Ina Alsiņa 1, Ieva Erdberga 1*, Māra Duma 2, Reinis Alksnis3 un Laila Dubova 1
1 Lauksaimniecības fakultāte, Latvijas Dzīvības zinātņu un tehnoloģiju universitātes Augsnes un augu zinātņu institūts, Jelgava, Latvija,
2 Latvijas Dzīvības zinātņu un tehnoloģiju universitātes Pārtikas tehnoloģijas fakultātes Ķīmijas katedra, Jelgava, Latvija,
3 Latvijas Dzīvības zinātņu un tehnoloģiju universitātes Informācijas tehnoloģiju fakultātes Matemātikas katedra, Jelgava, Latvija
IEVADS
Pieaugot izpratnei par uztura nozīmi cilvēka dzīves kvalitātes un ilgtspējas nodrošināšanā, palielinās spiediens uz lauksaimniecības nozari kā pārtikas kvalitātes nodrošināšanas pamatelementu. Tomāti kā otrs visvairāk audzētais dārzenis [saskaņā ar Pārtikas un lauksaimniecības organizācijas (FAO) statistiku par 2019. gadu] ir gandrīz katras tautas virtuves svarīga sastāvdaļa.
Ierobežotais kaloriju daudzums, salīdzinoši augsts šķiedrvielu saturs un minerālelementu, vitamīnu un fenolu, piemēram, flavonoīdu, klātbūtne padara tomātu augļus par izcilu "funkcionālu pārtiku", kas nodrošina daudzas fizioloģiskas priekšrocības un pamata uztura prasības. (1). Tomātos esošās bioķīmiski aktīvās vielas, galvenokārt to augstās antioksidanta spējas dēļ, ir atzītas ne tikai vispārējai veselības uzlabošanai, bet arī kā ārstnieciska iespēja pret dažādām slimībām, piemēram, diabētu, sirds slimībām un toksicitāti. (2-4). Gatavi tomāti satur vidēji 3.0-8.88% sausnas, kas sastāv no 25% fruktozes, 22% glikozes, 1% saharozes, 9% citronskābes, 4% ābolskābes, 8% minerālelementu, 8% olbaltumvielu, 7% pektīna , 6% celuloze, 4% hemiceluloze, 2% lipīdi un atlikušie 4% ir aminoskābes, vitamīni, fenola savienojumi un pigmenti (5, 6). Šo savienojumu sastāvs mainās atkarībā no genotipa, augšanas apstākļiem un augļu attīstības stadijas. Tomātu augi ir ļoti jutīgi pret vides faktoriem, piemēram, gaismas apstākļiem, temperatūru un ūdens daudzumu substrātā, kas izraisa izmaiņas augu vielmaiņā, kas savukārt ietekmē augļu kvalitāti un ķīmisko sastāvu. (7). Vides apstākļi ietekmē gan tomātu fizioloģiju, gan sekundāro metabolītu sintēzi. Augi, kas audzēti stresa apstākļos, reaģē, palielinot to antioksidanta īpašības (8).
Tomātu kā sugas izcelsme ir saistīta ar Centrālamerikas reģionu (9) un, lai nodrošinātu nepieciešamos agroklimatiskos apstākļus, jo īpaši mērenajā klimatiskajā zonā un ziemas sezonā, bieži ir nepieciešami paņēmieni, piemēram, siltumnīcu celtniecība, lai nodrošinātu tomātiem nepieciešamo temperatūru un gaismu. Šādos apstākļos gaisma bieži ir ierobežojošs faktors tomātu attīstībai. Papildu apgaismojums ziemas un agrā pavasara sezonā ļauj ražot augstas kvalitātes tomātus zemā saules starojuma periodā
(10) . Lampu izmantošana ar dažādu viļņu garumu ne tikai nodrošina pietiekamu tomātu ražu, bet arī maina tomātu augļu bioķīmisko sastāvu. Pēdējos 60 gadus augstspiediena nātrija spuldzes (HPSL) ir izmantotas siltumnīcu nozarē, pateicoties to ilgajam kalpošanas laikam un zemajām iegādes izmaksām.
(11) . Tomēr pēdējos gados gaismas diodes (LED) ir kļuvušas arvien populārākas kā enerģiju taupoša alternatīva. (12). Papildu LED ir izmantots kā efektīvs gaismas avots, lai apmierinātu pieprasījumu pēc tomātu ražošanas. Likopēna un luteīna saturs tomātos bija par 18 un 142% lielāks, ja tie tika pakļauti papildu LED apgaismojumam. tomēr в-karotīna saturs gaismas procedūrās neatšķīrās (12). LED zilā un sarkanā gaisma palielināta likopēna un в- karotīna saturs (13), kā rezultātā agri nogatavojas tomātu augļi (14). Šķīstošā cukura saturs nogatavojušos tomātu augļos tika samazināts ar garāku sarkano (FR) gaismas ilgumu (15). Analogus secinājumus izdarīja Xie pētījumā: sarkanā gaisma izraisa likopēna uzkrāšanos, bet FR gaisma apvērš šo efektu. (13). Ir mazāk informācijas par zilās gaismas ietekmi uz tomātu augļu attīstību, taču pētījumi liecina, ka zilā gaisma mazāk ietekmē bioķīmisko savienojumu daudzumu tomātu augļos, bet vairāk uz procesa stabilitāti. Piemēram, Kong un citi ir atklājuši, ka zilo gaismu labāk izmantot, lai pagarinātu tomātu glabāšanas laiku, jo zilā gaisma ievērojami palielina augļa stingrību. (16), kas būtībā nozīmē, ka zilā gaisma palēnina nogatavošanās procesu, kā rezultātā palielinās cukuru un pigmentu daudzums. Siltumnīcu segumu izmantošana kā līdzeklis gaismas sastāva regulēšanai pierāda līdzīgu modeli. Lietojot pārklājumu ar augstāku sarkanās un zemākas zilās gaismas caurlaidību, likopēna saturs palielinās par aptuveni 25%. Kombinācijā ar fotoperiodu, kas palielināts no 11 līdz 12 stundām, likopēna daudzums palielinās par aptuveni 70% (17). Ne vienmēr pētījumos ir iespējams precīzi atšķirt faktoru ietekmi uz tomātu augļu ķīmiskā sastāva izmaiņām. Īpaši siltumnīcas apstākļos augļu sastāvu var palielināt paaugstināta temperatūra vai pazemināts ūdens līmenis. Turklāt šie faktori var korelēt ar genotipu, kas raksturīgs šķirnei un attīstības stadijai (1, 18). Ūdens deficīts var uzlabot tomātu augļu kvalitāti, jo palielinās kopējais šķīstošo cietvielu (cukuru, aminoskābju un organisko skābju) līmenis, kas ir galvenie augļos uzkrātie savienojumi. Šķīstošo cietvielu palielināšanās uzlabo augļu kvalitāti, jo tas ietekmē garšu un garšu (8).
Neskatoties uz ziņoto gaismas spektra ietekmi uz augu metabolītu uzkrāšanos, ir vajadzīgas plašākas zināšanas par dažāda spektra efektiem, lai uzlabotu tomātu kvalitāti. Attiecīgi šī pētījuma mērķis ir novērtēt siltumnīcā izmantotā papildu apgaismojuma ietekmi uz primāro un sekundāro metabolītu uzkrāšanos dažādās tomātu šķirnēs. Izmaiņas apgaismojuma sistēmas spektrālajā saturā var mainīt primāro un sekundāro metabolītu sastāvu tomātu augļos. Iegūtās zināšanas uzlabos izpratni par gaismas ietekmi uz ražas un tās kvalitātes saistību.
MATERIĀLI UN METODES
Augu materiāls un audzēšanas apstākļi Eksperimenti tika veikti Latvijas Dzīvības zinātņu un tehnoloģiju universitātes Augsnes un augu zinātņu institūta siltumnīcā (4 mm šūnu polikarbonāts) 56°39'N 23°43'E 2018./2019., 2019./2020. un 2020./2021. gada vēlā rudens-agra pavasara sezonā.
