73
829 Journal of Mountain Agriculture on the Balkans, vol. 18, 5, 2015, (829-838) Research Institute of Mountain Stockbreeding and Agriculture, Troyan ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО ПРОИЗВОДСТВО Дияна Панайотова*, Василий Джувинов, Петър Савов Институт по овощарство-Пловдив, България *E-mail: [email protected] APPLE CULTIVARS SUITABLE FOR ORGANIC PRODUCTION Diyana Panayotova*, Vasiliy Djouvinov, Petar Savov Fruit-Growing Institute-Plovdiv, Bulgaria РЕЗЮМЕ SUMMARY В настоящото изследване са представени първи резултати от изпит- ване чувствителността към бактерията Erwinia amylovora (Burrill) – огнен при- гор на 10 ябълкови сорта създадени в Дрезден-Пилниц, Германия след изкуствено заразяване на цветовете им. Това заразяване е проведено при контролирани условия по стандартни методи за изпитване на тази чувствителност към два щама на бактерията, изолирани от различни гостоприемници в нашата страна. Най-добри резултати са получе- ни при сортовете Реалка, Релинда и Река, които са носители на гена на устойчивост към струпясване, реагират с най-ниска степен на чувствителност към бактериалната болест огнен пригор, във фенофаза масов цъфтеж. Ключови думи: Malus domestica (Borkh), сортове, чувствителност, Erwinia amylovora (Burrill) The paper presents the first results of the study carried out on the susceptibility of 10 apple cultivars, established in Dresden-Pillnitz, Germany, to fire blight caused by the bacterium Erwinia amylovora (Burrill), after artificial inoculation of the apple flowers. The infection was performed under controlled conditions following standard methods of testing the susceptibility to two strains of the bacterium, isolated from different host plants in our country. The best results were obtained in ‘Realka’, ‘Relinda’ and ‘Reka’ cultivars, which are carriers of the gene for scab resistance, responded with the lowest level of susceptibility to the bacterial disease fire blight at the phenological stage of full bloom. Key words: Malus domestica (Borkh), cultivars, susceptibility, Erwinia amylovora (Burrill) УВОД INTRODUCTION Ябълката е основна овощ- на култура в световен мащаб и в нашата страна. Световното про- Apple is a major fruit crop worldwide, including in our country. World production of apple fruits is

ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

  • Upload
    others

  • View
    15

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

829

Journal of Mountain Agriculture on the Balkans, vol. 18, 5, 2015, (829-838)Research Institute of Mountain Stockbreeding and Agriculture, Troyan

ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИЗА ЕКОЛОГИЧНО ПРОИЗВОДСТВО

Дияна Панайотова*, Василий Джувинов, Петър Савов

Институт по овощарство-Пловдив, България*E-mail: [email protected]

APPLE CULTIVARS SUITABLE FOR ORGANIC PRODUCTION

Diyana Panayotova*, Vasiliy Djouvinov, Petar Savov

Fruit-Growing Institute-Plovdiv, Bulgaria

РЕЗЮМЕ SUMMARYВ настоящото изследване са

представени първи резултати от изпит-ване чувствителността към бактериятаErwinia amylovora (Burrill) – огнен при-гор на 10 ябълкови сорта създадени вДрезден-Пилниц, Германия следизкуствено заразяване на цветоветеим. Това заразяване е проведено приконтролирани условия по стандартниметоди за изпитване на тазичувствителност към два щама набактерията, изолирани от различнигостоприемници в нашата страна.

Най-добри резултати са получе-ни при сортовете Реалка, Релинда иРека, които са носители на гена наустойчивост към струпясване, реагиратс най-ниска степен на чувствителносткъм бактериалната болест огненпригор, във фенофаза масов цъфтеж.

Ключови думи: Malus domestica(Borkh), сортове, чувствителност,Erwinia amylovora (Burrill)

The paper presents the first resultsof the study carried out on thesusceptibility of 10 apple cultivars,established in Dresden-Pillnitz, Germany,to fire blight caused by the bacteriumErwinia amylovora (Burrill), after artificialinoculation of the apple flowers. Theinfection was performed under controlledconditions following standard methods oftesting the susceptibility to two strains ofthe bacterium, isolated from different hostplants in our country.

The best results were obtained in‘Realka’, ‘Relinda’ and ‘Reka’ cultivars,which are carriers of the gene for scabresistance, responded with the lowestlevel of susceptibility to the bacterialdisease fire blight at the phenologicalstage of full bloom.

Key words: Malus domestica(Borkh), cultivars, susceptibility, Erwiniaamylovora (Burrill)

УВОД INTRODUCTIONЯбълката е основна овощ-

на култура в световен мащаб и внашата страна. Световното про-

Apple is a major fruit cropworldwide, including in our country.World production of apple fruits is

Page 2: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

830

изводство на ябълки се характе-ризира с устойчиви темпове нарастеж. За опазване на ябълко-вата реколта от болести инеприятели се използват многохимични средства, които оказватнегативно влияние върху човеш-кото здраве и околната среда. Сикономическо значение една отнай-опасните болести по ябъл-ката е огненият пригор, причиня-ван от бактерията Erwiniaamylovora. Това е сравнителнонова болест за България,открита у нас за първи път преди25 години (Bobev, 1989). Презпериода 2003-2007г. тази болестполучава силно разпростране-ние и нанася значителни щетина много крушови, дюлеви иябълкови насаждения (Bobev &Deckers ,1998). В зависимост отчувствителността на даден сортповредите могат да се наблюда-ват само по цветовете и едного-дишните леторасти или да бъдеунищожено цялото растение.Изборът на сорта е от особеноголямо значение за да сенамалят до минимум растител-нозащитните практики (Драгой-ски и др., 2003).

Средногодишно в нашатастрана срещу струпясване ибрашнеста мана се извършватоколо 12 пръскания. Броят натези третирания силно варира взависимост от метеорологичнитеусловия. Срещу огнен пригор сеизвършват само санитарнирезитби и предпазни пръскания,но при възникнала вече зараза

characterized by steady growthrates. Many chemical means areused for protecting the apple fruityield from diseases and pests andthose chemicals have a negativeeffect on human health and on theenvironment.

One of the most severe diseasesin apple with an economicimportance is fire blight caused bythe bacterium Erwinia amylovora. Itis a comparatively new disease inBulgaria, first discovered 25 yearsago (Bobev, 1989).

In the period 2003-2007 thedisease spread quickly, inflictingconsiderable damage in manypear, quince and apple plantations(Bobev & Deckers, 1998).Depending on the susceptibility ofa certain cultivar, the injuries couldbe observed only in the flowersand the annual shoots, or, thewhole plant could be destroyed.

The selection of the cultivar is ofgreat importance for reducing theplant protection practices tominimum (Dragoyski et al., 2003).

About 12 treatments inaverage are applied in our countryagainst scab and powdery mildewannually. The number oftreatments varies significantlydepending on the meteorologicalconditions. Only sanitary pruningand prevention spraying is appliedagainst fire blight, however whenthe infection has alreadydeveloped, there are no registered

Page 3: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

831

липсват регистрирани химическипродукти (Aćimović et аl., 2015).

За преодоляване на проб-лема в селекционните програми,като основни цели освен качест-во на плода е поставена и устой-чивост към болестта. Oще през1947г. в селекционната програмана Германия като цел е залегна-ла генетичeска устойчивост къмогнен пригор (Erwinia amylovora).В случая като донори саизползвани дивите видове Malusrobusta, M.prunifolia, M.floribunda.Резултат от тази програма саустойчивите сортове Ремо,Ревена, Реанда, Рене и Реалка(Fischer & Richter, 1998).

Изискванията на екологич-ното плодово производство на-лагат необходимостта от ускоре-на оценка на селекционнияматериал към икономически най-важните болести и неприятели.Това може да бъде постигнатопо метода на изкуственото зара-зяване на масово разпростра-нени в практиката сортове, новиперспективни или интродуцира-ни ябълкови сортове.

При условия на еднакъвинфекциозен фон и поддържанена оптимални условия за възник-ване и развитие на бактерията,се целеше да се извърши отборна толерантни към бактериятасортове.

chemical products (Aćimović et.al., 2015).

Among the major aims set inthe breeding programmes alongwith improved fruit quality, is theresistance to that disease. Thegenetic resistance to fire blight(Erwinia amylovora) was set as agoal in the breeding programme inGermany as early as 1947. In thatcase, the wild forms Malusrobusta, M. Prunifolia and M.Floribunda were used as donors ofresistance. The resistant cultivars‘Remo’, ‘Rewena’, ‘Reanda’,‘Rene’ and ‘Realka’ were theresults of that programme (Fischer& Richter, 1998).

The requirements ofecological fruit productionnecessitate an acceleratedassessment of the breedingmaterial about its response toeconomically most importantdiseases and pests. That could beobtained by the method of artificialinfection of the cultivars that aremost widely spread in practice –new perspective apple cultivars orintroduced cultivars.

The same infectiousbackground and the optimalconditions for bacteria emergenceand development were maintainedwith the aim of selecting thecultivars tolerant to the bacterium.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИ MATERIAL AND METHODSИзследванията са проведе-

ни през периода април-май2015г. в лабораторията по фито-

Studies were carried out inthe period April-May 2015 at theLaboratory of Phytopathology, the

Page 4: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

832

патология към секция „Растител-на защита“ на Институт поовощарство в Пловдив. Каторастителен материал са използ-вани 10 ябълкови сорта част оттака наречените Ре-сортове се-лекция на Института по културнирастения в Дрезден-Пилниц,Германия – Река, Релинда,Реанда, Рене, Регине, Ренора,Реглиндис, Реалка, Ребела иРевена, които са генетическиустойчиви на болестта струпяс-ване. Във фенофаза масов цъф-теж от всеки сорт са отрязваниклонки с дължина 15-20 cm и саопръсквани минимум 10 цвятасъс суспензия съдържащаизолати на бактерията Erwiniaamylovora. Използваните зазаразяване изолати са:

Изолат Еа 3325 –изолиран от ябълка на16.05.2013г. в Петрич;

Изолат Еа 3345 –изолиран от круша на27.06.2013г. в Ботевград.

Бактерията е култивирана48 часа при температура 26°С нахранителна среда King’s B (Kinget al., 1954). След това бактери-ите са отмити от агаровата по-върхност и суспензията е дове-дена до мътност 3х108 кл/ml.Заразяването е извършено спулверизатор с бактериалнасуспензия във фаза масовцъфтеж на отрязаните клонки.За контрола са използвани нетретирани цветове, поставенипри същите условия. Заразенитерастения са поставени при

Plant Protection Department of theFruit-Growing Institute in Plovdiv.The plant material used comprised10 apple cultivars of the so-calledRe-Cultivar selection of theInstitute for Breeding Research onHorticultural Crops in Dresden-Pillnitz, Germany – ‘Reka’,‘Relinda’, ‘Reanda’, ‘Rene’,‘Regine’, ‘Renora’, ‘Reglindis’,‘Realka’, ‘Rebella’ and ‘Rewena’,which are genetically scabresistant.15-20 cm long shoots from eachcultivar were cut at thephenological stage of full bloomand a minimum of 10 flowers weresprayed with a suspensioncontaining isolates of Erwiniaamylovora bacterium. The isolatesused for infecting, were:

Isolate Еа 3325 –isolated from apple on 16 May2013 in Petrich;

Isolate Еа 3345 –isolated from pear on 27 June2013 in Botevgrad.

The bacterium was cultivatedfor 48 hours at a temperature of26ºС on King’s B nutrient medium(King et al., 1954). After that thebacteria were scraped off the agarsurface and the suspension wasadjusted to a density of 3 × 108cells/ml. The infection wasperformed by spraying the cutshoots with a bacterial suspensionat the full bloom stage. Untreatedflowers kept under the sameconditions were used as a control.

The infected plants were placed at

Page 5: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

833

температура 25°С и 80-90%относителна влажност навъздуха. Първото отчитане еизвършено след 7 дни.

Получените резултати сакласирани по 4 степенната скалана Pusey (1999):

Клас 0 – заразените цвето-ве нямат видими симптоми наинфекция;

Клас 1 – некрозата е види-ма по чашелистчетата или цвет-но дъно;

Клас 2 – некрозата е поцелия завръз;

Клас 3 – некрозата едостигнала средата на цветнатадръжка;

Клас 4 – целият завръз ицветната дръжка са обхванатиот некроза.

a temperature of 25ºС and arelative humidity of 80-90%. Thefirst report was done after 7 days.

The results obtained wereclassified by the grading scale ofdisease severity by Pusey (1999):

Class 0 – no visual symptomsof the infection on the inoculatedflowers;

Class 1 – necrosis observedon sepals or flower bottoms;

Class 2 – necrosis observedon the whole fruit set;

Class 3 – necrosis reachingto the middle of the flower pedicel;

Class 4 – necrosis coveringthe whole fruit set and the flowerpedicel.

РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ RESULTS AND DISCUSSIONС това проучване може да

се проследи разликата междуагресивността на патогена изо-лиран от различни гостоприем-ници, както и реакцията на от-делните сортове в най-критична-та фенофаза от вегетацията приябълка. Всички проучвани сорто-ве реагират с локализиране назаразата до цветната дръжка ипри двата щама и само сортаРенора реагира с типичниясистемен характер на болестта,като некрозата е достига доедногодишния летораст.

При сортът Река са отчете-ни най-ниски стойности наинфекция – 52% клас 0 назаразяване на цветовете, 44,4%

The difference between theaggressiveness of the pathogenisolated from different hosts, aswell as the response of theseparate cultivars at the mostcritical phenological stage of applevegetation could be traced in thepresent study. All the studiedcultivars responded by localizingthe infection to the flower pedicelfor both strains and only ‘Renora’cultivar reacted by the typicalsystemic expression of thedisease, the necrosis reaching tothe annual shoot.

In ‘Reka’ cultivar the lowestinfection rates were reportedconcerning the infection of flowers:52% class 0, 44,4% class 1 and

Page 6: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

834

клас 1 и 3,7% клас 4 при щамЕа3325, а при вторият щам еустановен 94,4% клас 4 назаразяване (Таблици 1 и 2).

3,7% class 4 with strain Еа3325and with the second strain – 94,4%class 4 (Table 1 and 2).

Таблица 1. Степен на чувствителност на сортове заразени с щам Еа3325изолиран от ябълкаTable 1. Level of susceptibility of the cultivars inoculated with strain Еа3325isolated from apple

Щам Еа3325 / Strain Еа3325СортCultivar Брой цветове

Number of flowers0 клас %Class 0%

1 клас %Class 1%

2 клас %Class 2%

3 клас %Class 3%

4 клас %Class 4 %

РеандаReanda 20 20 25 55РекаReka 27 51,9 44,4 3,7РелиндаRelinda 16 25 50 25РенеRene 15 26,7 73,3РегинеRegine 20 30 70РенораRenora 14 28,6 71,4РеглиндисReglindis 16 100РеалкаRealka 24 4,2 29,2 4,2 20,8 41,6РебелаRebella 22 18,2 81,8РевенаRewena 13 23,1 61,5 15,4

Най-високи стойности наинфекция и при двата щама саотчетени при сорта Ренора.Подобни са резултатите присорта Реглиндис за щамЕа3325, докато чувствителност-та му към щам Еа 3345 е с по-ниска степен. Със среднастепен на чувствителност и придвата щама са реагиралисортовете Ребела и Релинда.Различната агресивност на из-ползваните щамове се демон-

The highest infection rates byboth strains were reported in‘Renora’ cultivar. Similar resultswere established in ‘Reglindis’cultivar by strain Еа3325, while itssusceptibility to strain Еа3345 waslower. The cultivars ‘Rebella’ and‘Relinda’ showed moderatesusceptibility to both strains.

The differences in theaggressiveness of the studiedstrains were demonstrated by the

Page 7: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

835

стрира от разликите в получени-те резултати за отделнитесортове, като влияние вероятнооказват и различните госто-приемници, от които те саизолирани.

differences in the results obtainedfor the separate cultivars andprobably those differences werealso due to the different hosts,from which they were isolated.

