ph.D. Tomato production, processing and quality evaluation. Westport, Connecticut, 1974. 445c.

226. Zabin I. The formation of radioactive lycopene in ripening tomatoes. Journ. Biol. Chem. 1957, P. 226.

227. Zcsheile F.P., Porter J.W. Analitical methods for carotenes of Lycopersicon species and strains. Analytical chemistry, 19, №1, 1947, P.47-51.

228. Zcsheile F.P., White J.W., Beadle B.N. and Roach J.R.: Plant Physiol. 17, 331, 1942.

229. Zeichmester L. The vitamins. V.l, Ac. Pb., N.Y., 1954.