Komerciāli potētu tomātu (Solanum lycopersicum L.) šķirnes “Bolzano F1” (augļu krāsa – oranža), “Chocomate F1” (augļu krāsa – sarkanbrūna) un sarkano augļu šķirnes “Diamont F1”, “Encore F1” un “ Strabena F1” tika izmantoti. Katram augam bija divas vadošās galviņas, un augšanas laikā tas tika režģots uz augstas stieples sistēmas. Iegūtie augi, pirmkārt, tika pārstādīti melnos 5L plastmasas traukos ar “Laflora” kūdras substrātu KKS-2, pHKCl 5.2-6.0 un frakcijas izmērs 0-20 mm, PG maisījums (NPK 15-1020) 1.2 kg m-3, Ca 1.78% un Mg 0.21%. Kad augi sasniedza antēzi, tie tika pārstādīti 15 L melnās plastmasas traukos ar to pašu “Laflora” kūdras substrātu KKS-2. Augi tika mēsloti reizi nedēļā ar 1% Kristalon Green (NPK 18-18-18) šķīdumu ar Mg, S un mikroelementiem augu augšanas fāzē un ar Kristalon Red (NPK 12-12-36) ar mikroelementiem vai 1 % Ca(NO3)2 reproduktīvās fāzes laikā proporcionāli 300 ml uz litru substrāta.
Ūdens saturs veģetācijas konteineros tika uzturēts 50-80% no pilnas ūdens aizturēšanas jaudas. Vidējā dienas/nakts temperatūra bija 20-22°C/17-18°C.
Maksimālā temperatūra dienā (martā) nepārsniedza 32°C un minimālā temperatūra (novembrī) nakts laikā nebija <12°C. Temperatūra mērīta arī zem lampām 50, 100 un 150 cm attālumā no gaismekļa. Tika konstatēts, ka zem HPSL 50 cm no gaismekļa temperatūra bija 1.5°C augstāks nekā zem citiem. Temperatūras atšķirības augļu līmenī netika konstatētas.
Apgaismojuma apstākļi
Tomātus kultivēja rudens-pavasara sezonās, izmantojot papildu apgaismojumu ar 16 stundu fotoperiodu. Tika izmantoti trīs dažādi apgaismojuma avoti: Led cob Helle top LED 280 (LED), indukcijas (IND) lampa un HPSL Helle Magna (HPSL). Virsotnes augstumā augi saņēma 200 ± 30 ^mol m-2 s-1 zem LED un HPSL un 170 ± 30 ^mol m-2 s-1 zem IND lampām. Gaismas spožuma sadalījums ir parādītsSkaitļi 1,2. Gaismas intensitāte un spektrālais sadalījums tika noteikts ar rokas spektrālo gaismas mērītāju MSC15 (Gigahertz Optik GmbH, Turkenfeld, Vācija, Lielbritānija).
Izmantotās lampas atšķīrās ar gaismas spektrālo sadalījumu. Saules gaismai vislīdzīgākā spektra sarkanajā daļā (625-700 nm) bija HPSL. IND lampa šajā spektra daļā deva par 23.5% mazāk gaismas, bet LED bija gandrīz 2 reizes vairāk. Oranžo gaismu (590-625 nm) izstaro galvenokārt HPSL, zaļo gaismu (500-565 nm) izstaro galvenokārt IND, zilo gaismu (450-485 nm) izstaroja galvenokārt LED, bet purpursarkano gaismu (380450 nm) izstaro galvenokārt IND lampa. Salīdzinot visu redzamās gaismas spektru, LED gaismas avots ir jāuzskata par vistuvāko saules gaismai un IND jāuzskata par visnepiemērotāko spektra ziņā.
Fitoķīmisko vielu ekstrakcija un noteikšana
Tomātu augļi tika novākti pilnas gatavības stadijā. Augļus novāca reizi mēnesī, sākot no novembra vidus un beidzot ar martu. Visi augļi tika saskaitīti un nosvērti. Analīzei tika ņemti vismaz 5 augļi no katra varianta (cv “Strabena” -8-10 augļi). Tomātu augļi tika samalti biezenī, izmantojot rokas blenderi. Katram novērtētajam parametram tika analizētas trīs replikācijas.
Likopēna noteikšana un в-Karotīns
Lai noteiktu likopēna koncentrāciju un вkarotīnu, 0.5 ± 0.001 g tomātu biezeņa paraugu iesvēra mēģenē un pievienoja 10 ml tetrahidrofurāna (THF). (19). Caurules tika noslēgtas un turētas istabas temperatūrā 15 minūtes, laiku pa laikam kratot un visbeidzot centrifugētas 10 minūtes ar ātrumu 5,000 apgr./min. Iegūto supernatantu absorbciju noteica spektrofotometriski, mērot absorbciju pie 663, 645, 505 un 453 nm un pēc tam likopēnu un в-karotīna saturs (mg 100 ml-1) tika aprēķināti saskaņā ar šādu vienādojumu.
Clyc = -0.0458 x Аббз + 0.204 x Аб45 + 0.372 x A505– 0.0806 x A453 (1)
Cauto = 0.216 x A663 – 1.22 x A645 – 0.304 x A505+ 0.452 x A453 (2)
kur A663, A645, A505 un A453 — absorbcija atbilstošā viļņa garumā (20).
Likopēns un в-karotīna koncentrācija ir izteikta mg gF-M1 .
Kopējo fenolu noteikšana
Paraugu 1 ± 0.001 g no tomātu biezeņa iesvēra graduētā mēģenē un pievienoja 10 ml šķīdinātāja (metanols/destilēts ūdens/sālsskābe 79:20:1). Graduētās caurules tika noslēgtas un krata 60 minūtes 20 temperatūrā°C tumsā un pēc tam centrifugē 10 minūtes ar ātrumu 5,000 apgr./min. Kopējā fenola koncentrācija tika noteikta, izmantojot Folin-Ciocalteu spektrofotometrisko metodi (21) ar dažām modifikācijām: Folin-Ciocalteu reaģents (atšķaidīts 10 reizes destilētā ūdenī) tika pievienots 0.5 ml ekstrakta un pēc 3 minūtēm pievieno 2 ml nātrija karbonāta (Na2CO3) (75 gL-1). Paraugu sajauca un pēc 2 stundu inkubācijas istabas temperatūrā tumsā tika izmērīta absorbcija pie 760 nm. Kopējo fenola savienojumu koncentrācija tika aprēķināta, izmantojot kalibrēšanas līkni un iegūto vienādojumu 3, un izteikta kā gallskābes ekvivalents (GAE) uz 100 g svaigu tomātu masas.
0.556 x (A760 + 0.09) x 100
Phe = 0.556 × (A760 + 0.09) × 100/m (3)
kur760-absorbcija pie atbilstošā viļņa garuma un m- parauga masa.
Flavonoīdu noteikšana
Paraugu 1 ± 0.001 g no tomātu biezeņa iesvēra graduētā mēģenē un pievienoja 10 ml etanola. Graduētās caurules tika noslēgtas un krata 60 minūtes 20 temperatūrāoC tumsā un pēc tam centrifugē 10 minūtes ar ātrumu 5,000 apgr./min. Kolorimetriskā metode (22) tika izmantots flavonoīdu noteikšanai ar nelielām izmaiņām: 2 ml destilēta ūdens un 0.15 ml 5% nātrija nitrīta (NaNO)2) šķīdumu pievienoja 0.5 ml ekstrakta. Pēc 5 minūtēm 0.15 ml 10% alumīnija hlorīda (AlCl) šķīduma3) tika pievienots. Maisījumam ļāva nostāvēties vēl 5 minūtes un pievienoja 1 ml 1 M nātrija hidroksīda (NaOH) šķīduma. Paraugs tika sajaukts un pēc 15 minūtēm istabas temperatūrā tika izmērīta absorbcija pie 415 nm. Kopējā flavonoīdu koncentrācija tika aprēķināta, izmantojot kalibrēšanas līkni un 4. vienādojumu, un izteikta kā katehīna ekvivalentu (CE) daudzums uz 100 g svaigu tomātu svara.