Таблица 2. Степен на чувствителност на сортове заразени с щам Еа3345изолиран от крушаTable 2. Level of susceptibility of the cultivars inoculated with strain Еа3345isolated from pear

Щам Еа3345 / Strain Еа3345СортCultivar Брой цветове

Number of flowers0 клас %Class 0%

1 клас %Class 1%

2 клас %Class 2%

3 клас %Class 3%

4 клас %Class 4%

РеандаReanda 17 47,1 52,9РекаReka 18 5,6 94,4РелиндаRelinda 21 4,8 4,8 90,4РенеRene 31 58,1 41,9РегинеRegine 13 30,8 69,2РенораRenora 20 100РеглиндисReglindis 14 7,1 14,3 64,3 14,3РеалкаRealka 21 100РебелаRebella 13 23 38,5 38,5РевенаRewena 15 100

При съпоставяне на резул-тати от предишни изследванияна други автори (Fischer andGeibel, 2003), сортовете Реанда,Рене, Регине, Реалка, Ребела иРевена са посочени като устой-чиви, докато в нашето изследва-не същите попадат в клас слабочувствителни към заболяването(Таблица 3). При сортоветеРеглиндис и Ренора резултати-

Comparing the obtainedresults to previous studies of otherauthors (Fischer and Geibel,2003), it could be mentioned thatthe cultivars ‘Reanda’, ‘Rene’,‘Regine’, ‘Realka’, ‘Rebella’ and‘Rewena’ were reported to beresistant, while in the presentstudy they were allocated to thegroup of slightly susceptible to thedisease (Table 3). The results

Page 8: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

836

те съвпадат. Сортовете Река,Релинда и Реалка oт нашитерезултати са слабо устойчиви, аспоред цитираните автори саслабо чувствителни.

were the same for the cultivars‘Reglindis’ and ‘Renora’. In thepresent study the cultivars ‘Reka’,‘Relinda’ and ‘Realka’ reacted asslightly resistant, while in literaturethey were mentioned as slightlysusceptible.

Таблица 3 . Степен на чувствителност към струпясване, брашнеста мана иогнен пригор (Fischer and Geibel, 2003).Table 3. Level of susceptibility to scab, powdery mildew and fire blight (Fischerand Geibel, 2003)

СортCultivar

СтрупясванеScab

Брашнеста мана Powdery mildew

Огнен пригорFire blight

Огнен пригор*Fire blight*

РеандаReanda R LR R LSРекаReka R LR LS LRРелиндаRelinda R LR LS LRРенеRene LR S R LSРегинеRegine LR LR R LSРенораRenora R LR LS LSРеглиндисReglindis R LR LR LRРеалкаRealka R S R LRРебелаRebella LR R R LSРевенаRewena R R R LS

R- устойчив, LR- слабо устойчив, LS- слабо чувствителен, S- чувствителен*Данните в тази колона са обобщени от настоящото изследванеR – resistant, LR – slightly resistant, LS – slightly susceptible, S - susceptible*Summarized data of the present study are presented in that

Като допълнение в Табли-ца 3, освен разглежданатаболест са посочени и данни отсъщите автори относно степенна чувствителност към другитеикономически най-важни болес-ти по ябълка – струпясване ибрашнеста мана.

In Table 3, along with theresults about the studied disease,additional summarized data arepresented obtained by the sameauthors about the level ofsusceptibility to the othereconomically most importantdiseases in apple – scab andpowdery mildew.

Page 9: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

837

ИЗВОДИ CONCLUSIONSВъз основа на получените

резултати от проведените изсле-двания може да се направятследните изводи и препоръки:

Сортовете Реалка,Релинда и Река, които са носите-ли на гена на устойчивост къмструпясване, реагират с най-ниска степен на чувствителносткъм бактериалната болест огненпригор, във фенофаза масовцъфтеж.

Само при сортРенора се наблюдава типичниясистемен характер на болестта,а всички останали сортовереагират с локализиране назаразата до цветната дръжка.

Изпитваните сорто-ве Река, Реалка, Релинда саподходящи за създаване наекологични ябълкови насажде-ния, където борбата срещуосновните болести струпясване,брашнеста мана и огнен пригорще се извършва с намален бройпестицидни третирания.

Based on the obtained resultsand the carried out investigations,the following conclusions andrecommendations could be made:

The cultivars‘Realka’, ‘Relinda’ and ‘Reka’,which are carriers of the gene forscab resistance, responded withthe lowest level of susceptibility tothe bacterial disease fire blight atthe phenological stage of fullbloom.

The typical systemiccharacter of the disease wasobserved only in ‘Renora’ cultivar,while all the other cultivarsresponded by localizing theinfection to the flower pedicel.

The studied cultivars‘Reka’, ‘Realka’ and ‘Relinda’ aresuitable for establishing ecologicalapple plantations, in which thecontrol of the major diseases scab,powdery mildew and fire blight iscarried out by a reduced number ofpesticide treatments.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES1. Aćimović S. G., Q. Zeng, G. C. McGhee, G. W. Sundin, J. C. Wise.

2015. Supplementary Material Control of fire blight (Erwinia amylovora) on apple treeswith trunk-injected plant resistance inducers and antibiotics and assessment ofinduction of pathogenesis-related protein genes (in print).

2. Bobev S. 1989. Bacteriosis in quince. Scientific Works of the HigherInstitute of Agriculture, 35: 99-101.

3. Bobev S. & T. Deckers. 1998. October. Field susceptibility to fireblight of pome fruits in Bulgaria. In VIII International Workshop on Fire Blight 489:221-224.

4. Dragoyski K., B. Mihovska, H. Dinkova. 2003. Development ofsystems, compatible with the European standards, for maintaining and production ofvirus-free planting material at the Research Institute of Mountain Stockbreeding andAgriculture-Troyan. Journal of Mountain Agriculture on the Balkans, vol.6, 576-584.

Page 10: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

838

5. Fischer C., & K. Richter. 1998. October. Results on fire blightresistance in the Pillnitz apple breeding programme. In VIII International Workshop onFire Blight, 489: 279-286.

6. Fischer M. and Geibel. 2003. The future of disease-resistant apples.Genetics and Breeding of tree fruits and nuts, 622: 329-334.

7. King E. O., M. K. Ward and D. E. Raney. 1954. Two simple media forthe demonstrating of phycocyanin and fluorescein. J. Lab. Clin. Med., 44, 301-307.

8. Pusey P. L. 1999. Effect of nectar on microbial antagonists evaluatedfor use in control of fire blight of pome fruits. Phytopathology, 89(1): 39-46.

Page 11: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

839

Journal of Mountain Agriculture on the Balkans, vol. 18, 5, 2015, (839-855)Research Institute of Mountain Stockbreeding and Agriculture, Troyan

ВЛИЯНИЕ НА ОСНОВНИ ЛЕТНИ РЕЗИТБЕНИ ОПЕРАЦИИ ВЪРХУСЪСТАВА И ХАРАКТЕРИСТИКИТЕ НА ГРОЗДЕ И ВИНО ОТ СОРТ

СТОРГОЗИЯ

Йорданка Белберова*, Татяна Йончева, Ваньо Хайгъров

Институт по лозарство и винарство, ул. “Кала тепе”№1, 5800 Плевен, България*E-mail: [email protected]

THE INFLUENCE OF THE MAIN SUMMER PRUNING TREATMENTSON STORGOZIA VARIETY GRAPES AND WINE COMPOSITION AND

CHARACTERISTICS

Yordanka Belberova*, Tatyana Yoncheva, Vanyo Haygarov

Institute of Viticulture and Enology, 1 Kala Tepe Str., 5800 Pleven, Bulgaria

РЕЗЮМЕ SUMMARYПроучено е влиянието на летните

резитбени операции върху състава ихарактеристиките на грозде и вино отсорт Сторгозия. Изследването е прове-дено през периода 2009-2011 г. Прило-жените мероприятия (кършене инормиране на гроздовете) определятколичествените изменения на основни-те показатели, характеризиращи доби-ва при опитните лози. Добивът отгрозде е по-висок при вариантите скършене на летораслите (при V1 през2009 и 2011 г. и при V3 през 2010 г.),главно за сметка на по-голямата масана грозда. С най-нисък добив от лозасе характеризира вариантът V2 порадиредуцираният брой гроздове. Въздей-ствието на приложените манипулациисилно зависи от метеорологичнитеусловия на годината. Установено е, челетните резитби влияят предимновърху захаронатрупването в гроздето ипо-малко върху съдържанието натитруеми киселини. Всички опитниварианти превъзхождат контролата позахаронатрупване. Най-ниско е коли-

The influence of the summerpruning treatments on Storgozia varietygrapes and wine composition andcharacteristics was studied. Theinvestigation was carried out during2009-2011. The applied practices (shoottopping and retained number of clusters)determined the qualitative changes in themain indicators characterizing the yieldfrom the experimental vines. The grapesyield was higher in the variants with shoottopping (V1 in 2009 and 2011 and V3 in2010) mainly for the account of thegreater cluster mass. The lowest yield pervine was obtained from the variant V2because of the reduced number ofclusters. The effect of the appliedpractices was highly dependent on theweather conditions during the year. It wasfound that summer pruning treatmentsaffected primarily grapes sugaraccumulation and less the titratable acidscontent. All experimental variantsexceeded the control in sugaraccumulation. The lowest amount oftitratable acids had the variant with

Page 12: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

840

чеството на титруемите киселини въвварианта с прореждане на гроздовете.Получените вина имат различенхимичен състав, като вариантът слятна резитба (кършене през юли) е снай-ниски средни стойности на БЗЕ,титруеми киселини, ОФС, антоциани,интензитет на цвета. Вината ототпитните варианти не превъзхождатконтролата по посочените показатели.Пробите се различават по своитедегустационни характеристики, катоконтролния вариант показва най-добриорганолептични качества.

Ключови думи: лоза, сортСторгозия, летни резитби, грозде, вино

thinning out of clusters. The obtainedwines had different chemical composition,as the variant with summer pruning (shoottopping in July) had the lowest averagerates of sugar free extract, titratable acids,total phenolic compounds, anthocyaninsand color intensity. The wines from theexperimental variants were not superiorcompared to the control concerning theseindicators. The samples differed in theirtasting characteristics as the controlvariant revealed the best organolepticqualities.

Key words: vine, Storgozia variety,summer pruning, grapes, wine

УВОД INTRODUCTIONЛетните резитбени опера-

ции са агротехнически меропри-ятия, прилагани в лозята, катосредство за повишаване качест-вото на гроздовата реколта исъответно на получените вина.Влиянието на кършенето налетораслите е изследвано отредица автори. Славчева и др.(2006) изследват въздействиетона кършенето на летораслитепри лози от сорт Кабернесовиньон. Подробен обзор завлиянието на тази операция енаправен от Пейков и Белберова(2012). Операцията кършене влозята веднъж или два пътипрез лятото подобрява излагане-то на гроздовете на светлина,понижава добива и забавятемповете на узряване. Край-ният ефект върху захарите, кисе-лините и pH на гроздето саминимални, но са забелязанизначителни разлики в качествотона виното. Вината от кършените

Summer pruning treatmentsare agronomic practices applied invineyards as a means of improvingthe grapes quality and respectivelythe wines. The impact of shoottopping has been studied by manyauthors.

Slavcheva et al. (2006)investigated the impact of shoottopping on vines of CabernetSauvignon variety. A detailedoverview of the impact of thistreatment was made by Peykovand Belberova (2012). Shoottopping in vineyards once or twiceduring the summer improves theexposure of the clusters to light,decreases the yield and slows therate of ripening.

The final effect on the sugars,acids and pH of grapes wereminimal, but significant differenceswere found in wine quality. Winesfrom shoot topped vineyards were

Page 13: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

841

лозя са оценени като по-добриот контролата, поради по-слабия„тревист тон” във вкуса, по-интензивен цвят, но по-слабаромат (Pszczolkowski et al.,1985). Повече внимание влитературата е отделено навлиянието на нормирането нагроздовете (Dhillon и Singh, 1949;Попов и др., 1972). Според авто-рите нормирането на гроздоветеподобрява характеристиките насуровината без да намалява(чувствително) добива. Приизследване със сорт Наслада,Славчева и Пурчев (2012) уста-новяват, че с увеличение наброя на гроздовете настъпватизменения в две посоки: положи-телна – за добива, съотношение-то добив/прираст и стопанскатаефективност (добив/добив +прираст); отрицателна – за коли-чеството на корените, съдържа-нието на захарите и съотноше-нието захари/киселини. Послед-ната фаза на узряването еопределяща за състава на суро-вината. При прореждане на гроз-довете се регистрира максимал-но ниво на захаронатрупване,задържащо се по-дълго време,без установяването на по-бързспад в киселините (Amati et al.,1994).

Влиянието на прореждане-то на гроздовете върху съставана гроздовата мъст и виното епотвърдено и от проучвания наAmati et al. (1995). Наблюдавасе, че плътността и количество-то на захарите се увеличават

rated as better compared to thecontrol, due to the weaker “grassytint” in the taste, more intensecolour but slighter flavor(Pszczolkowski et al., 1985). Moreattention in the literature was paidto the impact of the retainednumber of clusters (Dhillon andSingh, 1949; Popov et al., 1972).According to the authors theretaining the number of clustershad improved the properties of theraw material without reducing(sensitively) the yield. In a study ofNaslada variety, Slavcheva andPurchev (2012) found that byincreasing the number of clusterschanges occurred in twodirections: positive – for the yield,the yield/growth ratio andeconomic efficiency (yield/yield +growth); negative - on the amountof roots, sugar content andsugar/acid ratio.

The last phase of maturation wasdeterminative of the raw materialcomposition. Upon thinning out theclusters it was obtained maximumlevel of sugar accumulation,staying longer without finding morerapid decrease in acids (Amati etal., 1994).

The impact of clustersthinning out on the composition ofgrapes must and wine wasconfirmed by studies of Amati et al.(1995). It has been observed thatthe density and the amount of thesugars had increased as a function

Page 14: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

842

във функция от интензитета напрореждането, следователносъдържанието на алкохол въввината се повишава по същияначин. Екстрактът е по-висок впроредените проби, отколкото вконтролата, но не е забелязанаразлика във функция отинтензитета на прореждането.Съдържанието на титруемикиселини във вината, обаченамалява във функция отинтензитета на прореждане.

Целта на настоящотопроучване е да се проследивлиянието на летните резитбениоперации кършене и нормиранена гроздовете върху състава ихарактеристиките на гроздето иполучените вина.

of the intensity of thinning out;therefore wine alcohol content wasincreased in the same way.

The extract was higher in thethinned out samples in comparisonwith the control, but there was nodifference in the function from theintensity of thinning. The content oftitratable acids in wines howeverdecreased as a function of theintensity of thinning.

The objective of this studywas to investigate the impact ofsummer pruning treatments –shoot topping and retaining thenumber of clusters on thecomposition and characteristics ofgrapes and the obtained wines.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИ MATERIAL AND METHODSПроучването е проведено

през периода 2009-2011 г. Обектна изследването са лози от сортСторгозия, междувидов хибрид,устойчив на мана(Plasmoparaviticola), с повишенаустойчивост на сиво гниене(Botrytiscinerea) и оидиум(Uncinulanecator) (Иванов и др.,1984; Занков и др., 1985). Опит-ното насаждение е отглеждано вЕксперименталната база наИЛВ-Плевен. Гъстотата на заса-ждане е 2,50 х 1,30 m, лозите саформирани средностъблено свисочина на стъблото 1 m.Подложката е Берландиери хРипария Селекция Опенхайм 4(CO4), резитбата е на чепове.Натоварването през 2009 г. е по

The study was carried out in2009-2011. The object of the studywere vines of Storgozia variety,interspecies hybrid, resistant tomildew (Plasmoparaviticola), withincreased resistance to gray mold(Botrytiscinerea) and powderymildew (Uncinulanecator) (Ivanovet al., 1984; Zankov et al., 1985).

The trial plantation was grown inthe Experimental Base of IVE-Pleven. The planting density was2.50 x 1.30 m, the vines weregrown on semi-high trainingsystem with stem height 1 m. Therootstock was Berlandieri xRipariya Selection Oppenheim 4(SO4), pruning was done at spurs.The loading in 2009 was 20 eyes,

Page 15: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

843

20 очи, а през 2010 и 2011 г. по18 очи на всяка лоза. През 2009г. във всеки вариант са оставенипо 50 лози, а през 2010 и 2011 г.по 40 лози. След изброяване насъцветията лозите са разпреде-лени в четири варианта сприблизително еднакъв среденброй съцветия, както следва:

V0 – контрола– без летнирезитби;

V1 – кършене (юни месец) –кършенето е извършено на26.06. (2009 г.) и на 28.06. (2010и 2011 г.);

V2 – нормиране (прорежда-не) на гроздовете – премахнатиса 1/3 (30 – 35%) от гроздоветеобщо за варианта на 26.06.(2009 г.) и 28.06. (2010 и 2011 г.);

V3 – кършене (юли месец) –кършенето е извършено на20.07. (2009 г.), 21.07. (2010 г.) и19.07. (2011 г.).