Fla = 0.444 × A415 × 100/m (4)
kur415-absorbcija pie atbilstošā viļņa garuma un m- parauga masa.
Sausās vielas un šķīstošo cietvielu noteikšana Sausna tika noteikta, žāvējot paraugus termostatā 60 temperatūrāoC.
Kopējais šķīstošo cietvielu saturs (izteikts kā ◦Brix) tika mērīts ar refraktometru (A.KRUSS Optronic Digital Handheld Refractometer Dr301-95), kas kalibrēts uz 20oC ar destilētu ūdeni.
Titrējamā skābuma (TA) noteikšana
Paraugu 2 ± 0.01 g no tomātu biezeņa iesvēra graduētā mēģenē un pievienoja destilētu ūdeni līdz 20 ml. Graduētās caurules tika noslēgtas un krata 60 minūtes istabas temperatūrā un pēc tam centrifugētas 10 minūtes ar ātrumu 5,000 apgr./min. 5 ml alikvotās daļas tika titrētas ar 0.1, XNUMX M NaOH fenolftaleīna klātbūtnē.
TA = VNaOH × Vt/Vs × m (5)
kur VNaoH-izlietotā 0.1 M NaOH tilpums, Vt - kopējais tilpums (20 ml) un Vs - parauga tilpums (5 ml).
Rezultātus izsaka kā citronskābes mg uz 100 g svaigu tomātu svara. 1 ml 0.1 M NaOH atbilst 6.4 mg citronskābes.
Garšas indeksa (TI) noteikšana
TI tika aprēķināts, izmantojot 6. vienādojumu (23).
TI = ◦ Brikss/(20 × TA)+ TA (6)
Statistiskā analīze
Aprakstošās statistikas normalitāte un viendabīgums tika pārbaudīts 354 novērojumiem. Shapiro-Wilk tests tika izmantots, lai novērtētu normalitāti katrā šķirnes un apgaismojuma kombinācijā. Lai novērtētu dispersiju viendabīgumu, tika veikts Levēna tests. Kruskal-Wallis tests tika izmantots, lai pārbaudītu atšķirības starp apgaismojuma apstākļiem. Kad tika konstatētas statistiski nozīmīgas atšķirības, pāru salīdzināšanai tika izmantots Wilcoxon post-hoc tests ar Bonferroni korekcijām. Tekstā, tabulās un grafikos izmantotais nozīmīguma līmenis ir a = 5%, ja vien nav norādīts citādi.
REZULTĀTI
Tomātu augļu lielums un augļu bioķīmiskie parametri ir ģenētiski noteikti parametri, taču audzēšanas apstākļi būtiski ietekmē šīs pazīmes. Lielākie augļi tiek novākti no “Diamont” (88.3 ± 22.9 g) un mazākie augļi ir no “Strabena” (13.0 ± 3.8 g), kas ir ķiršu tomāti. Arī augļu lielums šķirnē mainījās atkarībā no ražas novākšanas laika. Lielākie augļi tika novākti ražošanas sākumā, un, augot, tomātu izmērs samazinājās. Tomēr jāatzīmē, ka, palielinoties dabiskās gaismas īpatsvaram marta beigās, tomātu izmērs nedaudz palielinājās.
Visos trīs gados vislielākā tomātu raža tika novākta, izmantojot HPSL kā papildu apgaismojumu. Ražas samazinājums ar LED bija 16.0%, bet ar IND - 17.7%, salīdzinot ar HPSL. Dažādas tomātu šķirnes atšķirīgi reaģēja uz papildu apgaismojumu. Ražas pieaugums, lai gan statistiski nenozīmīgs, tika novērots cv “Strabena”, “Chocomate” un “Diamont” zem gaismas diodēm. Cv “Bolzano” nebija piemērots ne LED, ne IND papildu apgaismojums, tika novērots kopražas samazinājums par 25-31%.
Lielāki tomātu augļi vidēji satur mazāk sausnas un šķīstošās sausnas, tie nav tik garšīgi, satur mazāk karotinoīdu un fenolu. Faktors, ko vismazāk ietekmē augļu lielums, ir skābes saturs. Novērota augsta korelācija starp sausnas un šķīstošo cietvielu saturu un TI (rn=195 > 0.9). Korelācijas koeficients starp sausnas vai šķīstošo cietvielu saturu un karotinoīdu (likopēnu un karotīnu) un fenola saturu ir robežās no 0.7 līdz 0.8 (Skaitlis 3).
Eksperimenti ir parādījuši, ka, lai gan pētīto parametru atšķirības starp izmantotajām gaismām reizēm ir lielas, ir maz tādu parametru, kas izmantotā gaismas avota ietekmē būtiski mainītos visas augšanas sezonas laikā un ņemot vērā šķirni un trīs augšanas sezonas (Tabula 1). Var konstatēt, ka visu HPSL audzēto šķirņu tomātiem ir vairāk sausnas (Tabula 1unSkaitlis 5).
Svaigs svars, sausās vielas un šķīstošās cietās vielas
Augļu svars un lielums lielā mērā ir atkarīgs no auga augšanas apstākļiem. Lai gan starp šķirnēm bija atšķirības, tomātiem, kas aug indukcijas lampās, vidējie augļi bija par 12% mazāki nekā HPSL vai LED. Šķiet, ka dažādas šķirnes atšķirīgi reaģē uz papildu LED gaismu. Lielākus augļus zem gaismas diodēm veido “Chocomate” un “Diamont”, bet “Bolzano” svaigais svars ir vidēji tikai 72% no tomāta svara saskaņā ar HPSL. “Encore” un “Strabena” augļi, kas audzēti ar LED un IND papildu apgaismojumu, ir pēc svara un ir attiecīgi par 10 un 7% mazāki nekā tomātiem, kas audzēti ar HPSL. (Skaitlis 4).
Sausnas saturs ir viens no augļu kvalitātes rādītājiem. Tas korelē ar šķīstošo cietvielu saturu un ietekmē tomātu garšu. Mūsu eksperimentos tomātos sausnas saturs svārstījās no 46 līdz 113 mg g-1. Augstākais sausnas saturs (vidēji 95 mg g-1) tika atrasts ķiršu šķirnei “Strabena”. Citu tomātu šķirņu vidū visaugstākais sausnas saturs (vidēji 66 mg g-1) tika atrasts “Chocomate” (Skaitlis 5).
Eksperimenta laikā organiskās skābes saturs, kas izteikts kā citronskābes (CA) ekvivalents tomātos, bija vidēji no 365 līdz 640 mg 100 g-1 . Vislielākais organisko skābju saturs tika konstatēts ķiršu tomātam cv “Strabena”, vidēji 596 ± 201 mg CA 100 g-1, bet zemākais organiskās skābes saturs konstatēts dzeltenajos augļos cv “Bolzano”, vidēji 545 ± 145 mg CA 100 g-1. Organiskās skābes saturs bija ļoti atšķirīgs ne tikai starp šķirnēm, bet arī starp paraugu ņemšanas laikiem; tomēr vidēji augstāks organisko skābju saturs konstatēts IND lampās audzētiem tomātiem (par 10.2% pārsniedzot HPSL un LED).
Vidēji augstākais sausnas saturs konstatēts augļos, kas audzēti zem HPSL. Zem IND lampas sausnas saturs tomātu augļos samazinās par 4.7-16.1%, zem LED 9.9-18.2%. Eksperimentos izmantotās šķirnes ir atšķirīgi jutīgas pret gaismu. Vismazākais sausnas samazinājums dažādos apgaismojuma apstākļos tika novērots cv “Strabena” (attiecīgi 5.8% IND un 11.1% LED), un vislielākais sausnas samazinājums dažādos gaismas apstākļos tika novērots cv “Diamont” (16.1% un18.2 attiecīgi .XNUMX%)).