Броят на гроздовете налоза в опитните варианти еопределен в зависимост отсредния брой съцветия на лоза,получен след преброяване презпролетта на съответната експе-риментална година.

При нормиране на гроздо-вете през 2009 г. са оставенисредно по 27 грозда на лоза,през 2010 г. – 25 грозда, а през2011 г. – 39 грозда на лоза.

Дисперсионният анализ енаправен по Фишер при нива надостоверност на разликите(критерии на Стюдент) p = 5,0 %,p = 1,0 %, p = 0,1 % (Димова иМаринков, 1999).

and in 2010 and 2011 - 18 eyesper vine. In 2009, 50 vines wereleft per variant while in 2010 and2011 they were 40 vines. Aftercounting the flower clusters vineswere divided into four variants withapproximately the same averagenumber of flower clusters asfollows:

V0 – control – without summerpruning treatments;

V1 – shoot topping (June) –on 26.06. (2009) and on 28.06.(2010 and 2011);

V2 – retaining (thinning out)the clusters – 1/3 (30 – 35%) of theclusters were removed totally forthe variant on 26.06. (2009) and on28.06. (2010 and 2011);

V3 – shoot topping (July) – on20.07. (2009 г.), 21.07. (2010) and19.07. (2011).

The number of clusters pervine in the experimental variantswas defined depending on theaverage number of clusters pervine obtained after counting in thespring of the respective year of thestudy.

In retaining the number ofclusters in 2009 there were left onthe average 27 clusters per vine; in2010 – 25 clusters, and in 2011 –39 clusters per vine.

The analysis of variance wasmade by Fisher at confidentialitylevel of the differences (Student’scriteria) p = 5.0 %, p = 1.0 %, p =0.1 % (Dimova and Marinkov,1999).

Page 16: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

844

При достигане на техноло-гична зрялост, гроздето от опит-ните варианти е обрано и прера-ботено в опитната винарска избана ИЛВ, в условията на микрови-нифициране, по класическатасхема за производство начервени вина (Янков, 1982). Приреколта 2009 г., за получаванена вина с нормален химиченсъстав, е направена корекция назахарното съдържание нагроздовата каша със захароза.Алкохолната ферментация епроведена с чиста култура сухивинени дрожди Saccharomycescerevisiae, в количество 20 g/hl,при температура 25-26оС. Следприключване на процеса проби-те са отдекантирани и досулфи-тирани.

Химичният състав на гроз-дето и получените вина по вари-анти е определен по общоприе-тите във винарството методи(Иванов и др., 1979). За оценкана органолептичните им характе-ристики е използвана 100 – бал-на дегустационна скала (Цвета-нов, 2001; Проданова, 2008).

Upon reaching technologicalmaturity, the grapes from theexperimental variants washarvested and processed in theexperimental winery of IVE underthe conditions of micro-vinificationby the classical method for redwine making (Yankov, 1982). In2009 vintage for obtaining wineswith normal chemical composition,the sugar content of grape pulpwas adjusted by adding sucrose.The alcoholic fermentation wasconducted with pure culture of drywine yeast Saccharomycescerevisiae, in an amount of 20 g/hl,at a temperature of 25-26oC. Aftercompletion of the process thesamples were decanted andfurther sulfated.

The chemical composition ofgrapes and the wines from eachvariant was determined by theconventional methods in enology(Ivanov et al., 1979). Forevaluating the organolepticcharacteristics it was used 100-score tasting scale (Tsvetanov,2001; Prodanova, 2008).

РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ RESULTS AND DISCUSSIONКоличествените изменения

в добива на опитните лози отсорт Сторгозия, за проучванияпериод, са представени вТаблица 1.

С най-нисък добив от лозаза 2009 г се отличава вариант V2(3,501 kg), поради редуциранияброй гроздове, следван отконтролата – V0 (5,019 kg) и V3

The quantitative changes inthe yield from the experimentalvines of Storgozia variety duringthe study period are presented inTable 1.

The lowest yield per vine for2009 was obtained from variant V2(3.501 kg), due to the reducednumber of clusters, followed by thecontrol – V0 (5.019 kg) and V3

Page 17: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

845

(5,202 kg). С най-висок добив еV1 (5,299 kg), което е следствиеот по-високата средна маса наедин грозд при този вариант.Различието между вариантите естатистически доказано. ВариантV2 има добре осигурена разликаспрямо всеки вариант (Димова иМаринков, 1999).

Средния брой гроздове енай-нисък при V2 (28), следватвариантите V1 (36) и V0 (38). Снай-висок среден брой гроздовее вариант V3 (39). Разликите затози показател са статистическидоказани. Вариант V2 има дока-зани разлики с всички вариантив опита.

Средната маса на едингрозд е най-ниска при V2 (125,48g), а е най-висока при V1(147,19g).

През 2010 г от четиритеварианта с най-висок добив сеотличава вариант V3 (7,487 g),което се дължи главно на по-голямата маса на един грозд(182,61 g). При контролата (V0) ивариант V1 добивът е почтиеднакъв, съответно 6,349 и 6,399kg. С най-нисък добив е вариантV2 (4,500 kg), което е резултат отнамаления брой гроздове. Дис-персионния анализ показва, чевариант V2 има доказаност наразликите спрямо всеки единвариант (Димова и Маринков,1999).

Средната маса на едингрозд е най-ниска при вариант V1(168,39 g), a е най-висока привариант V3 (182,61 g). Няма

(5.202 kg). The highest yield hadV1 (5.299 kg), as a result of thehigher average mass per clusterfor this variant. The differencebetween the variants wasstatistically proven. Variant V2 wasdistinguished for its well outlineddifference compared to all othervariants (Dimova and Marinkov,1999).

The average number ofclusters was the lowest in V2 (28),followed by variants V1 (36) and V0(38). The highest average numberof clusters had variant V3 (39). Thedifferences for this indicator werestatistically proven. Variant V2 hadproven differences with all othervariants in the trial.

The average mass per clusterwas the lowest in V2 (125.48 g),and the highest in V1 (147.19 g).

In 2010 from the four variantsthe highest yield was obtained forvariant V3 (7.487 g), mainly due tothe higher mass per cluster(182.61 g). From the control (V0)and variant V1 the yield was almostequal, respectively 6.349 and6.399 kg. The lowest yield hadvariant V2 (4.500 kg), because ofthe reduced number of clusters.The analysis of variance revealedthat variant V2 had provendifferences compared to all othervariants (Dimova and Marinkov,1999).

The average mass per clusterwas the lowest in variant V1(168.39 g), and the highest invariant V3 (182.61 g). There were

Page 18: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

846

доказаност на разликите за тозипоказател.

От реколта 2011 г с най-висок добив се отличава вари-ант V1, което се дължи главно напо-голямата маса на един грозд.С най-нисък добив е вариант V2,което е резултат от намаленияброй гроздове. След статисти-ческа обработка на данните затози показател няма доказаностна разликите между вариантитев опита.

С най-нисък среден бройгроздове е вариант V2 (41), a снай-голям брой гроздове е V3(57). Различието между вариан-тите за този показател е доказа-но. Вариантите с нормиране нагроздовете (V2) имат доказаностна разликите спрямо контролатаи останалите варианти от опита.

С най-голяма средна масана един грозд е вариант V2(171,64 g), поради премахванетона част от гроздовете. Следватвариантите V1 (161,79 g) и V0(149,12 g), а с най-малка маса наедин грозд е V3 (145,23 g).Относно този показател доказа-ност на разликите има между V2и контролата, както и междуварианта с нормиране нагроздовете (V2) и вариант V3.

С най-нисък среден добив ипрез трите години е варианта снормиране на гроздовете (V2) –5, 021 kg. С най-висок средендобив от трите години е V3 –6,986 kg. Средният брой

no proven differences for thisindicator.

For vintage 2011 the highestyield was obtained from variant V1,mainly due to the higher mass percluster. The lowest yield hadvariant V2, which was a result ofthe reduced number of clusters.After the statistical processing ofthe data for this indicator therewere no proven differencesbetween the variants in the trial.

The lowest average numberof clusters had variant V2 (41), andthe highest number - V3 (57). Thedifference between the variants forthis indicator was proven. Thevariants with thinning out of theclusters (V2) had provendifferences compared to thecontrol and the other variants inthe trial.

The highest average massper cluster had variant V2 (171.64g), due to the removal of part of theclusters. It was followed byvariants V1 (161.79 g) and V0(149.12 g), while the lowest massper cluster had V3 (145.23 g).Concerning this indicator therewere proven differences betweenV2 and the control as well asbetween the variant with retainednumber of clusters (V2) and variantV3.

The lowest average yieldduring the three years had thevariant with retained number ofclusters (V2) – 5,021 kg. Thehighest average yield from thethree years had V3 – 6,986 kg. The

Page 19: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

847

гроздове от лоза от трите годиние най-малък при вариант V2 (32),а е най-голям при V3 (46).Масата на един грозд средно оттрите години е най-голяма привариант V1 (159,12 g), следван отV2 (156,73 g) и с най-малка масана един грозд е контролата (V0) –151,30 g.

average number of clusters pervine for the three years was thelowest in variant V2 (32) and thehighest in V3 (46). The mass percluster on the average for the threeyears was the highest in variant V1(159.12 g), followed by V2 (156.73g) and the lowest mass per clusterhad the control (V0) – 151.30 g.

Таблица 1. Количествени изменения на основните показатели,характеризиращи добива при сорт Сторгозия, през периода 2009-2011 г.Table 1. Qualitative changes of the main indicators, characterizing the yield ofStorgozia variety, during the period 2009-2011

Показатели / Indicators

ВариантиVariants

ГодинаYear Добив от една лоза

Yield per vine (kg)

Среден бройгроздове от лоза

Average number ofclusters per vine

Маса на един гроздMass per cluster

(g)

2009 5,019 38 133,202010 6,349 37 171,592011 8,176 55 149,12V0

СредноAverage 6,515 43,33 151,30

2009 5,299 36 147,192010 6,399 38 168,392011 8,717 54 161,79V1

СредноAverage 6,805 42,66 159,12

2009 3,501 28 125,482010 4,500 26 173,082011 7,063 41 171,64V2

СредноAverage 5,021 31,66 156,73

2009 5,202 39 132,702010 7,487 41 182,612011 8,268 57 145,23V3

СредноAverage 6,986 45,66 153,51

Трябва да се отбележи, чевъздействието на приложенитеманипулации силно зависи отклиматичните фактори. Метео-рологичните условия през годи-

It should be noted that theimpact of the applied treatmentswas highly dependent on theclimatic factors. Weatherconditions during the year had

Page 20: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

848

ната модифицират (изменят)влиянието на изследвания фак-тор. В различните години ефек-тът от кършенето е различен. Всухи години по-добър резултатотносно количеството на добиваима вариантът с кършене презюни (2009, 2011 г). По отноше-ние на добива в години с повечевалежи кършенето през юлидава по-добър резултат (2010 г).Това се обяснява с удължаване-то на вегетацията и изместване-то на фазите на развитие налозите във времето.

Гроздовата мъст от сортСторгозия, за проучвания пери-од, има химичен състав, пред-ставен в Таблица 2. От пред-ставените данни се вижда, чекато най-благоприятна за полу-чаването на червени вина, соптимален химичен състав иорганолептични характеристики,може да се посочи 2011 г.Гроздето от тази реколта, привсички варианти, се характери-зира с най-високо захаронатруп-ване и оптимални титруемикиселини. Най-малко е съдържа-нието на захари в суровината отреколта 2009 г.

През периода на проучванес най-ниска концентрация назахарите се отличава контрола-та – средно 20,9 %, като всичкиостанали варианти я превъзхож-дат. Най-малко е количествотона титруемите киселини във V2 ипри трите реколти. От формира-ните опитни варианти, суровина-та от V3 (кършене на лозите,

modified the impact of the studiedfactor. The effect of shoot toppingwas different for the separateyears. In dry years the variant ofshoot topping in June (2009, 2011)had better result for the yieldquantity. In terms of yield in yearswith more rainfall, the shoottopping in July gave better result(2010).

That could be explained by theprolonged vegetation season anddelayed vine development phases.

The chemical composition ofStorgozia variety must for theperiod of the study is presented inTable 2. The data revealed thatthe year 2011 was the mostfavorable for the production of redwines with optimal chemicalcomposition and organolepticproperties.

That vintage grapes for allvariants, was characterized by thehighest sugar accumulation andoptimal titratable acids. The lowestsugar content was found in theraw material of 2009.

During the study period thelowest concentration of sugars hadthe control – 20.9% on theaverage, as all other variantsexceeded it. The lowest amount oftitratable acids in V2 was found forthe three years. From allexperimental variants, the rawmaterial of V3 (shoot topping inJuly), was characterized by higher

Page 21: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

849

през м. юли) се отличава с по-висока титруема киселинност,като средната стойност на пока-зателя превишава тази на кон-тролата. Установените различияв основните химични показателина гроздето от опитните вариан-ти се дължат предимно наприложените летни резитбениоперации в лозовото насажде-ние, но също и на метеороло-гичните особености на годината.

titratable acidity, as the averagevalue of the indicator exceededthat of the control.

The differences in the mainchemical indicators of the grapesfrom the trial variants wereprimarily due to the appliedsummer pruning treatments in thevineyard but also to the weatherconditions of the year.

Таблица 2. Химичен състав на гроздова мъст от сорт Сторгозия за периода2009-2011 г.Table 2. Chemical composition of grape must of Storgozia variety, during theperiod 2009-2011

ВариантиVariants

ГодинаYear

ЗахариSugars

%

Титруеми киселиниTitratable acids

g/dm3рН

2009 19,3 6,30 3,292010 20,6 6,60 3,142011 22,8 5,93 3,38V0

СредноAverage 20,9 6,28 3,27

2009 20,6 5,80 3,252010 21,4 6,18 3,252011 23,0 5,60 3,43V1

СредноAverage 21,7 5,86 3,31

2009 19,8 5,60 3,252010 21,1 6,08 3,232011 23,6 5,48 3,48V2

СредноAverage 21,5 5,72 3,32

2009 20,1 6,00 3,242010 20,9 6,45 3,22011 23,3 6,60 3,44V3

СредноAverage 21,4 6,35 3,29

Разликите в състава насуровината, намират отражениеи в химичния състав на получе-ните опитни вина Сторгозия

The differences in the rawmaterial composition werereflected in the chemicalcomposition of the experimental

Page 22: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

850

(Таблица 3).Вината от реколта 2009 г.

имат алкохолно съдържание от12,99 (V0) до 13,46 об. % (V1).Количеството на остатъчнитезахари е от 1,98 до 2,32 g/dm3,което потвърждава пълното про-тичане на алкохолната фермен-тация. По-ниска е стойността набеззахарния екстракт (БЗЕ) въввината от варианти V2 и V3. Тит-руемата киселинност на опитни-те проби, варира в количество,оптимално за сорта – от 5,48(V2) до 6,23 g/dm3 (V0). Летливи-те киселини са в нормалниграници. Концентрацията наобщи фенолни съединения(ОФС) е в границите от 2,07 (V2)до 2,50 g/dm3 (V0), а наантоцианите от 352,03 до 440,84mg/dm3, чийто стойности коре-лират с тези на цветния интен-зитет на вината. При органолеп-тичния анализ на пробите с най-добри характеристики и съот-ветно с най-висока оценка евиното от контролата V0 (78,75т.), следвано от вариант V3(78,50 т.). Тези проби са с висо-ко съдържание на БЗЕ, ОФС иантоциани. Характеризират се срубинено-червен цвят, приятенплодов аромат, плътност ихармоничност във вкуса.