Vidēji šķīstošo cietvielu saturs svārstījās no 3.8 līdz 10.2 ◦Brikss. Tāpat sausnā augstākais šķīstošo cietvielu saturs konstatēts ķiršu tomātu šķirnei “Strabena” (vidēji 8.1 ± 1.0 ◦Brikss). Tomātu cv “Diamont” bija vismazāk salds (vidēji 4.9 ± 0.4 ◦Brikss).
Papildu apgaismojums būtiski ietekmēja šķīstošo cietvielu saturu tomātu šķirnēs “Bolzano”, “Diamont” un “Encore”. LED apgaismojumā šķīstošo cietvielu saturs šajās šķirnēs ievērojami samazinājās, salīdzinot ar HPSL. IND lampas efekts bija mazāks. Šādos apgaismojuma apstākļos cv “Bolzano” un “Strabena” tomātiem bija vidēji par 4.7 un 4.3% vairāk cukura nekā ar HPSL audzētajiem. Diemžēl šis pieaugums nav statistiski nozīmīgs (Skaitlis 6).
Tomātu TI svārstās no 0.97 līdz 1.38. Visgaršīgākie bija cv “Strabena” tomāti, vidēji TI bija 1.32 ± 0.1 un mazāk gardākie bija cv “Diamont” tomāti, vidēji TI bija tikai 1.01 ± 0.06. Augstai TI ir tomātu šķirne “Bolzano”, vidēji TI (1.12 ± 0.06), kam seko “Chocomate” vidēji TI (1.08 ± 0.06).
Vidēji TI būtiski neietekmē apgaismojuma avots, izņemot cv “Strabena”, kur augļi zem IND lampas
1. TABULA | P- dažādu papildu apgaismojuma ietekmes uz tomātu augļu kvalitāti vērtības (Kruskal-Wallis tests)n = 118).
Parametrs |
"Bolcāno" |
"Šokolāde" |
“Encore” |
"Dimants" |
“Strabena |
Augļu svars |
0.013 * |
0.008 ** |
0.110 |
0.400 |
0.560 |
Sausnas |
0.022 * |
0.013 * |
0.011 * |
0.001 ** |
0.015 * |
Šķīstošās cietās vielas |
0.027 * |
0.030 |
0.030 * |
0.001 ** |
0.270 |
Skābums |
0.078 |
0.022 |
0.160 |
0.001 ** |
0.230 |
Garšas indekss |
0.370 |
0.140 |
0.600 |
0.001 ** |
0.023 * |
Likopēns |
0.052 |
0.290 |
0.860 |
0.160 |
0.920 |
в-karotīns |
<0.001 *** |
0.007 ** |
0.940 |
0.110 |
0.700 |
Fenoli |
0.097 |
0.750 |
0.450 |
0.800 |
0.420 |
Flavonoīdus |
0.430 |
0.035 * |
0.720 |
0.440 |
0.170 |
Nozīmes līmeņi "***"0.001,"**"0.01 un "*"0.05. |
|
ir TI pieaugums salīdzinājumā ar HPSL par 7.4% (LED par 4.2%) salīdzinājumā ar HPSL un cv “Diamont” abos iepriekš minētajos apgaismojuma apstākļos tika konstatēts attiecīgi samazinājums par 5.3 un 8.4%.
Karotinoīdu saturs
Likopēna koncentrācija tomātos svārstījās no 0.07 (cv “Bolzano”) līdz 7 mg 100 g-1 FM (“Strabena”). Nedaudz augstāks likopēna saturs, salīdzinot ar “Diamont” (4.40 ± 1.35 mg 100 g-1 FM) un “Encore” (4.23 ± 1.33 mg 100 g-1 FM) tika atrasts brūngani sarkanos “Chocomate” augļos (4.74 ± 1.48 mg 100 g-1 FM).
Augļi no augiem, kas audzēti zem IND lampām, satur par 17.9% vairāk likopēna, salīdzinot ar HPSL. LED apgaismojums ir veicinājis arī likopēna sintēzi, bet mazākā mērā, vidēji par 6.5%. Gaismas avotu ietekme ir mainījusies atkarībā no šķirnes. Lielākās atšķirības likopēna biosintēzē tika novērotas “Chocomate”. Likopēna satura pieaugums saskaņā ar IND, salīdzinot ar HPSL, bija 27.2% un zem LED par 13.5%. "Strabena" bija vismazāk jutīga, ar izmaiņām attiecīgi 3.2 un -1.6%, salīdzinot ar HPSL (Skaitlis 7). Neskatoties uz samērā pārliecinošajiem rezultātiem, datu matemātiskā apstrāde neapstiprina to ticamību (Tabula 1).
Eksperimenta laikā, в-karotīna saturs tomātos vidēji no 4.69 līdz 9.0 mg 100 g-1 FM. Augstākais в- karotīna saturs tika konstatēts ķiršu tomātiem cv “Strabena”, vidēji 8.88 ± 1.58 mg 100 g-1 FM, bet zemākais в- karotīna saturs tika konstatēts dzeltenajos augļos cv “Bolzano”, vidēji 5.45 ± 1.45 mg 100 g-1 FM.
Būtiskas atšķirības karotīna saturā tika konstatētas šķirnēm, kas audzētas atšķirīgā papildu apgaismojumā. Cv “Bolzano”, kas audzēts zem LED, uzrāda ievērojamu karotīna satura samazināšanos (par 18.5% salīdzinājumā ar HPSL), savukārt “Chocomate” ir vismazākais karotīna saturs tieši zem HPSL tomātu augļos (5.32 ± 1.08 mg 100 g FM).-1), un tas tika palielināts par 34.3% ar LED un 46.4% ar IND lampām (Skaitlis 8).
Kopējais fenolu un flavonoīdu saturs
Fenola saturs tomātu augļos svārstās vidēji no 27.64 līdz 56.26 mg GAE 100 g-1 FM (Tabula 2). Visaugstākais fenola saturs ir šķirnei “Strabena” un vismazākais fenola saturs ir šķirnei “Diamont”. Fenola saturs tomātos atšķiras atkarībā no augļu nogatavošanās sezonas, tāpēc starp dažādiem paraugu ņemšanas laikiem ir lielas svārstības. Tas noved pie tā, ka atšķirības starp tomātiem, kas audzēti dažādās lampās, nav būtiskas.
Lai gan būtiskas atšķirības starp papildu gaismas variantiem parādās tikai cv “Chocomate” gadījumā, vidējais flavonoīdu saturs augļos, kas audzēti zem lampas, ir par 33.3%, bet zem LED par 13.3% lielāks. Zem IND lampām tiek novērotas lielas atšķirības starp šķirnēm, bet zem LED mainīgums ir diapazonā no 10.3-15.6%.
Eksperimenti ir parādījuši, ka dažādas tomātu šķirnes atšķirīgi reaģē uz izmantoto papildu apgaismojumu.
Cv “Bolzano” nav ieteicams audzēt zem LED vai IND lampas, jo šajā apgaismojumā parametri ir līdzīgi HPSL vai ievērojami zemāki. LED lampās ievērojami samazinās viena augļa svars, sausna, šķīstošo cietvielu saturs un karotīns ( Skaitlis 9 ).
2. TABULA | Kopējo fenolu saturs [mg gallskābes ekvivalents (GAE) 100 g-1 FM] un flavonoīdus [mg citronskābes (CA) 100 g-1 FM] tomātu augļos, kas audzēti dažādos papildu apgaismojumos.
Parametrs |
"Bolcāno" |
"Šokolāde" |
“Encore” |
"Dimants" |
"Strabēna" |
Fenoli |
|||||
HPSL |
36.33 ± 5.34 |
31.23 ± 5.67 |
27.64 ± 7.12 |
30.26 ± 5.71 |
48.70 ± 11.24 |
IND |
33.21 ± 4.05 |
34.77 ± 6.39 |
31.00 ± 6.02 |
30.63 ± 5.11 |
56.26 ± 13.59 |
LED |
36.16 ± 6.41 |
31.70 ± 6.80 |
30.44 ± 3.01 |
30.98 ± 6.52 |
52.57 ± 10.41 |
Flavonoīdus |
|||||
HPSL |
4.50 ± 1.32 |
3.78 ± 0.65a |
2.65 ± 1.04 |
2.57 ± 1.15 |
5.17 ± 2.33 |
IND |
4.57 ± 0.75 |
5.24 ± 0.79b |
4.96 ± 1.46 |
2.84 ± 0.67 |
6.65 ± 1.64 |
LED |
4.96 ± 1.08 |
4.37 ± 1.18ab |
3.02 ± 1.04 |
2.88 ± 1.08 |
5.91 ± 1.20 |
Ievērojami atšķirīgi līdzekļi ir marķēti ar dažādiem burtiem. |
Atšķirībā no “Bolzano”, “Chocomate” LED apgaismojumā palielina viena augļa svaru un palielina karotīna daudzumu. Arī citi parametri, izņemot sausnas un šķīstošo cietvielu saturu, ir augstāki nekā augļos, kas iegūti ar HPSL. Šīs šķirnes gadījumā arī indukcijas lampa uzrāda labus rezultātus (Skaitlis 9).
Cv “Diamont” LED gaismā ievērojami samazināti garšas īpašības noteicošie rādītāji, bet palielināts pigmentu un flavonoīdu saturs. (Skaitlis 9).
Šķirnes “Encore” un “Strabena” visvairāk nereaģē uz papildu gaismas apstrādi. “Encore” vienīgais parametrs, ko būtiski ietekmē LED gaismas spektrs, ir šķīstošo cietvielu saturs. “Strabena” ir arī samērā toleranta pret gaismas spektrālā sastāva izmaiņām. Tas varētu būt saistīts ar šķirnes ģenētiskajām īpašībām, jo šī bija vienīgā eksperimentā iekļautā ķiršu tomātu šķirne. To raksturoja ievērojami augstāki visi pētītie parametri. Līdz ar to nebija iespējams noteikt pētāmo parametru izmaiņas gaismas ietekmē (Skaitlis 9).
DISKUSIJA
Tomātu augļu vidējais svars korelē ar paredzēto šķirnes svaru; tomēr tas nav sasniegts. Tas varētu būt saistīts ar audzēšanas metodi, nevis apgaismojuma kvalitāti, jo kūdras substrātā var izmantot mazāk ūdens, kas var samazināt augļa svaru, bet palielināt aktīvo vielu koncentrāciju un uzlabot garšas piesātinājumu. (24). Mazākās “Encore F1” augļa vidējā svara svārstības apgaismojuma avota ietekmē varētu liecināt par šīs šķirnes toleranci pret apgaismojuma kvalitāti. Tas atbilst tēmas apskatam (25). Tomātu ražu un kvalitāti ietekmē ne tikai izmantotās papildu gaismas intensitāte, bet arī tās kvalitāte. Rezultāti liecina, ka zem IND lampām veidojas mazāka ražība. Tomēr varētu būt, ka mazāki rezultāti uzrādīja mazāku indukcijas spuldžu intensitāti, neskatoties uz to, ka indukcijas spuldžu galvenā iezīme ir plašāka zaļo viļņu josla. Dati liecina, ka sarkanās gaismas daudzuma palielināšanās veicina tomātu svaigā svara pieaugumu, bet neietekmē sausnas satura pieaugumu. Šķiet, ka sarkanā gaisma ir stimulējusi ūdens satura pieaugumu tomātos. Turpretim zilās gaismas palielināšanās samazina visu tomātu šķirņu sausnas saturu. Vismazjutīgākā ir dzelteno tomātu šķirne “Balzano”. Vairāki pētījumi parādīja, ka fotosintēze sarkanās un zilās gaismas kombinācijā mēdz būt augstāka nekā HPS apgaismojumā, bet augļu raža ir vienāda (12). Olle un Virsile (26) atklāja, ka sarkanās gaismas diodes uzlabo tomātu ražu un uzsver mūsu pētījuma rezultātus, kas liecina, ka parasti ar lielāku sarkano viļņu pievienošanu palielinās raža. Līdzīgā skatījumā Džans et al. (14) definē, ka pat FR gaismas pievienošana kombinācijā ar sarkanām gaismas diodēm un HPSL palielina kopējo augļu skaitu. Papildu zilā un sarkanā LED gaisma izraisīja agru tomātu augļu nogatavošanos. Tas varētu liecināt par iemeslu lielākai augļu masai zem gaismas diodēm “Chocomate F1” un “Diamont F1” šķirnēm, jo agrīna nogatavošanās noveda pie agrāku jaunu augļu iesēšanās. Runājot par ražu, mūsu dati liecina, ka ražas palielināšanā svarīgāks ir nevis sarkanās gaismas pieaugums, bet gan sarkanās gaismas īpatsvara palielināšanās pār zilo gaismu.
Tā kā viena no pircēja iemīļotajām tomātu īpašībām ir saldums, ir svarīgi saprast iespējamos veidus, kā šo īpašību uzlabot. Tomēr to parasti izmaina dažādi vides faktori (27). Ir pierādījumi, ka gaismas kvalitatīvais sastāvs ietekmē arī tomātu augļu bioķīmisko saturu. Šķīstošā cukura saturs nogatavojušos tomātu augļos tika samazināts ar ilgāku FR gaismas ilgumu (15). Kong et al. (16) rezultāti parādīja, ka zilās gaismas apstrāde ievērojami palielināja kopējo šķīstošo cieto vielu daudzumu. Cukura saturu augos palielina zaļā, zilā un sarkanā gaisma (28). Mūsu eksperimenti to neapstiprina, jo vairumā gadījumu gan zilās, gan sarkanās gaismas palielināšana atsevišķi samazināja šķīstošo cietvielu saturu. Mūsu rezultāti parādīja, ka augstākais šķīstošo cukuru līmenis tika konstatēts zem HPSL, kas rada lielāko sarkanās gaismas īpatsvaru nekā citas lampas, kā arī paaugstina temperatūru lampu tuvumā. Tas atbilst iepriekšējiem pētījumiem, kuros Erdbergas u.c. (29) parādīja, ka šķīstošo cukuru, organisko skābju saturs palielinās, palielinoties sarkano viļņu devām. Līdzīgi rezultāti tika iegūti citos pētījumos. Augstāks vidējais tomātu augļu svars tika iegūts augiem, kas papildus apgaismoti ar HPS lampām, salīdzinot ar augiem no LED lampām (8.7-12.2% atkarībā no šķirnes). (30).
Tomēr Dzakoviča et al. (31) pierādīja, ka papildu gaismas kvalitāte (HPSL, izmantojot LED) būtiski neietekmēja siltumnīcā audzētu tomātu fizikāli ķīmiskās (kopējais šķīstošo cietvielu daudzums, titrējamais skābums, askorbīnskābes saturs, pH, kopējais fenolu saturs un ievērojamie flavonoīdi un karotinoīdi) vai sensorās īpašības. Tas liecina, ka šķīstošo cukuru daudzumu augļos var ietekmēt ne tikai atsevišķi faktori, bet arī to kombinācijas. Arī mūsu eksperimentos nebija iespējams atrast likumsakarības starp gaismas ietekmi uz skābes saturu. Jo īpaši turpmākajos pētījumos būtu jākoncentrējas ne tikai uz attiecībām starp sugām un gaismu, bet arī uz attiecībām starp šķirni un gaismu. “Chocomate F1” un “Strabena F1” sausnas saturs bija augstāks. Tas atbilst Kurina et al. (6), kur vidēji vairāk sausnas uzkrāja sarkanbrūnās piedevas (6.46%). Dumas u.c. pētījumi. (32) parādīja, ka, salīdzinot augļu masu un TI, novērojams, ka augstāks TI ir mazākiem vai lielākiem tomātiem. Rodica et al. eksperimenti. (23) parādīja, ka ķiršu un brūngani sarkani tomāti satur vairāk šķīstošo cietvielu. Šajā pētījumā uzsvērts, ka augļu garšu noteicošo organisko savienojumu daudzums ir atkarīgs no šķirnes ražas.