Резултатите от химичниясъстав на опитните вина, рекол-та, 2010 г. не показват значител-ни разлики в изследванитепоказатели между четиритеварианта. Алкохолът на пробитее в границите от 12,22 (V0) до

Storgozia wines too (Table 3).Wines of 2009 vintage had

an alcohol content ranging from12.99 (V0) to 13.46 vol. % (V1).The residual sugars quantityvaried from 1.98 to 2.32 g/dm3

confirming the complete progressof the alcoholic fermentation.Wines from the variants V2 and V3had lower rate of sugar-freeextract (SFE). The titratable acidityof the experimental samplesvaried within the optimal rates forthe variety – from 5.48 (V2) to 6.23g/dm3 (V0). Volatile acids werewithin the normal rates. Theconcentration of total phenoliccompounds (TFC) was within therange from 2.07 (V2) to 2.50 g/dm3

(V0), and of anthocyanins from352.03 to 440.84 mg/dm3, asthese values were in correlationwith those of the wine colorintensity. In the organolepticanalysis of the samples the bestcharacteristics and therefore thehighest score had the wine fromthe control V0 (78.75 points),followed by variant V3 (78.50points). These samples had highcontent of SFE, TFC andanthocyanins. They werecharacterized by a ruby red color,pleasant fruity aroma, thick andharmonious taste.

The results of the chemicalcomposition of the experimentalwines, vintage 2010 did not showsignificant differences in the testedindicators between the fourvariants. The alcohol in thesamples was in the range from

Page 23: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

851

12,45 об. % (V1). Най-ниско есъдържанието на захари във V2(1,23 g/dm3). По-съществениразлики се наблюдават междувариантите по отношение коли-чеството на БЗЕ. Стойноститена показателя са най-ниски въввариант V3 (20,71 g/dm3) и най-високи при V1 (22,16 g/dm3).Съдържанието на титруемикиселини влияе върху органо-лептичните качества на вината,обуславяйки свежестта въввкуса им. При вината от тазиреколта контролният вариант V0е с най-високо киселинно съдър-жание (6,15 g/dm3), но е получили най-висока дегустационнаоценка. Това показва, че стой-ностите на киселините са вбаланс с останалите компонен-ти, участващи при формиранетона вкуса. Получените резултатипоказват пропорционална връз-ка между концентрацията наОФС, антоциани и интензитет нацвета. Наблюдаваните разликисе дължат на различията им визходната суровина, вероятнапричина за което са различнитерезитбени операции по вариан-ти. Въпреки, че тези показателивлияят върху органолептичнитехарактеристики на виното, вопитните проби от тази реколтане се установява съответствиемежду техните стойности иполучената дегустационнатаоценка. Вариант V0, при койтостойностите им са най-ниски, еоценен най-високо – 78,38 т.

12.22 (V0) to 12.45 vol. % (V1).The lowest sugars content had V2(1.23 g/dm3). More significantdifferences were observedbetween the variants in the ratesof SFE. The values of thisindicator were the lowest in variantV3 (20.71 g/dm3) and the highestin V1 (22.16 g/dm3). The titratableacids content had an impact onthe organoleptic qualities of wines,determining the freshness in theirtaste. For that vintage wines thecontrol variant V0 had the highestacid content (6.15 g/dm3),however it got the highest tastingscore.

That indicated that the acids rateswere in balance with the restcomponents forming the taste.

The results revealed a correlationbetween the concentration of TFC,anthocyanins and the colourintensity. The observeddifferences were due to thedifferences of the raw material, asthe probable reason for that werethe different pruning treatments inthe variants. Although theseindicators affected theorganoleptic characteristics ofwine in the trial samples from thatvintage it was not found acorrelation between their valuesand the tasting scores.

Variant V0, that had the lowestrates, was evaluated the highest –78.38 points.

Page 24: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

852

Таблица 3. Химичен състав на вина на сорт Сторгозия за периода 2009-2011 г.Table 3. Chemical composition of wine of Storgozia variety for the period 2009-2011

ПоказателиIndicators

ВариантиVariants

Годи

на /

Year

Алко

хол,

(об.

%)

Alco

hol,

(vol

. %)

Заха

р /S

ugar

(g/d

m3 )

Безз

ах.е

кстр

акт

Suga

r fre

e xt

ract

(g/d

m3 )

Титр

уем

и ки

сели

ниTi

trata

ble

acid

s(g

/dm

3 )

Летл

иви

кисе

лини

Vola

tile

acid

s(g

/dm

3 )

рН

ОФ

С /

TPC

(g/d

m3 )

Анто

циан

и,An

thoc

yani

ns,(m

g/dm

3 )

Инт

ензи

тет

на ц

вета

Col

ouri

nten

sity

(I)

Дег

уста

ц. О

ценк

аTa

stin

g sc

ore

2009 12,99 2,32 21,28 6,23 0,59 3,35 2,50 440,84 10,10 78,752010 12,22 1,71 21,29 6,15 0,60 3,30 1,68 314,50 9,55 78,382011 13,78 1,95 21,65 5,70 0,62 3,36 1,94 385,95 9,09 78,14V0

СредноAverage 13,00 1,99 21,41 6,03 0,60 3,34 2,04 380,43 9,58 78,42

2009 13,46 1,98 21,22 5,68 0,66 3,33 2,21 367,86 9,57 76,882010 12,45 1,94 22,16 5,40 0,60 3,35 1,82 344,00 9,85 75,762011 13,86 2,39 21,61 5,40 0,68 3,35 1,96 384,14 9,07 76,57V1

СредноAverage 13,26 2,10 21,66 5,49 0,65 3,34 2,00 365,33 9,50 76,40

2009 13,16 2,18 20,52 5,48 0,60 3,30 2,07 352,03 9,28 77,632010 12,39 1,23 21,57 5,93 0,66 3,32 1,74 324,64 9,75 76,772011 14,68 2,29 21,51 5,18 0,68 3,36 2,00 394,99 9,26 76,71V2

СредноAverage 13,41 1,90 21,20 5,53 0,65 3,33 1,94 357,22 9,43 77,04

2009 13,41 2,24 20,45 5,53 0,66 3,30 2,10 355,99 9,46 78,502010 12,28 1,59 20,71 4,88 0,64 3,34 1,77 327,97 9,70 75,302011 13,83 3,73 22,07 5,85 0,64 3,35 1,86 368,02 8,92 77,85V3

СредноAverage 13,17 2,52 21,08 5,42 0,65 3,33 1,91 350,66 9,36 77,22

Page 25: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

853

Това потвърждава влиянието ина други компоненти от съставана виното върху неговия органо-лептичен профил. Вариантът сехарактеризира с чист сортоваромат с нотки на горски плодо-ве. Вкусово виното е добреструктурирано, хармонично ибалансирано, с траен послевкус.

През 2011 г. опитните винасе отличават с по-висок алкохол(от 13,78 до 14,68 об.%), койтосе дължи на по-високотозахарно съдържание в гроздето.Количеството на БЗЕ е най-голямо във V3 (22,07 g/dm3),докато в останалите варианти есходно. Титруемите киселини сав границите от 5,18 g/dm3 (V2) до5,85 g/dm3 (V3), като по-високитестойности не влияят негативновърху органолептичните качест-ва на вината. Не се наблюдаватсъществени разлики в съдържа-нието на ОФС, антоцианите иинтензитета на цвета в опитнитеварианти. При органолептичнияанализ най-висока дегустацион-на оценка е получило виното отконтролния вариант (78,14 т.).

That confirmed the impact of othercomponents of wine compositionon its organoleptic profile. Thevariant was characterized by freshflavour with hints of forest berries.The wine taste was wellstructured, harmonious andbalanced, with lasting aftertaste.

In 2011, the experimentalwines were distinguished byhigher alcohol content (from 13.78to 14.68 vol. %), due to the highersugar content in the grapes. SFErate was the highest in V3 (22.07g/dm3), while in the rest of thevariants it was almost similar. Thetitratable acids ranged from 5.18g/dm3 (V2) to 5.85 g/dm3 (V3), asthe higher rates did not affectadversely the organolepticqualities of wines. There were nosignificant differences in TFC andanthocyanins content as well as inthe colour intensity between thevariants. In the organolepticanalysis the wine from the controlvariant (78.14 points) had thehighest tasting score.

ИЗВОДИ CONCLUSIONSВъз основа на проведените

проучвания и получените резул-тати може да се обобщи:

Приложените мероприя-тия (кършене и нормиране нагроздовете) определят количест-вените изменения на основните

On the basis of the carriedout investigations and obtainedresults it could be summarized:

The applied treatments(shoot topping and retaining thenumber of clusters) determined thequantitative changes in the main

Page 26: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

854

показатели, характеризиращидобива при опитните лози.

. Добивът от грозде е по-висок при вариантите с кършенена летораслите (при V1 през2009 и 2011 г. и при V3 през 2010г.), главно за сметка на по-голямата маса на грозда. С най-нисък добив от лоза се характе-ризира вариантът V2 порадиредуцираният брой гроздове.

Въздействието на прило-жените манипулации силно зави-си от климатичните фактори.Метеорологичните условия презгодината модифицират (изме-нят) влиянието на изследванияфактор.

Летните резитбени опе-рации в лозята влияят предимновърху захаронатрупването вгроздето и по-малко върху съ-държанието на титруеми кисели-ни. Всички опитни варианти пре-възхождат контролата по заха-ронатрупване. Най-ниско е коли-чеството на титруемите кисели-ни във варианта с прорежданена гроздовете.

Получените вина иматразличен химичен състав, катовариантът с кършене през юли(V3) се отличава с най-нискисредни стойности на БЗЕ, титру-еми киселини, ОФС, антоциани,интензитет на цвета. Вината отопитните варианти не превъз-хождат контролата по посочени-те показатели, с изключение наV1 по отношение на БЗЕ.

Опитните проби се раз-личават по своите дегустацион-

indicators characterizing the yieldfrom the experimental vines.

The grapes yield washigher in the variants of shoottopping (V1 in 2009 and 2011 andV3 in 2010), mainly at the accountof the greater mass of the bunch.The lowest yield per vine wasobtained from the variant V2because of the reduced number ofclusters.

The effect of thetreatments was highly dependenton climatic factors. The weatherconditions during the year modifiedthe impact of the studied factor.

Summer pruningtreatments in the vineyardsinfluenced primarily the sugaraccumulation in grapes and lessthe titratable acids content. Allexperimental variants exceededthe control in sugar accumulation.The lowest rate of titratable acidshad the variant with thinning outthe clusters.

The wines had a differentchemical composition, as thevariant with shoot topping in July(V3) was characterized by thelowest average rates of SFE,titratable acids, TFC, anthocyaninsand colour intensity. Wines fromthe experimental wines were notsuperior compared to the controlconcerning these indicators,except V1 for SFE.

The experimental samplesdiffered in their tasting properties

Page 27: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

855

ни характеристики, като контрол-ния вариант показва най-добриорганолептични качества.

as the control variant had the bestorganoleptic qualities.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES1. Димова Д, Е. Маринков. 1999. Опитно дело и биометрия. Акад.

изд. на ВСИ, Пловдив.2. Занков З., Д. Бабриков, В. Вълчев, А. Дончев. 1985.

Новосъздадени и интродуцирани винени сортове лози в България. Научно-технически съюзи в България, Централно ръководство на съюза по селскостопанство, 72 с.

3. Иванов Й., В. Вълчев, Г. Петков. 1984. Сторгозия – нов лозовсорт. Градинарска и лозарска наука, год. XXI, № 2, Селскостопанска академия, с.84-87.

4. Иванов Т., С. Геров, А. Янков, Г. Бамбалов, Т. Тончев, Д.Начков, М. Маринов. 1979. Практикум по винарска технология. Пловдив, изд.„Христо Г. Данов”, 530 с.

5. Пейков В., Й. Белберова. 2012. Кършенето при лозата – за ипротив. В: Сб. Юбилейна научна конференция с международно участие (Плевен,4-5 септември, 2012). Министерство на земеделието, Селскостопанска академия,Институт по лозарство и винарство – Плевен, с. 127-132.

6. Попов Т., М. Ников, Ю. Магрисо, Н. Павлов. 1972. Агротехникана лозата. Христо Г. Данов.

7. Проданова Н. 2008. Дегустацията или как да опознаем виното.София, изд. Икономедия, 115-118.

8. Славчева Т., Е. Боромска, Т. Йончева. 2006. Влияние накършенето на леторастите върху репродуктивните и вегетативни прояви на лозиот сорт Каберне совиньон. Journal of Mountain Agriculture on the Balkans, Vol. 9, 5,888-901.

9. Славчева Т., П. Пурчев. 2012. Влияние на нормирането нагроздовете върху развитието на кореновата система на лози от сортНаслада/СО4. Лозарство и винарство, бр. 3, с. 25-32.

10. Цветанов О. 2001. Как да дегустираме виното. София, ГурмеООД, 43-46.

11. Янков А. 1992. Технология на винопроизводството. Земиздат.София.

12. Amati A., B. Marangoni, R. Zironi, M. Castellari, G. Arfelli. 1994.Prove di vendemmia diffarenziata. Effetti del diradamento dei grappoli sulla fisiologiadella vite. (Nota IIIa). Rivista di viticoltura e di enologia, № 3, XLVII, 3-12.

13. Amati A., G. Mazzavillani, R. Zironi, M. Castellari, G. Arfelli. 1995.Prove di vendemmia diffarenziata. Effetti del diradamento dei grappoli sullacomposizione dei mosti e dei vini. (Nota Va). Rivista di viticoltura e di enologia, № 1,XLVIII, 29-37.

14. Dhillon A. S. and Singh L. 1949. The influence of thinning and ringingon the cropping and quality of grapes and the vigor of grapevines. Proceedings of theAmerican Sociaty for horticultural science. East Lansing. Mich., Vol. 53.

15. Pszczolkowski P., A. Morales, and S. Cava. 1985. Composicionquimica y calidad de mostos y vino obtenidos de racimos diferentemente asoleados.Ciencia Investigation Agraria 12:181-8.

Page 28: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

856

Journal of Mountain Agriculture on the Balkans, vol. 18, 5, 2015, (856-872)Research Institute of Mountain Stockbreeding and Agriculture, Troyan

ВЪЗДЕЙСТВИЕ НА ПРИЛОЖЕНИЕТО НА 1-MCPВЪРХУ КАЧЕСТВОТО НА ПЛОДОВЕОТ СОРТ "ЧАДЕЛ" И "ГРЕНИ СМИТ"

Мира Милинкович1*, Раде Милетич1, Светлана М. Паунович1,Марияна Пешакович1, Вера Райчевич2, Блажо Лалевич2

1Изследователски институт по овощарство, ул. "Краля Петра I" 9,3200 Чачак, Република Сърбия

2 Университет на Белград, Аграрен факултет, Nemanjina 6,11080 Земун, Република Сърбия

*E-mail: [email protected]

IMPACT OF IMPLEMENTATION OF 1-MCP ON QUALITYOF FRUITS IN `ČADEL` AND `GRANNY SMITH`

Mira Milinković1*, Rade Miletić1, Svetlana M. Paunović1,Marijana Pešaković1, Vera Raičević2, Blažo Lalević2

1Fruit research Institute, Kralja Petra I/9, 32000 Cacak, Serbia2University of Belgrade, Faculty of Agriculture, Nemanjina 6, 11080 Zemun, Serbia

РЕЗЮМЕ SUMMARYСтатията представя въздей-

ствието оказано от приложение на1-метилциклопропен (1-MCP) върхутвърдостта на плодовете и поява нагниене при сорт "Чадел" и "Грени Смит"през 2012/2013 при агроекологичнитеусловия на Чачак В допълнение къмсортовите свойства и климатичнитеусловия през годината, твърдостта наплодовете е повлияна от съдържание-то на макроелементи и етилен, катоелементи с отчетливо влияние върхукачеството на плодовете по време натяхното съхранение при студениусловия. Докато при "Чадел" е устано-вено високо съдържание на K и високосъотношение K/Ca, същите параметриса в оптималните нива при "ГрениСмит". Йодният тест за скорбяларазкрива значителни различия междудвата сорта, които са отчетени приразлични интервали на измерване игодина на тестване, за разлика от

The paper presents the impactmade by implementation of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on thefirmness of fruits and appearance of scaldin the `Čadel` and `Granny Smith` during2012-2013, in the Čačak agro-ecologicalconditions. In addition to the cultivar-related properties and the climaticconditions during the year, firmness of thefruit is influenced by the content of macro-elements and ethylene, as elements witha distinct impact on the quality of fruitsduring their storage in cold conditions.