Papildu sarkanā un zilā LED apgaismojuma iedarbība palielina likopēna un в- karotīna saturs (13, 29, 33, 34). Dannehl et al. (12) pētījumi ir parādījuši, ka likopēna un luteīna saturs tomātos bija par 18 un 142% lielāks, kad tie tika pakļauti LED ķermeņiem. tomēr в-karotīna saturs gaismas procedūrās neatšķīrās. Ntagkas et al. (35) parādīja, ka zeaksantīns, produkts no в-karotīna konversija, palielinās tomātu augļos zilā un baltā gaismā. Šajā pētījumā šie apgalvojumi daļēji atbilst patiesībai tikai "Bolzano F1" gadījumā, kur LED apstrādē tika konstatēts ievērojami lielāks likopēna daudzums, bet в-karotīns negatīvi reaģēja uz šo ārstēšanu. Tas varētu būt saistīts ar ģenētiskām iezīmēm, jo šajā pētījumā "Bolzano F1" ir tikai apelsīnu augļu šķirne. Citos pētījumos ar sarkanaugļu un brūno šķirņu šķirnēm vislielākais likopēna un в-karotīns tika atrasts zem indukcijas lampām, kas neapstiprina iepriekšējo gadu tendences (29). Mūsu eksperimenti parādīja, ka visu sarkano augļu tomātu šķirņu likopēna saturs palielinājās, palielinoties zilajai gaismai. Turpretim karotīna satura izmaiņas dažādās šķirnēs nespēj noteikt likumsakarības, kas ir kopīgas visām eksperimentos izmantotajām tomātu šķirnēm. Šī neatbilstība norāda uz nepieciešamību nākotnē veikt priekšmeta papildu pārbaudes. Tāda pati reakcija uz gaismu šķirnes pazīmju dēļ tika novērota ar fenolu un flavonoīdu daudzumu. Visas sarkanaugļu un brūnaugļu šķirnes uzrādīja labākus rezultātus IND lampās, savukārt “Bolzano F1” ar augstākiem rezultātiem atbildēja uz HPSL un LED lampām bez būtiskām atšķirībām. Šis pētījums atbilst Konga atklājumiem: zilās gaismas apstrāde ievērojami palielināja atsevišķu fenola savienojumu (hlorogēnskābes, kofeīnskābes un rutīna) koncentrāciju. (16). Nepārtraukta sarkanā gaisma ievērojami palielināja likopēna līmeni, в-karotīns, kopējais fenola saturs, kopējā flavonoīdu koncentrācija un antioksidanta aktivitāte tomātos (36). Mūsu iepriekšējos pētījumos flavonoīdi mainījās svārstīgi; tādēļ nekāda gaismas viļņa garuma ietekme nav jāatzīmē kā nozīmīga.
Fenola daudzums ir palielinājies, palielinoties zilās gaismas daļai, ko nodrošina LED lampas (29), tas atbilst arī mūsu pētījumam. Citu pētnieku darbos minēts, ka UV vai LED gaismas iedarbībai nebija nekādas ietekmes uz kopējo fenola savienojumu daudzumu, neskatoties uz to, ka ir zināms, ka abas gaismas apstrādes modulē fenola savienojumu un karotinoīdu biosintēzē iesaistīto gēnu masīva ekspresiju. (36). Jāpiemin, ka līdzīgi kā ar augļa svaru, vieglās apstrādes dēļ “Encore F1” ķīmiskajos savienojumos nav būtisku atšķirību. Tas ļauj apgalvot, ka šķirne “Encore F1” varētu būt toleranta pret gaismas sastāvu. Mūsu eksperimenti apstiprina literatūras datus, ka sekundāro metabolītu sintēzi veicina gan zilās gaismas kvantitatīvais daudzums, gan palielinātais zilās gaismas īpatsvars kopējā apgaismojuma sistēmā.
Iegūtie rezultāti liecina, ka ķīmiskie komponenti, tostarp skābē šķīstošie cukuri un to attiecība, kas ir atbildīgi par šķirnei raksturīgo garšu, galvenokārt ir atkarīgi no šķirnes ģenētikas. Tomātu labo garšu raksturo ne tikai sugai raksturīgo pigmentu un bioloģiski aktīvo vielu kombinācija, bet arī to daudzums. Jo īpaši skābju un cukuru attiecība un daudzums raksturo piesātinātu un kvalitatīvu garšu. Šajā pētījumā pozitīvā korelācija starp šķīstošiem cukuriem un titrējamām skābēm ir ~0.4, kas korelē ar Ernandesa Suaresa pētījumu, kur tika konstatēta pozitīvā korelācija starp abiem rādītājiem 0.39. (37). Pētījumos par Džakoviču et al. (31), tomāti tika profilēti attiecībā uz kopējo šķīstošo cieto vielu daudzumu, titrējamo skābumu, askorbīnskābes saturu, pH, kopējo fenolu saturu, kā arī ievērojamus flavonoīdus un karotinoīdus. Viņu pētījumi norādīja, ka siltumnīcas tomātu augļu kvalitāti tikai nedaudz ietekmēja papildu gaismas apstrāde. Turklāt patērētāju sensoro paneļu dati liecināja, ka tomāti, kas audzēti dažādos apgaismojuma apstrādēs, bija salīdzināmi ar pārbaudītajiem apgaismojuma veidiem. Pētījumā tika ierosināts, ka dinamiskā gaismas vide, kas raksturīga siltumnīcu ražošanas sistēmām, var atcelt to pētījumos izmantoto gaismas viļņu garumu ietekmi uz konkrētiem augļu sekundārā metabolisma aspektiem. (31). Tas daļēji atbilst šim pētījumam, jo iegūtie skaitļi neliecina par skaidrām un nepārprotamām tendencēm, kas ļauj teikt, ka viens no apgaismojumiem ir noderīgāks tomātiem nekā citi. Tomēr noteiktām šķirnēm var izmantot noteiktas lampas, piemēram, HPSL lampas būtu vairāk piemērotas “Bolzano F1”, bet LED apgaismojums ir ieteicams “Chocomate F1”. Tas atbilst pētījumam, kurā tika pētīta dažādu ģeogrāfisko platuma grādu ietekme uz tomātu ķīmiskajām īpašībām. Bhandari u.c. (38) precizēts, ka, lai gan saules novietojuma pret debesīm kombinācija un līdz ar to redzamās gaismas viļņu kombinācija spēlē nozīmīgu lomu tomātu ķīmiskā sastāva izmaiņās; ir šķirnes, kas ir imūnas pret šiem procesiem. Visi šie secinājumi ļauj uzsvērt, ka tomātu ķīmiskais sastāvs galvenokārt ir atkarīgs no genotipa, jo šķirņu attiecības ar augšanas faktoriem, īpaši ar apgaismojumu, ir ģenētiski predisponētas.
SECINĀJUMS
Dažādas tomātu šķirnes atšķirīgi reaģē uz izmantoto papildu apgaismojumu. Šķirnes “Encore” un “Strabena” visvairāk nereaģē uz papildu gaismu. “Encore” vienīgais parametrs, ko būtiski ietekmē LED gaismas spektrs, ir šķīstošo cietvielu saturs. “Strabena” ir arī samērā toleranta pret gaismas spektrālā sastāva izmaiņām. Tas varētu būt saistīts ar šķirnes ģenētiskajām īpašībām, jo šī bija vienīgā eksperimentā iekļautā ķiršu tomātu šķirne. Oranžās krāsas augļus cv “Bolzano” nav ieteicams audzēt zem LED vai IND lampas, jo šajā apgaismojumā parametri ir HPSL līmenī vai ievērojami sliktāki. Zem LED lampām viena augļa svars, sausna, šķīstošo cietvielu saturs un в- karotīns ir ievērojami samazināts. Viena augļa svars un daudzums в-sarkanbrūnas krāsas augļu karotīns cv “Chocomate” LED apgaismojumā ievērojami palielinās. Arī citi parametri, izņemot sausnas un šķīstošo cietvielu saturu, ir augstāki nekā augļos, kas iegūti ar HPSL.
Eksperimenti ir parādījuši, ka HPSL stimulē primāro metabolītu uzkrāšanos tomātu augļos. Visos gadījumos šķīstošo cietvielu saturs bija par 4.7-18.2% lielāks nekā citiem apgaismojuma avotiem.
Tā kā LED un IND lampas izstaro aptuveni 20% zili violetas gaismas, rezultāti liecina, ka šī spektra daļa stimulē fenola savienojumu uzkrāšanos augļos par 1.6-47.4%, salīdzinot ar HPSL. Karotinoīdu kā sekundāro metabolītu saturs ir atkarīgs gan no šķirnes, gan no gaismas avota. Sarkano augļu šķirnes mēdz sintezēt vairāk в-karotīns papildu LED un IND gaismā.
Spektra zilajai daļai ir lielāka nozīme ražas kvalitātes nodrošināšanā. Tā proporcijas palielināšana vai kvantitatīva noteikšana kopējā spektrā veicina sekundāro metabolītu (likopēna, fenolu un flavonoīdu) sintēzi, kā rezultātā samazinās sausnas un šķīstošo cietvielu saturs.
Ņemot vērā lielo genotipa mainīguma ietekmi uz tomātiem un gaismas attiecībām, turpmākajos pētījumos jāturpina koncentrēties uz šķirņu kombinācijām un dažādiem papildu gaismas spektriem, lai palielinātu bioloģiski aktīvo savienojumu saturu.
PAZIŅOJUMS PAR DATU PIEEJAMĪBU
Autori bez liekas atrunas darīs pieejamus neapstrādātus datus, kas pamato šī raksta secinājumus.
AUTORA IEMAKSAS
IE bija atbildīgs par tomātu audzēšanu un paraugu ņemšanu, laboratorijas darbiem, savienojumu kvantitatīvo noteikšanu, kā arī veicināja manuskripta rakstīšanu. IA izvirzīja ideju, sniedza ieguldījumu pētījuma koncepcijā un projektēšanā, bija atbildīgs par tomātu paraugu ņemšanu, laboratorijas darbiem, savienojumu kvantitatīvo noteikšanu, kā arī sniedza ieguldījumu manuskripta rakstīšanā. MD piedalījās pētījuma koncepcijā un plānošanā, analītisko metožu optimizācijā, analizēja paraugus laboratorijā, sniedza ieteikumus un ieteikumus. RA piedalījās statistiskajā analīzē, datu interpretācijā un sniedza ieteikumus un ieteikumus attiecībā uz manuskriptu. LD piedalījās pētījuma koncepcijā un izstrādē, bija atbildīgs par tomātu paraugu ņemšanu, laboratorijas darbiem, savienojumu kvantitatīvo noteikšanu, kā arī sniedza ieteikumus un ieteikumus par manuskriptu. Visi autori piedalījās raksta tapšanā un apstiprināja iesniegto manuskripta versiju.
FINANSĒJUMS
Šo pētījumu finansēja Latvijas Lauku attīstības programmas 2014.-2020.gadam Sadarbība, 16.1.aicinājuma projekts Nr. 19-00-A01612-000010 Inovatīvu risinājumu izpēte un jaunu metožu izstrāde efektivitātes un kvalitātes paaugstināšanai Latvijas siltumnīcu sektorā (IRIS).
ATSAUCES
- 1. Vijayakumar A, Shaji S, Beena R, Sarada S, Sajitha Rani T, Stephen R u.c. Augstas temperatūras izraisītas tomātu (Solanum lycopersicum L) kvalitātes un ražas parametru izmaiņas un genotipu līdzības koeficienti izmantojot SSR marķierus. Helijons. (2021) 7:e05988. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e0 5988
- 2. Duzen IV, Oguz E, Yilmaz R, Taskin A, Vuruskan A, Cekici Y u.c. Likopēnam ir aizsargājoša iedarbība pret septiskā šoka izraisītu sirds bojājumu žurkām. Bratisl Med J. (2019) 120:919-23. doi: 10.4149/BLL_2019_154
-
3. Dogukan A, Tuzcu M, Agca CA, Gencoglu H, Sahin N, Onderci M u.c. tomātu likopēna komplekss aizsargā nieres no cisplatīna izraisītiem ievainojumiem, ietekmējot oksidatīvo stresu, kā arī Bax, Bcl-2 un HSP izteiksme. Nutr Vēzis. (2011) 63:427-34. doi: 10.1080/01635581.2011.5 35958
- 4. Warditiani NK, Sari PMN, Wirasuta MAG. Tomātu likopēna ekstrakta (TLE) fitoķīmiskā un hipoglikēmijas iedarbība. Sys Rev Pharm. (2020) 11:50914. doi: 10.31838/srp.2020.4.77
- 5. Ando A. “Garšas savienojumi tomātos”. In: Higashide T, redaktors. Solanum Lycopersicum: ražošana, bioķīmija un ieguvumi veselībai. Ņujorka, Nova Science Publishers (2016). lpp. 179-187.
- 6. Kurina AB, Solovieva AE, Khrapalova IA, Artemjeva AM. Dažādu krāsu tomātu augļu bioķīmiskais sastāvs. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. (2021) 25:514-27. doi: 10.18699/VJ21.058
- 7. Murshed R, Lopez-Lauri F, Sallanon H. Ietekme no ūdens stresa uz antioksidantu sistēmām un oksidācijas parametriem augļu tomātu (Solanum lycopersicon L, cvMicro-tom). Physiol Mol Biol Augi. (2013) 19:36378. doi: 10.1007/s12298-013-0173-7
- 8. Klunklin W, Savage G. Labi laistītu un sausuma stresa apstākļos audzētu tomātu kvalitātes raksturlielumu ietekme. Pārtikas produkti. (2017) 6:56. doi: 10.3390/pārtika6080056
- 9. Chetelat RT, Ji Y. Citoģenētika un evolūcija. Ģenētiskā uzlabošana solanaceous Crops. (2007) 2:77-112. doi: 10.1201/b10744-4
- 10. Wang W, Liu D, Qin M, Xie Z, Chen R, Zhang Y. Papildu apgaismojuma ietekme uz kālija transportēšanu un augļu krāsošanu tomātiem, kas audzēti hidroponikā. Int J Mol Sci. (2021) 22:2687. doi: 10.3390/ijms22052687
- 11. Ouzounis T, Giday H, Kj^r KH, Ottosen CO. LED vai HPS dekoratīvajos augos? Gadījuma izpēte par rozēm un kampaņām. Eur J Hortic Sci. (2018) 83:16672. doi: 10.17660/eJHS.2018/83.3.6
- 12. Dannehl D, Schwend T, Veit D, Schmidt U. Ražas, likopēna un luteīna satura palielināšana tomātos, kas audzēti nepārtrauktā PAR spektrā LED apgaismojums. Front Plant Sci. (2021) 12:611236. doi: 10.3389/fpls.2021.61 1236
- 13. Xie BX, Wei JJ, Zhang YT, Song SW, Su W, Sun GW u.c. Papildu zilā un sarkanā gaisma veicina likopēna sintēzi tomātu augļos. J Integr Agric. (2019) 18:590-8. doi: 10.1016/S2095-3119(18)62062-3
- 14. Zhang JY, Zhang YT, Song SW, Su W, Hao YW, Liu HC. Papildu sarkanā gaisma izraisa ātrāku tomātu augļu nogatavošanos atkarībā no etilēna ražošanas. Environ Exp Bot. (2020) 175:10404. doi: 10.1016/j.envexbot.2020.104044
- 15. Zhang Y, Zhang Y, Yang Q, Li T. Papildu tāli sarkanā gaisma uz galvas stimulē tomātu augšanu lapotnes iekšējā apgaismojumā ar LED. J Integr Agric. (2019) 18:62-9. doi: 10.1016/S2095-3119(18)62130-6
- 16. Kong D, Zhao W, Ma Y, Liang H, Zhao X. Gaismas diodes apgaismojuma ietekme uz svaigi sagrieztu ķiršu tomātu kvalitāti ledusskapī uzglabāšana. Int J Food Sci Technol. (2021) 56: 2041-52. doi: 10.1111/ijfs. 14836
- 17. Jarqum-Enriquez L, Mercado-Silva EM, Maldonado JL, Lopez-Baltazar J. Likopēna saturu un tomātu krāsu indeksu ietekmē siltumnīca piesegt. Sc Horticulturae. (2013) 155:43-8. doi: 10.1016/j.scienta.2013. 03.004
- 18. Wahid A, Gelani S, Ashraf M, Foolad MR. Siltuma tolerance
augos: pārskats. Environ Exp Bot. (2007) 61:199
223. doi: 10.1016/j.envexbot.2007.05.011
- 19. Duma M, Alsiņa I. Augu pigmentu saturs sarkanajos un dzeltenajos paprikas. Sci Pap B Dārzkopība. (2012) 56:105-8.