While a high content of K and a high K/Caratio have been found in the `Čadel`, thesame parameters were within optimumlevels in `Granny Smith`. The iodine-starch test has revealed significantdifferences between the two cultivars thatwere recorded at different measuringintervals and year of testing, as opposedto the soluble solids contents.

Page 29: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

857

съдържанието на разтворими сухивещества. Нивото на етилен в периодана беритба показва значителни разликимежду сортовете, докато "Грени Смит"също разкрива различия в зависимостот годината на изследване И при дватасорта, твърдостта на плода показвазначителни различия в зависимост отинтервалите на изследване. Приложе-нието на 1-MCP има изключителносилно въздействие върху запазване натвърдостта на сорт "Грени Смит" през2012; през 2013 е наблюдавана разли-ка във връзка с началните резултати отизмерването, докато в същото времене са открити никакви различия междурезултатите получени при измерванетопрез периода на съхранение в хладил-ни условия и след него. Подобнирезултати в приложението на 1-MPC ивъздействието му върху твърдостта наплодовете е наблюдавано при "Чадел",където не е отчетена поява на гниене.По отношение на "Грени Смит", след-вайки второто измерване при контрола-та проведено през двете години наизследването, е отчетено 100% нали-чие на гниене. В същото време, плодо-вете обработени с 1-MPC не показватпризнаци на гниене през първата годи-на, докато през 2013 степента на гние-не при обработените плодове е 50%.

Ключови думи: качество наплодове, 1-MPC, "Чадел", "Грени Смит"

The ethylene level in the period of harvestshowed significant differences betweenthe cultivars, whereas the `Granny Smith`also revealed differences depending ofthe year of research. In both cultivars, thefirmness of the fruit showed significantdifferences depending to the measuringintervals. The application of 1-MCP had ahighly significant impact on thepreservation of the fruit firmness in the`Granny Smith` in 2012; in 2013, adifference was observed in relation to theinitial measuring results, while at thesame time no differences were foundbetween results obtained in themeasuring during the cold storage andafter it. Similar results in the application of1-MPC and its impact on the firmness ofthe fruits were also observed in the`Čadel`, where no occurrence of scaldwas recorded.

As regards the `Granny Smith`, followingthe second measuring at the controlconducted in both years of research, a100% rate of scald occurrence wasrecorded. At the same time, the fruitstreated with 1-MPC showed no signs ofscald in the first year, whereas in 2013 therate of scald incidence in the treated fruitswas 50%.

Key words: fruit quality, 1-MPC,`Čadel`, `Granny Smith`

УВОД INTRODUCTIONПоявата на гниене е често

срещано явление при определе-ни ябълкови сортове, като най-често се появява при къснозрее-щи сортове. Гниенето се проявя-ва чрез промяна в цвета накожицата, като някои зони при-добиват по-тъмен цвят, безувреждане на вътрешните частина плода. Повърхностното гние-не обикновено се появява повреме на престоя в магазин след

Scald appearance is afrequent phenomenon in certainapple cultivars, most typicallyoccurring in late-ripening cultivars.The appearance o scald ismanifested through a change inthe colour of the skin, with areas ofskin taking on darker colour, withno damage to the inner parts of thefruit. Superficial scald usuallyappears during shelf life of fruitsremoved from cold storage, but

Page 30: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

858

като плодовете са извадени отхладилно съхранение, но присилно податливи сортове гние-нето се появява дори и по времена съхранението (Folchi et al.,2005). Гниенето се свързва с окис-ляване на α-farnesene и последва-лото натрупване на конюгиранитриени (Rowan et al., 2001).

Етапът на беритбена зря-лост може да предразположиплодовете към някои повреди(Wang and Dilley, 2001). Аконеузрели плодове се прибератте няма да достигнат своятатехнологична зрялост презпериода на съхранение, коетообикновено води до слабо оцве-тяване на плодовете, до подчер-тана киселинност и аромат,който не е обичаен за сорта. По-слабо узрелите плодове разви-ват повърхностено гниене по-лесно (Jemric et al., 2006) и неразвиват обичайния пълен аро-мат (Echeverría et al., 2004). Пло-дове, които са прибрани твърдекъсно са много по-слабо пред-разположени към повърхностногниене, но стават меки и изблед-няват преди пускането на пазара(Vielma et al., 2008). Изборът наоптимален период за прибиранена реколтата може да имазначително влияние върху нама-ляване на разпространението нагниене и да подобри възмож-ността за съхранение (Magazinet al., 2010).

Употребата на газообразно-то съединение 1-метилциклопро-пен (1-MCP) е описана, че има

with highly susceptible cultivars thescald can appear even duringstorage (Folchi et al., 2005).

Scald has been associated withoxidation of α-farnesene and theconsequent accumulation ofconjugated trienes (Rowan et al.,2001).

The maturity stage at harvestmay predispose fruits to somedisorders (Wang and Dilley, 2001).If immature fruits are harvested,they will not reach theirtechnological ripeness during thestorage period, which typicallyresults in weak colouring of thefruits, their accentuated acidity andaroma that is atypical for thecultivar.

Less mature fruits developsuperficial scald more easily(Jemric et al., 2006) and do notdevelop typical full flavour(Echeverría et al., 2004). Fruitsthat are picked too late are muchless prone to superficial scald, butsoften and become mealy prior tomarketing (Vielma et al., 2008).

Choice of optimum time for harvestcan have a significant impact onreducing scald incidence andadvancing the storage potential(Magazin et al., 2010).

Application of the gaseouscompound 1-methylcyclopropene(1-MCP) has been reported to

Page 31: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

859

потискащо въздействие върхуповърхностното гниене (Folchi etal., 2005; Watkins et al., 2000;Zanella 2003; Jung and Watkins,2008). Третирането с 1-MCPслед прибиране на реколтатаосновно предотвратява етиленаот свързване с рецепторите итака намалява чувствителносттакъм етилен и дишане. Освентова, има много непаразитни бо-лести причинени от нарушеноторавновесие в приема на опреде-лени хранителни вещества отрастението, което се проявява вмножество симптоми (Biškup etal., 2003).

Въпреки това, могат дабъдат открити различни съотно-шения между оптималния пери-од за прибиране на реколтата инивото на производство наетилен в зависимост от сорта(Watkins et al., 1989).

Неправилните условия насъхранение водят до проблеми всъхраняването и загуба на ка-чеството, което може да направицели партиди негодни за консу-мация (Thompson, 1998). Етиле-новите рецептори действат катоотрицателни регулатори на ети-леновата реакция, които се инак-тивират от свързването на етиле-на. При ябълките досега са откри-ти шест рецеторни гени за етилен(Dal Cin et al., 2006; Wiersma et al.,2007; Tatsuki, 2010).

have an inhibiting effect onsuperficial scald development(Folchi et al., 2005; Watkins et al.,2000; Zanella 2003; Jung andWatkins, 2008). 1-MCPpostharvest treatment primarilyprevents ethylene from binding toreceptors and thus reducingethylene sensitivity and respiration.Apart from this, there are manynon-parasite diseases caused bydisturbed balance in the plant’sintake of certain nutrients, which ismanifested in a variety ofsymptoms (Biškup et al., 2003).

However, differentcorrelations between the optimaltime of harvest and the ethyleneproduction rate can be founddepending on cultivar (Watkins etal., 1989).

Incorrect storage conditionscan lead to storage disorders andloss of quality which can makeentire batches unsuitable forconsumption (Thompson, 1998).Ethylene receptors act as negativeregulators of the ethyleneresponse which are inactivated bybinding of ethylene. For apple sixethylene receptor genes havebeen identified so far (Dal Cin etal., 2006; Wiersma et al., 2007;Tatsuki, 2010).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИ MATERIAL AND METHODSРастителен материал:

Плодовете на сортове "Чадел" иPlant material: Fruits of the

‘Čadel’ and ‘Granny Smith’

Page 32: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

860

"Грени смит" са събрани отосемгодишни ябълкови дървета,присадени върху подложка M-9от експерименталната планта-ция на Института по овощарствов Чачак, през 2012 и 2013.Плодовете от изследваните сор-тове са събрани на два интерва-ла: първият през средата насептември (16 септември), и дру-гият в третата десетдневка наоктомври (22 октомври) прездвете години на опита. Плодове-те събрани през първия интер-вал са използвани за определя-не нивото на узряване и съдър-жанието на разтворими сухивещества (SSC), докато плодо-вете от втория интервал на при-биране са използвани за опреде-ляне на съдържанието на макро-елементи, както и нивото наетилен и твърдост на плода.

Третирания: За целите наизпитването, 30 плода са взети втри повторения от всеки сорт,като е проверено дали иматеднаква форма и няма видимиследи за механична повреда. Из-браните плодове са обработенис 1-метилциклопропен (1-MCP)(SmartFreshTM)). Контролниятвариант се състои от еднакъвброй нетретирани плодове. Из-браните плодове (третирани инетретирани) са поставени вхладилни условия със стандарт-на атмосфера, където са съхра-нени за 2 дни при температураот 10 0C. Плодовете, които саизбрани за обработка са подре-дени в щайги и поставени в най-

cultivars were picked from eight-year old fruit trees, set up on theM-9 rootstock from theexperimental plantation o the FruitInstitute in Čačak, during 2012 and2013.The fruits of the examined cultivarswere collected at two intervals: onein mid-September (16th

September) and the other one, inthe third decade of October (22nd

October) in both trial years.

The fruits collected in the firstinterval were used to determine thelevel of ripeness and soluble solidscontent (SSC), whereas the fruitsfrom the second interval of pickingwere used to determine thecontent of macro-elements, as wellas the level of ethylene andfirmness of the fruit.

Treatments: For the testingpurposes, 30 fruits in threereplications were taken from eachcultivar, making sure that thesewere of uniform shape and with novisible signs of mechanicaldamage. The selected fruits weretreated with 1-Methylcyclopropen(1-MCP) (SmartFreshTM)). Thecontrol variant consisted of thesame number of non-treated fruits.The selected fruits (treated andnon-treated) were kept in a coldstorage with standard atmosphere,where they were stored for 2 daysat the temperature of 10 0C. Thefruits that were selected for thetreatment were arranged in cratesand disposed in a plastic bag of 1

Page 33: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

861

лонови торбички с вместимостот 1 m3. За третирането, чиятоцел е да се обработят плодоветесъс среда, която действа катоетилен-блокер, в малък буркан свода е разтворен 1g 1-MCP (t200C). След разтваряне на 1-MCP във вода, найлоновата тор-бичка се затваря херметическиза следващите 24 часа, докатосе достигне концентрация на газот 0.625 μL L–1. Малък вентила-тор захранен с батерия се прик-репя към буркана за да осигурипо-добро разпределение на газ1-МPC вътре в найлоновататорбичка. След това, торбичкатасе отстранява и плодовете седържат при хладилно съхране-ние за следващите 120 дни. Пло-довете преминали през третира-не, както и нетретираните плодо-ве са поставени в дървени щай-ги и са поставени във вертикал-ни редици до момента наанализа при хладилни условия[(2 ± 0.5) °C, (90 ± 5)% RH,(0.03% CO2 + 21% 02)] за повечеот 120 дни.

Определяне степента назрялост и съдържание на раз-творими сухи вещества: Индек-сът на скорбяла е измерен като еизползван йоден тест за скорбяла(Code Amidon, Ctifl, 2002). Общитеразтворими сухи вещества (TSS)са определени като е използванръчен рефрактометър (0–32%).

Определяне на съдържа-нието на макроелементи: Съ-държанието на макроелементи еопределено преди да е заложен

m3 capacity. Treatment in order totreat the fruits with a medium thatacts as ethylene blocker, 1g 1-MCP was dissolved in water (t 200C) using a small jar.

After dissolving 1-MCP in water,the plastic bag was air-tight sealedfor the next 24 hours, untilreaching the gas concentration of0.625 μL·L–1. Small battery-powered fan was attached to thejar so as to secure betterdistribution of the 1-МPC gasinside the plastic bag.

After this, the bag was removedand the fruits were kept in the coldstorage for the following 120 days.

The fruits undergoing thetreatment, as well as the non-treated fruits were placed inwooden crates and kept in verticalrows until the moment of analysisin cold atmosphere [(2 ± 0.5) °C,(90 ± 5)% RH, (0.03% CO2 + 21%02)] over a period of 120 days.

Determining degree ofripeness and soluble solidscontent: The starch index wasevaluated using the starch iodinetest (Code Amidon, Ctifl, 2002).Total soluble solids (TSS) weredetermined using a handrefractometer (0–32%).

Determining content ofmacro-elements: The content ofmacro-elements was determinedprior to the experiment set up, by

Page 34: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

862

експеримента, като са взети про-би по 2 kg плодове при три пов-торения за всеки сорт. Следнитеметоди са използвани за да сеопредели съдържанието на мак-роелементи и съотношениетоK/Ca: съдържание на Ca – FAAS,чрез използване на метод IHM-03-AAS 02, съдържание на K –FES, чрез използване на методIHM-03-AAS, съотношението наK/Ca е изчислено с формула.

Определяне на съдържа-нието на етилен: Плодоветепредназначени за анализ насъдържанието на етилен сасъбрани преди обработката сSmartFresh, и 24 часа следтретирането на плодовете, катоса използвани 6 проби от ябъл-кови плодове от всеки сорт.Третираните и нетретирани (кон-трола) плодове са съхранени за7 дни на стайна температура,преди индивидуалните проби сапоставени в контейнер с херме-тическо затваряне, където прес-тояват 6 часа. Производствотона етилен е установено чрезинструмент ICA 56.

Определяне на твърдост-та на плодовете: Събиранетона проби от третирани и нетре-тирани ябълкови плодове заанализ на твърдостта на плодо-вете е извършено на три интер-вала: 7 дни и 120 дни следвайкиприложението на 1-MCP, и 30дни след втория интервал наизмерване. След като са взетиплодовете от съхранението вхладилни условия, те са държа-ни

sampling 2 kg of sample fruits inthree replications for each cultivar.The following methods were usedto determine the content of macro-elements and the K/Ca ratio:content of Ca – FAAS, by using theIHM-03-AAS 02 method, content ofK – FES, by using the IHM-03-AASmethod, the K /Ca ratio wascalculated using a formula.

Determining the ethylenecontent: The fruits intended to beused to analyse the ethylenecontent were sampled prior to theSmartFresh treatment, and 24hours following the treatment offruits, using 6 samples of applefruits per cultivar. The treated andnon-treated (control) fruits werestored for 7 days at roomtemperature, before individualsamples were placed in an air-tightcontainer, where they were kept for6 hours. Production of ethylenewas established using the ICA 56instrument.

Determining firmness offruits: Collecting samples oftreated a non-treated apple fruitsfor the analysis of the fruit firmnesswas conducted in three intervals: 7days and 120 days following theimplementation of 1-MCP, and 30days after the second measuringinterval.After taking the fruits from the coldstorage, they were kept for 2 hoursin normal atmospheric conditions

Page 35: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

863

2 часа в обикновени атмосфе-рниусловия (21±1 °C and 60±5% RH).Плодовете предназначени затретия интервал на измерване сапоставени в същите условия пристайна температура за 30 дни.

Измерването на твърдосттана плодовете е извършено чрезпенетрометър – уред за измер-ване на плътността на плода,модел FT 327 (WinopalForshchungsbedarf GmbH,Ahnsbeck, Germany) снабден спробка от 11 mm. Две измерва-ния са извършени от противопо-ложните страни на всеки плод.

Част от измерването натвърдостта на ябълковите пло-дове, наличие на гниене и загни-ване на плодове също е просле-дено след всяка проба за твър-дост на плодовете при стайнатемпература.

Статистически анализ:Данните са подложени на вариа-ционен анализ (ANOVA) като еизползван статистически компю-търен пакет MSTAT-C (Държавенуниверситет на Мичигън, ИйстЛансинг, МИ, САЩ). Най-малкатазначима разлика (LSD) е използ-вана за да се сравнят среднитеусловия за изпитване и третира-нията обявени за различни приниво на значимост p = 0.05.

(21±1 °C and 60±5% RH). Fruitsintended for the third measuringinterval were kept in the sameconditions at room temperature for30 days.

Measuring of fruit firmnesswas conducted using apenetrometer - fruit pressuretester, mod. FT 327 (WinopalForshchungsbedarf GmbH,Ahnsbeck, Germany) fitted with a11-mm probe. Two measurementswere made on opposite sides ofeach fruit.

Part from measuring thefirmness of the apple fruits,incidence of scald and rotting offruits was also traced after eachsampling for fruit firmness of fruitsat room temperature.

Statistical analysis: Thedata was subjected to analysis ofvariance (ANOVA) using MSTAT-Cstatistical computer package(Michigan State University, EastLansing, MI, USA). The LeastSignificance Difference (LSD) wasused to compare treatment meansand treatments declared differentat p = 0.05 level of significance.

РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ RESULTS AND DISCUSSIONВъз основа на информация-

та представена в Таблица 1,може да се забележи, че стой-ностите на температурата навъздуха в периода между юни и

Based on the informationpresented in Table 1, it can beseen that the air temperaturevalues in the period between Juneand September, i.e. during the

Page 36: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

864

септември, т.е. по време нафазата на растеж и узряване наплодовете, са по-високи през 2012отколкото през втората година наопита. В допълнение към това,температурата на въздуха презопитния период значителнонадвишава средната им за многогодини. За разлика от това,средните валежи са по-високипрез втората година на опита, всравнение с първата година наизследването (Таблица 1).

phase of growth and ripening ofthe fruits, were higher in 2012 thanin the second trial year.

In addition to this, the airtemperatures during the trial periodhad considerably exceeded theirmany-year average. As opposed tothis, the average precipitation washigher in the second trial year,compared to the first year of study(Table 1).

Таблица 1. Температура на въздуха (°C) и валежи (mm) за полето на Чачакпрез 2012-2013Table 1. The air temperatures (°C) and rainfall (mm) for the field of the Cacak inthe year 2012-2013

Месец/MonthГодинаYear IV V VI VII VIII IX X

2012 12.2 17.3 24.1 26.6 25.4 20.9 13.82013 13.2 18.2 20.6 23.3 24.1 17.2 14.5Средни месечни

температуриMean monthlytemperature (°C)

Средно заMean for1991-2010

10,5 14,7 18,9 20,7 20,6 15,6 11,1

2012 47.0 68.0 38.0 22.0 0.00 7.2 30.02013 37.0 78.5 61.5 10.0 62.5 87.0 16.7Валежи

Rainfall (mm) Средно заMean for1991-2010

71,6 86,9 107,1 91,1 81,8 98,1 72,2

Освен това, средните стой-ности на валежите много годининазад са над стойностите отче-тени по време на периода наизследване. Всички тези факто-ри трябва да бъдат взети подвнимание при изследване навъздействието на приложениетона 1-MCP върху характеристи-ките и качеството на плодовете.

Вариационният анализ по-казва наличие на значителнаразлика в степента на зрялостпрез двата интервала на измер-ване, за двата фактора, които се

In addition to this, the many-year average precipitation valuesare above the values recordedduring the period of research. Allof these factors ought to be takeninto consideration in examining theeffect of 1-MCP application on thecharacteristics and quality of thefruits.

The variance analysisshowed the presence of significantdifference in the degree ofripeness in both measuringintervals, for both factors under

Page 37: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

865

разглеждат. Ефектът на взаимо-действие на изследваните фак-тори също е важен. За разликаот това, значимите разлики всъдържанието на сухи разтвори-ми вещества между годините наопита са установени само презвтория интервал на измерване.В същия интервал на измерва-не, ефектът на взаимодействиена изследваните фактори оказвазначимо въздействие върху съ-държанията на разтворими сухивещества (Таблица 2). Magazinet al. (2010), също показват, честепента на узряване значител-но повлиява силата на плода.

consideration. The interactioneffect of the examined factors wasalso significant. As opposed tothis, significant differences in thesolid soluble content between theyears of trial were established onlyin the second measuring interval.In the same measuring interval,the interaction effect of theexamined factors made asignificant impact on the contentsof soluble solids (Table 2).Magazin et al. (2010), alsoshowed that the degree of maturitysignificantly affect the strength ofthe fruit.

Таблица 2. Степен на узряване и съдържание на сухи разтворими веществав плодоветеTable 2. Degree of ripeness and soluble solids content in apple fruits

Индекс на скорбялаStarch index (1–10) TSSФактор

FactorПараметриParameters 16.9.2012 22.10.2012 16.9.2013 22.10.2013

`Čadel` 5.55±0.37a 7.05±0.25a 12.86±0.14a 14.10±0.21aA`Granny Smith` 2.48±0.22b 5.15±0.43b 12.18±0.36a 14.53±0.12a2012 2.85±0.30b 4.70±0.35b 12.33±0.19a 14.63±0.14aB2013 5.18±0.45a 7.50±0.11a 12.71±0.35a 13.99±0.0.18b`Čadel` 2012 4.00±0.21b 6.10±0.23c 12.68±0.20a 14.63±0.22a`Čadel` 2013 7.10±0.10a 8.00±0.00a 13.04±0.18a 13.56±0.26b`Granny Smith` 2012 1.70±0.21d 3.30±0.15d 11.97±0.29a 14.62±0.19a

AXB

`Granny Smith` 2013 3.25±0.13c 7.00±0.00b 12.38±0.68a 14.43±0.16aANOVAA * * ns nsB * * ns *AXB * * ns *

Стойностите във всяка колона следвани от същите малки букви нямат значимиразлики при p≤0.05 чрез тест за най-малка значима разлика (LSD)Values within each column followed by the same small letter are insignificantly differentat the p≤0.05 by LSD test

Химическото съдържаниена плодовете е определено отмножество фактори, включител-но екологични и генетични(Drazeta et al., 2004).

Съдържанието на К и съот-

The chemical composition offruits is determined by a multitudeof factors, including ecological andgenetic ones (Drazeta et al.,2004).

The K content and the K/Ca

Page 38: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

866

ношението К/Са са статистичес-ки значими повече при сорт"Чадел", докато съдържаниетона Ca отчита статистическазначима разлика при "Гренисмит". Анализът на въздействи-ето на опитната година върхусъдържанието на анализирани-те макроелементи разкрива зна-чително влияние върху съдър-жанието на K. Ефектът на взаи-модействие на анализиранитефактори оказва значително въз-действие върху съдържаниетона К, както и върху съотноше-нието К/Са. Според Wińska-Krysiak и Łata (2010) плодоветес ниско съдържание Са и високосъдържание на К, и съответновисоко съотношение на К/Cа, саподатливи на поява на горчивипетна. Освен това, развитиетона това заболяване също е пов-лияно от условията на съхране-ние и действието на ензимитеучастващи в дишането наплодовете.

Съдържанието на етиленпоказва значими разлики междусортовете и годините на опита,преди и след третирането. Зна-чително по-голямо съдържаниена етилен е наблюдавано при"Грени смит", за разлика от сорт"Чадел". Значително по-голямосъдържание на етилен е отчете-но през 2013. За разлика отсъдържанието на етилен стой-ностите установени в контрол-ната група, поради приложение-то на ‘SmartFresh’, бе възможнода се намалят нивата на етилен

ratio were statistically significantlyhigher in the ‘Čadel’ cultivar,whereas the Ca content recordeda statistically significant differencein ‘Granny Smith’. The analysisinto the impact of the trial year onthe content of the analysed macro-elements revealed a significantinfluence on K contents.

The interaction effect of theanalysed factors made asignificant impact on K contents,as well as on the K/Ca ratio.

According to Wińska-Krysiak andŁata (2010) fruits of low Cacontent and high K content, andconsequently, a high K/Ca ratio,are susceptible to bitter pitoccurrence. Moreover, thedevelopment of this disorder isalso influenced by storageconditions and the activity of theenzymes involved in fruitrespiration.

The ethylene contentsshowed significant differencesbetween the cultivaars and yearsof trial, before and after thetreatment. A considerably higherethylene contents were observedin ‘Granny Smith’, as opposed tothe ‘Čadel’ cultivar. A significantlyhigher ethylene content wasrecorded in 2013. As opposed tothe ethylene contents valuesestablished in the control group,owing the implementation of‘SmartFresh’ it was possible toreduce the ethylene levels to

Page 39: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

867

до приблизителни стойности,през двете години при сорт"Чадел", т.е. при сорт "Гренисмит" през първата година наопита; в същото време, единст-вената значима разлика е уста-новена само при сорт "Гренисмит", през 2013. Въпреки това,съдържанието на етилен предиексперимента и след приложе-нието на 1-MPC е значителнонамалено, което по-късно сеотразява върху твърдостта наябълковия плод по време насъхранението в камера (Табли-ца 3). Сходни резултати са отбе-лязани от Calhan et al. (2013).

approximate values, in both yearsin the ‘Čadel’ cultivar, i.e. in the‘Granny Smith’ cultivar in the firsttrial year; at the same time, theonly significant difference wasestablished only in the ‘GrannySmith’ cultivar, in 2013. However,the content of ethylene before theexperiment and after theapplication of 1-MPC issignificantly reduced, which is laterreflected in the firmness of applefruit during storage chamber(Table 3).

Similar results were noted byCalhan et al. (2013).

Таблица 3. Съдържание на K, Ca, съотношение K/Ca и съдържание наетилен при ябълкови плодовеTable 3. Contents of K, Ca, K/Ca ratio and ethylene contents in apple fruits

Съдържание на етиленEthylene content μL kg-1h-1

Съдържание на К

Content of K

Съдържание на Са

Content of CaФакторFactor

ПараметриParameters

mg kg-1

K/Ca КонтролаControl

SmartFreshTM

`Cadel` 1800.8±31.06a 39.3±4.38b 48.7±5.47a 14.2±0.98b 2.3±0.38bA`Granny Smith` 1390.5±41.80b 59.5±3.89a 24.0±2.02b 33.6±3.41a 8.90±3.66a2012 1655.0±94.86a 52.50±3.77a 32.58±3.47a 20.80±2.86b 1.45±0.39bB

2013 1536.3±95.61b 46.3±7.54a 40.1±8.79a 27.0±6.18a 9.75±3.30a`Čadel` 2012 1860.0±14.29a 48.0±3.46a 39.2±2.96bc 14.8±1.48c 2.0±0.67b`Čadel` 2013 1741.7±33.46a 30.7±2.96b 58.2±7.09a 13.6±1.51c 2.6±0.44b`Granny Smith` 2012 1450.0±52.54b 57.0±6.24a 26.0±2.85cd 26.8±1.66b 0.9±0.15b

AXB

`Granny Smith` 2013 1331.0±49.34b 62.0±5.51a 22.0±2.86d 40.4±3.02a 16.9±1.76aANOVA

A * * * * *

B * ns ns * *

AXB ns * * * *Стойностите във всяка колона следвани от същите малки букви нямат значимиразлики при p≤0.05 чрез тест за най-малка значима разлика (LSD)Values within each column followed by the same small letter are insignificantly differentat the p≤0.05 by LSD test

Вариационният анализустановява, че има статисти-чески значима разлика междувсички интервали на измерванена твърдостта на плода при

The analysis of varianceestablished that there was astatistically significant differenceamong all of the intervals ofmeasuring the fruit firmness in

Page 40: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

868

двата разглеждани сорта, кактои в двете опитни години. Значи-телно редуциране на форматасе появява, когато се изваждатплодовете от студеното съхра-нение и се оставят да отлежатна стайна температура.

Фактор B (контролна група итретиране с SmartFreshTM) пре-дизвиква значително въздействиепри сорт "Чадел" през 2012, т.е. вдвете експериментални годинипри сорт "Грени смит".

Ефектът на взаимодействиена анализираните фактори е ста-тистически важен при сорт "Ча-дел" през 2012, както и при сорт"Грени смит", през двете експери-ментални години. (Таблица 4).

both cultivars under consideration,as well as in both trial years. Asignificant reduction in formnessoccurred upon taking the fruits outof the cold storage and leaving torest at room temperature.

Factor B (control group andtreatment with SmartFreshTM)produced a significant effect in the‘Čadel’ cultivar in 2012, i.e. in bothtrial years in the ‘Granny Smith’cultivar.

The interaction effect of theanalysed factors was statisticallyimportant in the ‘Čadel’ cultivar in2012, as well as in the ‘GrannySmith’ cultivar, in both trial years.(Table 4).

Таблица 4 Твърдост на ябълкови плодове (kg cm-2)Table 4. Firmness of apple fruits (kg cm-2)

Čadel Granny SmithФакторFactor 2012 2013 2012 2013

Control 8.71±0.15a 5.59±0.15a 10.39±0.13a 9.63±0.19aMeasurement 1 6.71±0.20b 5.62±0.09a 10.11±0.18a 8.91±0.11abMeasurement 2 5.87±0.14c 5.20±0.09b 8.87±0.31b 9.08±0.16a

A

Measurement 3 5.36±0.13d 5.06±0.09b 8.05±0.33c 8.73±0.19bControl 6.38±0.25b 5.35±0.10a 8.64±0.26b 8.95±0.11aB SmartFreshTM 6.93±0.21a 5.38±0.07a 10.04±0.13a 8.64±0.10bControl 8.71±0.22a 5.59±0.21a 10.39±0.18a 9.63±0.19aMeasurement 1xControl 6.14±0.25cd 5.81±0.14a 9.84±0.20ab 8.93±0.18bMeasurement 1x SmartFreshTM 7.36±0.15b 5.42±0.11ab 10.41±0.28a 8.88±0.14bMeasurement 2XControl 5.55±0.20e 4.96±0.14c 7.58±0.18c 8.46±0.15bMeasurement 2x SmartFreshTM 6.16±0.17c 5.42±0.07ab 10.05±0.22a 8.59±0.12bMeasurement 3x Control 5.11±0.19e 5.05±0.17bc 6.76±0.14d 8.79±0.21b

AXB

Measurement 3x SmartFreshTM 5.62±0.16dc 5.07±0.11bc 9.34±0.27b 8.67±0.32bANOVAA * * * *B * ns * *AXB * ns * *

Стойностите във всяка колона следвани от същите малки букви нямат значимиразлики при p≤0.05 чрез тест за най-малка значима разлика (LSD)Values within each column followed by the same small letter are insignificantly differentat the p≤0.05 by LSD test

Page 41: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

869

Не е забелязано разпрост-ранение на гниенето при сорт"Чадел". Проследявайки вторияизмервателен интервал в кон-тролната група през двете екс-периментални години, е забеля-зано разпространение на 100%на гниене при сорт "Грени смит".За разлика от това, плодовететретирани с 1-MPC не отчитатникаква гниене през 2012, дока-то наличието на гниене през2013 е определено на 50% отплодовете третирани с 1-MPC.Ефективността на 1-MCP приинхибиране на етилена е публи-кувана в множество изследва-ния (Rupasinghe et al., 2000;Watkins et al., 2000; Fan et al.,1999).

No incidence of scald wasobserved in the ‘Čadel’ cultivar.Following the second measuringinterval at the control group in bothtrial years, there was 100%incidence of scald in the ‘GrannySmith’ cultivar.

As opposed to this, the fruitstreated with 1-MPC recorded noscald in 2012, whereas scaldincidence in 2013 was determinedin 50% of the fruits treated with 1-MPC. The effectiveness of 1-MCPin the inhibition of the ethylene hasbeen published in numerousstudies (Rupasinghe et al., 2000;Watkins et al., 2000; Fan et al.,1999).

ИЗВОДИ CONCLUSIONSВъз основа на резултатите

получени през 2012-2013 приагроекологичните условия наЧачак, свързани с приложениетона 1-метилцикропопен (1-MCP) инеговото въздействие върхутвърдостта на плода иразпространението на гниенепри сортове "Чадел" и "Гренисмит", могат да се направятследните заключения:

Освен типичните сортовихарактеристики и климатичниусловия през годината наизследване, твърдостта наплода също зависи от съдър-жанието на макроелементи иетилен, оказвайки въздействиевърху качеството на плодоветепо време на съхранение в

Based on the results obtainedduring 2012-2013 in the agro-ecological conditions of Čačak,concerning the application of 1-methylcyclopropene (1-MCP) andits impact on fruit firmness andincidence of scald in the `Čadel`and ‘Granny Smith’ cultivars, it ispossible to make the followingconclusions:

In addition to the typicalcultivar characteristics and theclimatic conditions of the year ofthe study, the firmness of the fruitis also dependent on the content ofmacro-elements and ethylene,making an impact on the quality offruits during the cold storage.

Page 42: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

870

хладилни условия.Докато сорт "Чадел" отчита

високи съдържания на К ивисоко съотношение на K/Ca,заедно с ниско съдържание наCa, същите параметри са всвоите оптимални нива при"Грени смит".