- 20. Nagata M, Yamashita I. Vienkārša metode hlorofila un karotinoīdu vienlaicīgai noteikšanai tomātu augļos. J Jpn Food Sci Technol. (1992) 39:925-8. doi: 10.3136/nskkk1962.39.925
- 21. Singleton VL, Orthofer R, Lamuela-Raventos RM. Kopējo fenolu un citu oksidācijas substrātu un antioksidantu analīze ar folin-ciocalteu reaģentu. Metodes Enzymol. (1999) 299:152-78. doi: 10.1016/S0076-6879(99)99017-1
- 22. Kim D, Jeond S, Lee C. Fenola fitoķīmisko vielu antioksidanta spēja no dažādām plūmju šķirnēm. Food Chem. (2003) 81:321-6. doi: 10.1016/S0308-8146(02)00423-5
- 23. Rodica S, Maria D, Alexandru-Ioan A, Marin S. Tomātu augļu dažu uzturvērtības parametru attīstība ražas novākšanas posmi. Hort Sci. (2019) 46:132-7. doi: 10.17221/222/2017-HORTSCI
- 24. Mate MD, Szalokine Zima I. Lauka tomātu attīstība un raža dažādās ūdens padevēs. Res J Agric Sci. (2020) 52:167-77.
- 25. Mauxion JP, Chevalier C, Gonzalez N. Kompleksie šūnu un molekulārie notikumi, kas nosaka augļu izmēru. Trends Plant Sci. (2021) 26:1023-38. doi: 10.1016/j.tplants.2021.05.008
- 26. Olle M, Alsiņa I. Gaismas viļņa garuma ietekme uz siltumnīcas dārzeņa augšanu, ražu un uzturvērtību. Proc Latvian Acad Sci B. (2019) 73:1-9. doi: 10.2478/prolas-2019-0001
- 27. Kawaguchi K, Takei-Hoshi R, Yoshikawa I, Nishida K, Kobayashi M, Kushano M u.c. Šūnu sienas invertāzes inhibitora funkcionālie traucējumi, rediģējot genomu, palielina cukura saturu tomātu augļos bez samazināt augļu svaru. Sci Rep. (2021) 11:1-12. doi: 10.1038/s41598-021-00966-4
- 28. Olle M, Virsile A. Gaismas viļņa garuma ietekme uz siltumnīcas dārzeņu augšanu, ražu un uzturvērtību. Agricult Food Sci. (2013) 22:22334. doi: 10.23986/afsci.7897
- 29. Erdberga I, Alsiņa I, Dubova L, Duma M, Sergejeva D, Augspole I u.c. Tomātu augļu bioķīmiskā sastāva izmaiņas apgaismojuma kvalitātes ietekmē. Key Eng Mater. (2020) 850:172
- 30. Gajc-Wolska J, Kowalczyk K, Metera A, Mazur K, Bujalski D, Hemka L. Papildu apgaismojuma ietekme uz atlasītajiem fizioloģiskajiem parametriem un tomātu augu ražu. Folia Horticulturae. (2013) 25:153
-
9. doi: 10.2478/fhort-2013-0017
- 31. Dzakovich M, Gomez C, Ferruzzi MG, Mitchell CA. Siltumnīcas tomātu ķīmiskās un sensorās īpašības paliek nemainīgas, reaģējot uz sarkano, zilo un tālu sarkano papildu gaismu, kas izstaro gaismu. Hortscience. (2017) 52:1734-41. doi: 10.21273/HORTSCI12469-17
- 32. Duma M, Alsiņa I, Dubova L, Augspole I, Erdberga I. Ieteikumi patērētājiem par dažādu krāsu tomātu piemērotību uzturā. Vietnē:
FoodBalt 2019: 13. Baltijas pārtikas zinātnes un tehnoloģiju konferences materiāli; 2019. gada 2.–3. maijs. Jelgava, Latvija: LLU (2019). lpp. 261-4.
- 33. Ngcobo BL, Bertling I, Clulow AD. Ķiršu tomātu apgaismojums pirms ražas novākšanas samazina nogatavošanās laiku, uzlabo augļu karotinoīdu koncentrāciju un kopējo augļu kvalitāti. J Hortic Sci Biotechnol. (2020) 95:617-27. doi: 10.1080/14620316.2020.1743771
- 34. Najera C, Guil-Guerrero JL, Enriquez LJ, Alvaro JE, Urrestarazu
M. LED uzlabotas diētiskās un organoleptiskās īpašības
tomātu augļi pēc ražas novākšanas. Pēc ražas novākšanas Biol Technol. (2018)
145:151-6. doi: 10.1016/j.postharvbio.2018.07.008
- 35. Ntagkas N, de Vos RC, Woltering EJ, Nicole C, Labrie C, Marcelis L F. Modulation ofthe tomato fruit metabolome byLED light. Metabolīti. (2020) 10:266. doi: 10.3390/metabo10060266
- 36. Baenas N, Injesta C, Gonzalez-Barrio R, Nunez-Gomez V, Periago MJ, Garda-Alonso FJ. Ultravioletās gaismas (UV) un gaismas diodes (LED) izmantošana pēc ražas novākšanas, lai uzlabotu bioaktīvos savienojumus atdzesēti tomāti. Molekulas. (2021) 26:1847. doi: 10.3390/molekulas260 71847
- 37. Hernandez Suarez M, Rodriguez ER, Romero CD. Organiskās skābes satura analīze Tenerifē novākto tomātu šķirnēs. Eur Food Res Technol. (2008) 226:423-35. doi: 10.1007/s00217-006-0553-0
- 38. Bhandari HR, Srivastava K, Tripathi MK, Chaudhary B, Biswas S. Shreya Environmentx Apvienojot spēju mijiedarbību kvalitātes pazīmēm tomātam (Solanum lycopersicum L.). Int J Bio-Resour stresa pārvaldība. (2021) 12:455-62. doi: 10.23910/1.2021.2276
Interešu konflikts: Autori paziņo, ka pētījums tika veikts, nepastāvot komerciālām vai finansiālām attiecībām, kuras varētu uzskatīt par potenciālu interešu konfliktu.
Izdevēja piezīme: Visas šajā rakstā izteiktās pretenzijas ir tikai autoru pretenzijas, un tās ne vienmēr atspoguļo viņu saistīto organizāciju vai izdevēja, redaktoru un recenzentu apgalvojumus. Izdevējs negarantē un neapstiprina nevienu produktu, kas var tikt novērtēts šajā rakstā, vai apgalvojums, ko var iesniegt tā ražotājs.
Autortiesības © 2022 Alsina, Erdberg, Duma, Alksnis un Dubova. Šis ir atvērtās piekļuves raksts, kas tiek izplatīts saskaņā ar Creative Commons Attribution License (CC BY) noteikumiem.
Jaunas iespējas uztura jomā | www.frontiersin.org