През двете опитни години,различни интервали на измерва-не разкриват значителни разли-ки във връзка със степента наузряване на плода на дватасорта "Чадел" и "Грени смит";въпреки това, тази тенденция неприсъства при съдържанията наразтворими сухи вещества.

Докато нивата на етиленпоказват значителни разликимежду сортовете, този параме-тър също варира между години-те на опита при сорт "Гренисмит".

Твърдостта на плодоветепоказва значителни различиямежду различните измервателниинтервали при двата сорта.Докато приложението на 1-MCPима силно значимо влияние вър-ху запазването на твърдостта наплода при "Грени смит" през2012, през следващата 2013година разлика е установенасамо във връзка с началнотоизмерване, но не и между измер-ването преди и след съхранени-ето в хладилни условия. Сходнирезултати при твърдостта наплода са постигнати при прило-жението на 1-MPC върху сорт"Чадел".

Не е установено гниене при

While the ‘Čadel’ cultivarrecorded high K contents and ahigh K/Ca ratio, coupled with a lowCa content, the same parameterswere at their optimum levels in the‘Granny Smith’.

In both trial years, differentmeasuring intervals revealedsignificant differences in relation tothe degree of fruit ripeness of both‘Čadel’ and ‘Granny Smith’cultivars; however, this tendencywas not present in the solublesolids contents.

Whereas the level of ethyleneshowed significant differencesbetween the cultivars, thisparameter also varied between theyears of trial n the ‘Granny Smith’cultivar.

Firmness of fruits showedsignificant differences betweendifferent measuring intervals inboth cultivars. While theimplementation of 1-MCP had ahighly significant effect on thepreservation of fruit firmness in‘Granny Smith’ in 2012, in thefollowing 2013 a difference wasestablished only in relation to theinitial measuring, but not betweenthe measuring before and after thecold storage.Similar results in fruit firmnesswere achieved in applying 1-MPCon the ‘Čadel’ cultivar.

No occurrence of scald was

Page 43: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

871

сорт "Чадел". Проследявайкивтория измервателен интервал вконтролната група през дветеекспериментални години, е забе-лязано разпространение на100% на гниене при сорт "Гренисмит". За разлика от това,плодовете третирани с 1-MPC неотчитат никакво гниене през2012, докато наличието нагниене през 2013 е определенона 50% от плодовете третиранис 1-MPC.

established in the ‘Čadel’ cultivar.Following the second measuringinterval at the control group in bothtrial years, there was 100%incidence of scald in the ‘GrannySmith’ cultivar.As opposed to this, the fruitstreated with 1-MPC recorded noscald in 2012, whereas scaldincidence in 2013 was determinedin 50% of the fruits treated with 1-MPC.

БЛАГОДАРНОСТИ ACKNOWLEDGEMENTИзследванията представе-

ни в настоящата статия са частот Проекти TR 31093 и TR 31080финансирани от Министерствотона образованието, науката итехнологичност развитие наРепублика Сърбия.

The studies presented in thepaper are the part of the ProjectsTR 31093 and TR 31080 financedby Ministry of Education, Scienceand Technological Development ofthe Republic of Serbia

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES1. Biškup S., Ćosić T., Pecina M., Miljković I. 2003. Relations of nutrient in

apple leaves and fruits grown on acid soil and their influence on bitter pit occurrence.Pomologia Croatica, 9, 1-4.

2. Çalhan Ö., EREN İ., Onursal C. E., Güneyli A., Emre M., Öztürk F. P. 2013.Antalya (Korkuteli-Elmalı) Bölgesinde Elmalara 1-MCP (SmartFresh™) Uygulamalarıve Etkileri. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 6, 1, 21-25.

3. Dal Cin V., Rizzini F.M., Botton A., Tonutti P. 2006. The ethylenebiosynthetic and signal transduction pathways are differently affected by 1-MCP inapple and peach fruit. Postharvest Biology and Technology, 42, 125–133.

4. Drazeta L., Lang A., Hall A.J., Volz R.K., Jameson P.E. 2004. Causes andeffects of changes in xylem functionality in apple fruit. Ann. Bot. (Lond). 93, 3, 275-82.

5. Echeverría G., Fuentes T., Graell J., Lara I., López M.L. 2004. Aromavolatile compounds of ‘Fuji’ apples in relation to harvest date and cold storagetechnology. A comparison of two seasons, Postharvest Biology and Technology, 32,29-44.

6. Fan X., S. M. Blankenship, J.P. Mattheis. 1999. 1-Methylcyclopropeneinhibits apple ripening. Journal of the American Society for Horticultural Science, 124,690-695.

7. Folchi A., Pratella G.C., Gregori R. 2005. Relationship between O2 levels, 1-methylcyclopropene (1-MCP), conjugated trienes (CTs) and superficial scald in‘Granny Smith’ apples. Acta Horticulturae, 682, 2063-2068.

Page 44: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

872

8. Jemric T., Lurie S., Dumija Lj., Pavicic N., Hribar J. 2006. Heat treatmentand harvest date interact in their effect on superficial scald of ‘Granny Smith’ apple.Scientia Horticulturae, 107, 155-163.

9. Jung S.K., Watkins C. 2008. Superficial scald control after delayed treatmentof apple fruit with diphenylamine (DPA) and 1 methylcyclopropene (1-MCP).Postharvest Biology and Technology, 50, 45-52.

10. Magazin N., Gvozdenović D., Keserović Z., Milić B. 2010. Fruit quality ofGranny Smith apples picked at different harvest times and treated with 1-MCP. Fruits,65, 3, 191-197.

11. Rowan D.D., Hunt M.B., Fielder S., Norris J., Sherburn M.S. 2001.Conjugated triene oxidation products of α-farnesene induce symptoms of superficialscald on stored apples. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 2780–2787.

12. Rupasinghe H. P. V., D. P. Murr G. Paliyath L. Skog. 2000. Inhibitoryeffect of 1-MCP on ripening and superficial scald development in ‘McIntosh’ and‘Delicious’ apples. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 75,271-276.

13. Tatsuki M. 2010. Ethylene biosynthesis and perception in fruit. Journal ofthe Japanese Society for Horticultural Science, 79, 315-326.

14. Thompson A.K. 1998. Controlled Atmosphere Storage of Fruit andVegetables. CAB International, Wallingford, UK.

15. Vaysse P. 2002. Code Amidon Pomme // CTIFL.16. Vielma M., Matta F., Silva J. 2008. Optimal harvest time of various apple

cultivars grown in Northern Mississippi. Journal- American Pomological Society, 62,13-21.

17. Wang Z., Dilley D.R. 2001. Initial low oxygen stress (ILOS) controls scald ofapples without using postharvest chemical treatments. Acta Horticulturae, 553,261-266.

18. Watkins C., J. Nock, B. Whitaker. 2000. Responses of early, mid and lateseason apple cultivars to postharvest application of 1 methylcyclopropene (1-MCP)under air and controlled atmosphere storage conditions. Postharvest Biology andTechnology, 19, 17-32.

19. Watkins C., Nock J., Whitaker B. 2000. Responses of early, mid and lateseason apple cultivars to postharvest application of 1 methylcyclopropene (1-MCP)under air and controlled atmosphere storage conditions. Postharvest Biology andTechnology, 19, 17-32.

20. Wiersma P.A., Zhang H.Y., Lu C.W., Quail A., Toivonen P.M.A. 2007.Survey of the expression of genes for ethylene synthesis and perception duringmaturation and ripening of ‘Sunrise’ and ‘Golden Delicious’ apple fruit. PostharvestBiology and Technology, 44, 204-211.

21. Wińska-Krysiak M., B. Łata. 2010. Influence of lipoxygenase activity andcalcium and potassium contents on bitter pit occurrence in commercial apple cultivars.Folia Horticulturae, 22, 13-17.

22. Zanella A. 2003. Control of apple superficial scald and ripening – acomparison between 1- methylcyclopropene and diphenylamine postharvesttreatments, initial low oxygen stress and ultra low oxygen storage. Postharvest Biologyand Technology, 27, 69-78.

Page 45: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

873

Journal of Mountain Agriculture on the Balkans, vol. 18, 5, 2015, (873-886)Research Institute of Mountain Stockbreeding and Agriculture, Troyan

ПРОМЕНИ ВЪВ ФИЗИЧЕСКИТЕ КАЧЕСТВА, РАЗТВОРИМИВЕЩЕСТВА И ВИТАМИН C В ПЛОДОВЕ ОТ ЯГОДИ СОРТ

"КЛЕРИ" ПО ВРЕМЕ НА ПЕТ БЕРИТБЕНИ ПЕРИОДА

Йелена Томич*, Марияна Пешакович, Жаклина Караклажич-Стажия,Мира Милинкович, Раде Милетич

Изследователски институт по овощарство - Чачак, ул. "Краля Петра I" № 9,32000 Чачак, Република Сърбия

*E-mail: [email protected]

CHANGES IN PHYSICAL PROPERTIES, SOLUBLE SOLIDS ANDVITAMIN C IN FRUIT OF ‘CLERY’ STRAWBERRY CULTIVAR

DURING FIVE HARVEST TIMES

Jelena Tomić*, Marijana Pešaković, Žaklina Karaklajić-Stajić,Mira Milinković, Rade Miletić

Fruit Research Institute Čačak, Kralja Petra I No 9, 32000 Čačak, Republic of Serbia

РЕЗЮМЕ SUMMARYСтатията представя резултати от

изследване върху въздействието ока-зано от беритбения период и торенетовърху съдържанието на сухи разтвори-ми вещества (СРВ) и витамин C вплодовете на ягодов сорт "Клери" през2014. Пробите от плодовете за анализаса събрани по време на фаза на пълназрялост, на пет серии. Приложени садва вида тор – минерален NPK тор имикробиологичен тор. Получените ре-зултати показват, че теглото, дължина-та и широчината на плода са под сил-ното влияние на беритбения период,докато индексът на формата на плодае значително повлиян и от дватафактора (беритбен период и тор).

Теглото и дължината на плода сазначително по-големи в първите трипоследователни беритбени периода,докато широчината на плода е по-голя-ма в първите два беритбени периода.

The paper presents the results ofthe research into the impact made byharvesting time and fertilizer on the drysoluble solids contents (SSC) and vitaminC in the fruit of the ‘Clery’ strawberrycultivar, in 2014. Fruit samples foranalysis were collected in the full maturityphase, at five rounds. Two types offertiliser were applied – mineral NPKfertiliser and microbiological fertiliser. Theobtained results have shown that themass, length and width of the fruit wereunder a significant impact of theharvesting times, whereas the fruit shapeindex was significantly influenced by bothfactors under consideration (period ofharvest and fertiliser).

The fruit mass and length wereconsiderably larger in the first threeconsecutive times of harvest, whereas thewidth of the fruit was larger in the first twoharvest times.

Page 46: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

874

Значително по-високи стойности наиндекса на формата на плода саотчетени в първите четири беритбенипериода, когато се сравнят с последнияберитбен период, който се характери-зира от най-ниския индекс на форматана плода. Минералният тор оказваположително въздействие върху индек-са за форма на плода, в сравнение свлиянието оказано от приложения мик-робиологичен тор. Докато най-високитестойности на съдържанието на разтво-рими сухи вещества са отчетени въввтория период на реколта, най-високо-то съдържание на витамин C е опреде-лено през втория беритбен период.Ефектът на взаимодействие междутрети беритбен период и микробиоло-гичния тор има относително въздей-ствие върху съдържанието на витаминC, в сравнение с други ефекти на взаи-модействие. В хода на планиранитеберитбени периоди, не са наблюдаваниникакви постоянни модели относносъдържанието на СРВ и витамин C приягодовите плодове.

В заключение, по-ранните берит-бени периоди показват по-благоприят-ни физически свойства, както и по-високо съдържание на СРВ и витаминC в ягодовите плодове.

Ключови думи: градинска ягода(Fragaria × ananassa Duch.), беритбенпериод, торове, физически характерис-тики, разтворими сухи вещества,витамин C

Significantly higher values of the fruitshape index were recorded in the first fourtimes of harvest, when compared to thefinal harvest time, which wascharacterised by the lowest fruit shapeindex. The mineral fertiliser made apositive impact on the fruit shape index,compared to the effect made by theapplied micro-biological fertiliser.

While the highest values of the solublesolids content were recorded in thesecond time of harvest, the highestcontent of vitamin C was determined inthe fourth harvest time.

The interaction effect between the thirdharvest time and the micro-biologicalfertiliser had a relevant effect on thecontent of vitamin C, compared to otherinteraction effects. In the course of thecontemplated harvest times, no regularpatterns concerning the quantity of SSCand vitamin C were observed instrawberry fruits.

In the overall conclusion, the earliertimes of harvest have demonstrated morefavourable physical properties, as well asa higher content of SSC and vitamin C inthe strawberry fruits.

Key words: garden strawberry(Fragaria × ananassa Duch.), harvesttimes, fertilisers, physical properties,soluble solids, vitamin C

УВОД INTRODUCTIONЯгодите са плодове, които

при подходящи агро-техническии помо-технологични мерки, про-извеждат средни добиви в обсе-га на 20-25 t/ha висококачестве-ни плодове факт, който показватвърде високия икономическипотенциал на продукцията. Заразлика от желанията на произ-

Strawberry is a type of fruitwhich, when supported by a full-scale agro-technical and pomo-technical measures, producesaverage yields in the range of 20-25 t/ha of high quality fruits – a factthat indicates a very high economicpotential of the production.Contrary to the wishes of

Page 47: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

875

водителите, които търсят висо-копродуктивни сортове с плодо-ве с голям размер и продължи-телен беритбен сезон, потреби-телите обикновено предпочитатсортове с широка гама от сетив-ни качества. Подобрявайки стру-ктурата на ягодовия асортиментв насажденията, т.е. чрез въвеж-дане на нови сортове, коитоосвен добри физически и хими-чески характеристики на плодо-вете също притежават високихранителни и антиоксидантисвойства, възможно е да сеокаже положително въздействиевърху увеличената консумацияна плодовете известни съссвоето благотворно оздравител-но въздействие, без да сенамаляват търговските ползи напродукцията (Мilivојеvić et al.,2009). В миналото десетилетие,ягодовият асортимент в Сърбияпремина динамични промени,като се започне с въвежданетона сортове като "Елсанта", "КуинЕлиза", "Мис", "Дора" и "Пати" –всички излезли от употреба, носъщо и "Клери", сорт, койтозапази своите позиции катоводещ в производството донаши дни (Milivojević and Nikolić,2015). Плодовете на сорт"Клери" имат изключителнатърговска стойност, което е възоснова на специфична комбина-ция на ранно зреене и привлека-телност на плода. Освен това,сортът показва тенденция заплодоносене през есента, коетозаедно с подчертаната способ-

producers, who seek highly-productive cultivars with large-sizefruits and a long harvestingseason, the consumers typicallyprefer cultivars with a wide rangeof sensory qualities.By improving the structure of thestrawberry assortment inplantations, i.e. by introducing newcultivars which apart from goodphysical and chemicalcharacteristics of the fruits alsopossess high nutritive and anti-oxidant values, it is possible tomake a positive impact onincreased consumption of the fruitsknown for their beneficial healingeffect, without reducing thecommercial benefits of theproduction (Мilivојеvić et al.,2009).

In the past decade, the strawberryassortment in Serbia hasundergone dynamic changes,starting with the introduction ofcultivars such as ‘Elsanta’, ‘QueenElisa’, ‘Miss’, ‘Dora’and ‘Patty’ - allof which have now gone out ofuse, but also ‘Clery’, a cultivar thathas retained its position as theleader in production up to thepresent time (Milivojević andNikolić, 2015). Fruits of the ‘Clery’cultivar have an exceptionalcommercial value which is basedon the specific combination of theearly ripening and attractiveness ofthe fruit. In addition to this, thecultivar shows the fall-bearingtendency which, coupled with themarked ability to adapt to different

Page 48: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

876

ност да се пригоди към различнисистеми за обработка, го правиблагоприятен за успешно отглеж-дане както в рамките, така и извънстандартната сезонна продукция.

От гледище на тяхната оп-тимална зрялост при беритбата,зрелостта на ягодовите плодовесе определя въз основа на цветана епидермиса, както и от твър-достта на плода и вкус. С цел дасе постигне максимално качест-во на плода от гледище на аро-мат и цвят, беритбата на ягодо-вите плодове трябва да се случивъв фаза на пълна зрялост.Основните промени в състава наягодовия плод се случват предиберитбата, докато плодът е при-крепен към майчиното растение.Затова е изключително важноплодовете за свежа консумацияда се берат в периода, когато саготови за консумиране. Следова-телно, времевият период, в рам-ките на който плодовете се хара-ктеризират с най-добро качест-во, е много кратък (Cordenunsi etal., 2003).

Съществуват множествоизследвания, които подчертаватфакта, че ягодоплодните прите-жават високи концентрации набиоактивни вещества (Manach etal., 2004; Seerem, 2009) и имаясна взаимовръзка между ежед-невната консумация на плодовеи човешкото здраве. Витамин С,който присъства в ягодовитеплодове действа като антиокси-дант, и носи значителен положи-телен принос за проявата на ан-

cultivation systems, makes itconducive to successful growingboth within and out of the standardseasonal production.

In terms of their optimumripeness for harvesting, thematurity of strawberry fruits isdetermined based on the colour ofepidermis, as well as the fruitfirmness and taste. In order toachieve the maximum fruit qualityin terms of its flavour and colour,the harvest of strawberry fruitsought to take place in the phase offull ripeness.The main changes in thecomposition of the strawberry fruitoccur prior to the harvest, while thefruit is attached to the motherplant. It is therefore crucial that thefreshly consumed fruits be pickedat the time when they are ready forconsumption. Consequently, thetime period within which the fruitsare marked by the best quality is avery short one (Cordenunsi et al.,2003).

There are numerous studiesthat point to the fact that berryfruits possess high concentrationsof bio-active substances (Manachet al., 2004; Seerem, 2009) andthat there is a clear correlationbetween the daily consumption offruit and human health. Vitamin Cwhich is present in strawberry fruitsacts as a potent anti-oxidant, andmakes a significant positivecontribution to the manifested anti-oxidant activity of the fruit, either

Page 49: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

877

тиоксидантното действие на пло-да, както сам по себе си, така и всъчетание с различни фенолникомпоненти (Vоćа et al., 2006).

Цел на настоящата статияе да изследва промените въвфизическите характеристики, съ-държанието на разтворими сухивещества и витамин С в плодовена ягодов сорт "Клери", по времена пет беритбени периода приусловия на прилагане на минерал-ни и микробиологични торове.

by itself or in a combination withdifferent phenol components (Vоćаet al., 2006).

The aim of this paper is toexamine the changes of physicalproperties, contents of solublesolids and vitamin C in the fruits ofthe ‘Clery’ strawberry cultivar,during five harvest times and underconditions of applying mineral andmicro-biological fertilisers.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИ MATERIAL AND METHODSИзследването е извършено

в експериментално насаждениес ягодов сорт "Клери", на Изсле-дователски институт по овощар-ство в Чачак (43º 53' севернаширина и 20º 20' източна дължи-на, 225 m надморска височина)през 2014. Насаждението енаправено в лятото на 2011 (18юли), като са използвани лехи сдвойни редици, покрити с чернополиетиленово фолио, при раз-стояние на засаждане 30 × 30cm. По време на експеримента,насаждението е третирано съсстандартни агротехнически ипомологични мерки, в допълне-ние с капково напояване. Плодо-вете за анализа са събрани напет пъти, на всеки пет дни повреме на беритбения период (Iпериод – 26 май, II период – 31май, III период – 5 юни, IVпериод – 11 юни, V период – 16юни). Третирането с минералентор включва приложение наводоразтворими NPK торове

The research was conductedin the experimental plantation ofthe ‘Clery’ strawberry cultivar, atthe Fruit Research Institute inČačak (43º 53' Northern Latitudeand 20º 20' Eastern Longitude, 225m altitude) during 2014. Theplanting was performed in summer2011 (18th July), using the form ofthe double ribbon-row beds,covered in black PE foil, applyingthe 30 × 30 cm planting distance.

During the experiment, theplantation was treated withstandard agro-technical andpomological measures, supportedwith drip-irrigation. The fruits foranalysis were picked at five times,at every five days during theharvesting season (period I – 26th

May, period II – 31st May, period III– 5th June, period IV – 11th June,period V – 16th June).The mineral fertiliser treatmentinvolved application of Poly-Feedwater-soluble NPK fertilisers of

Page 50: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

878

Poly-Feed, които са определеникато са взети под вниманиефенологичните фази на разви-тието на растенията: Poly-Feed11:44:11+Me (след засаждане вначалото на вегетация, с целстимулиране на кореновото раз-витие и възстановяване дей-ността на кореновата система);Poly-Feed 20:20:20+Me (във фазана интензивен вегетативен рас-теж); Poly-Feed 16:8:32+2MgO+Me(във фенофаза на цъфтеж,интензивен растеж и зреене наплодове); Multi-Cal 15,5:0:0+26,5CaO (във фаза на растеж и раз-витие на плодовете, насочен къмелиминиране на физиологиченкалциев дефицит и повишаванетвърдостта на плода); Multi-K Mg12:0:43 + 2MgO (във фенофазана растеж и зреене на плода).Приложен е Baktofil B-10 втретирането с микробиологичниторове, като биотор съдържащкомбинации от различни видовебактерии: Azotobacter, Azospirillum,Bacillus и Pseudomonas. Изследва-нето включва изпитване на фи-зическите характеристики (тегло,дължина, широчина, показателза форма на плода), разтворимисухи вещества (РСВ) и съдържа-ние на витамин С в плодове наягодов сорт "Клери".

Събирането на плодове заанализ на физическите характе-ристики (тегло, дължина, широ-чина и показател за форма наплода), както и РСВ и съдържа-ние на витамин С е извършеновъв фаза на пълна зрялост

formulations, which weredetermined taking intoconsideration the phenologicalphases of the plants’ development:Poly-Feed 11:44:11+Me (after theplanting and at the start ofvegetation, to stimulate the rootdevelopment and restore theactivity of the root system); Poly-Feed 20:20:20+Me (in the phase ofintensive vegetative growth); Poly-Feed 16:8:32+2MgO+Me (in thephenophase of flowering, intensivegrowth and ripening of fruits);Multi-Cal 15,5:0:0+26,5 CaO (inthe phase of the fruits growth anddevelopment, aimed at eliminatingthe physiological calciuminsufficiency and increasing thefirmness of the fruits); Multi-K Mg12:0:43 + 2MgO (in thephenophase of the fruit growth andripening). Baktofil B-10 wasapplied in the treatment withmicrobiological fertilisers, as amicrobe bio-fertiliser containingcombinations of different bacteriagenera: Azotobacter, Azospirillum,Bacillus and Pseudomonas. Theresearch included testing thephysical characteristics (mass,length, width, fruit shape index),soluble solids contents (SSC) andcontents of vitamin C in the fruit ofthe ‘Clery’ strawberry cultivar.

Picking of fruits for theanalysis of physical properties(mass, length, width and fruitshape index), as well as the SSCand contents of vitamin C wasperformed in the phase of fullripeness (when 20 fruits were

Page 51: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

879

(когато 20 плода са събрани отвсяко от 3 повторения, достигай-ки общо по 60 плода за перио-да). Теглото на плода е опреде-лено с измерване, използвана еаналитична везна Metler с точ-ност от ± 0,01 g. Дължината иширочината на плода са изме-рени като е използван електро-нен шублер "Inox", с точност от± 0,05 mm. Стойностите на пока-зателя за форма на плода саизчислени като съотношениемежду дължината и широчинатана плода.

Съдържанието на разтвори-ми сухи вещества е определенос електронен рефрактометър(Krüss, Germany), а съответнитестойности са изразени в %.Съдържанието на витамин С вягодовите плодове е определеночрез метода на йодометричнотитруване (Rikovski et al., 1989),и е изразено като mg на витаминС за 100 g свежа плодова маса(mg 100 g-1 сухо вещество отплод).

Данните получени в изслед-ването са обработени със ста-тистическа програма, въз основана двуфакторен дисперсионенанализ (ANOVA). Резултатитепоказани в таблицата предста-вят средните стойности от триповторения. Анализът на най-малката значима разлика (LSD)при ниво на значимост от 0.05 еизползвана за да се определизначимостта на разликите междусредните стойности.

picked in each of the 3 repetitions,resulting in a total of 60 fruits pertime).The fruit mass was determined bymeasuring, using the Metleranalytical scales of ± 0,01 gprecision. The length and width ofthe fruit were measured using thedigital Inox calliper, with theprecision of ± 0,05 mm.

Values of the fruit shape indexwere calculated as a ration of thefruit length and width.

The soluble solids contentwas determined using a digitalrefractometer (Krüss, Germany),and the corresponding values areexpressed in %.The content of vitamin C in thestrawberry fruit was determinedusing the method iodometrictitration (Rikovski et al., 1989), andexpressed as mg of vitamin C per100 g of fresh fruit mass (mg 100g-1 dry mat. of fruit).

The data obtained in theresearch have been processedusing the SPSS statisticalprogramme, based on the two-wayfactor analysis of variance(ANOVA). The results shown in thetable represent the mean valuefrom three replications. The LSDtest at the significance level of 0.05was used to determine thesignificance of differences amongthe mean values.

Page 52: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

880

РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ RESULTS AND DISCUSSIONТаблица 1 показва резулта-

тите от физическите характерис-тики, съдържание на разтворимисухи вещества и витамин С вплодове на ягодов сорт "Клери",във връзка с беритбения периоди приложените торове.

Table 1 shows the resultspertaining to the physicalproperties of the fruits, contents ofsoluble solids and vitamin C in thefruits of the ‘Clery’ strawberrycultivar, in relation to the time ofharvesting and applied fertilisers.

Таблица 1. Въздействие на беритбения период и торенето върхуфизическите характеристики на ягодов сорт „Клери“Table 1. Impact of harvesting time and fertiliser on the physical properties of‘Clery’ strawberry cultivar

Средните стойности в триповторения ± стандартнигрешки; стойностите в колонитеозначени с различни малкибукви представляват значимиразлики при ниво p≤,05 (LSDтест); ns – без значими разлики.

Въз основа на анализа наданните от таблицата, е въз-можно да се направи заключе-ние, че теглото, дължината иширочината на плода са значи-телно повлияни от беритбенияпериод, докато показателят заформа на плода е повлиян и отдвата разглеждани фактора (бе-ритбен период и торене). Приоценката на нови ягодови селек-ции, големите плодове са особе-

Mean values in threereplications ± standard error;values in columns marked withdifferent letters representsignificant differences at the levelof p≤,05 (LSD test); ns –nonsignificant differences.

Based on the analysis of thedata shown in the table, it ispossible to conclude that themass, length and width of the fruitwere under a significant impact ofthe harvesting time, whereas thefruit shape index was influencedby both factors underconsideration (harvesting time andfertiliser). In assessing newstrawberry selections, large fruitsare given particular preference,

ФакторFactor

Тегло на плодFruit mass

(g)

Дължина на плодFruit length

(mm)

Широчина на плодFruit width

(mm)

Индекс заформа на плодаFruit shape index

I 18,9 ± 1,6 a 38,7 ± 1,6 a 33,9 ± 0,8 a 1,13 ± 0,02 aII 17,6 ± 2,2 a 40,3 ± 2,7 a 33,2 ± 1,5 a 1,21 ± 0,03 aIII 16,5 ± 0,8 a 36,8 ± 0,7 a 31,8 ± 0,6 ab 1,16 ± 0,03 aIV 9,0 ± 1,2 b 29,4 ± 0,6 b 24,9 ± 1,4 c 1,19 ± 0,06 a

БеритбенпериодHarvestingtime (A) V 10,8 ± 0,6 b 29,4 ± 0,6 b 28,9 ± 0,8 b 1,02 ± 0,04 b

Минерален торMineral fertiliser

14,9 ± 1,5 a 35,9 ± 1,7 a 30,2 ± 1,3 a 1,19 ± 0,03 aТорFertiliser (B) Baktofil B-10 14,2 ± 1,1 a 33,9 ± 1,3 a 30,9 ± 0,9 a 1,09 ± 0,02 bANOVA

* * * *ns ns ns *

ABA×B ns ns ns ns

Page 53: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

881

но предпочитани, тъй като товакачество е важно от гледнаточка на повишаване ефектив-ността на ръчното бране иувеличаване на продажбите наплодове за свежа консумация.Нашето изследване разкривазначително по-високи стойностина плодното тегло и дължинапри плодове прибрани по времена първите три периода, в срав-нение с четвърти и пети период.Широчината на ягодовия плод езначително по-голяма презпървите два беритбени перио-да. Значително по-високи стой-ности на индекса на формата наплода са отчетени в първитечетири беритбени периода, всравнение с последния беритбенпериод, в който индексът на фор-мата на плода е най-нисък. Мине-ралният тор оказва положителновъздействие върху индекса заформа на плода, в сравнение сприложения микробиологичен тор.

since this property is importantfrom the aspect of increasing theefficiency of manual picking andenhancing sales of fruits for freshconsumption.

Our research has revealedsignificantly higher values of fruitmass and length in the fruitspicked during the first three times,compared to the fourth and thefifth time. The width of thestrawberry fruit was significantlylarger in the first two harvestingtimes. Significantly larger values ofthe fruit shape index wererecorded in the first four harvestingtimes, compared to the finalharvesting time, when the fruitshape index was at its lowest.

Mineral fertiliser made a positiveimpact on the fruit shape index,compared to the applied micro-biological fertiliser.

c

a

bc b bc

0

2

4

6

8

10

12

I II III IV VБеритбен период / Harvesting time

Съ

държ

ание

на

сухи

вещ

еств

аC

onte

nt o

f SS

(%)

Фиг. 1. Въздействие оказано от беритбения период върху СРВ при ягодовплод “Клери“Fig. 1. Impact made by harvesting time on SSC in the fruit of ‘Clery’ strawberrycultivar

Page 54: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

882

Дали консуматорите щехаресат ягодовите плодове доголяма степен зависи от вкуса,качество което стои в тяснавръзка със съдържанието наразтворими сухи вещества(Tulipani et al., 2008). По времена сензорното тестване, най-добрите оценки са присъдени наплодове с най-високо съдържа-ние на разтворими сухи вещест-ва, или на онези с най-високосъотношение РСВ – обща кисе-линност (Jouquand et al., 2008).Нашето изследване разкрива, чезначително въздействие върхусъдържанието на разтворимисухи вещества е оказано само отберитбения период (Фигура 1).Значително по-висока стойностна този важен параметър закачеството на плода е отчетенпри втория беритбен период, всравнение с другите периоди.

The appeal of strawberryfruits on consumers is largelydependant on the fruit taste, aproperty that stands in a closecorrelation with the content ofsoluble solids (Tulipani et al.,2008).During sensory testing, the bestmarks are awarded to fruits thehighest soluble solids content, orthose with the highest ratio SSC –total acidity (Jouquand et al.,2008).

Our research revealed that asignificant impact on the solublesolids contents was made only bythe harvesting time (Figure 1). Asignificantly higher value of thisimportant parameter of fruit qualitywas recorded in the secondharvesting time, compared to theother times.

ab bc

a

c

0

20

40

60

80

I II III IV VБеритбен период / Harvesting time

Съ

държ

ание

на

вита

мин

СC

onte

nt o

f vita

min

C (m

g 10

0g-1 fw

)

Фиг. 2. Въздействие на взаимоотношението между беритбения период иторене върху съдържание на витамин С в ягодов плод „Клери“ (M-минерален тор, B-Baktofil B-10)Fig. 2. Impact of interaction between harvesting time and fertiliser on the contentof vitamin C in the fruit of ‘Clery’ strawberry cultivar (M-mineral fertiliser, B-Baktofil B-10)

Page 55: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

883

Ягодовите плодове съдър-жат високи концентрации наполезни антиоксиданти, включи-телно изключително важнатааскорбинова киселина (витаминС). При определени сортове,витамин С участва в цялостнатаантиоксидантна способност наплода с дял от 30-35% (Tulipaniet al., 2008). Има многобройниизследвания, които посочват, чехора, чиято храна им доставяголям прием на витамин С зна-чително намаляват опасносттаот голям брой хронични болести(Jacob and Sotoudeh, 2002). Nileand Park (2014) посочват, чесъдържанието на витамин С вплодовете на ягодоплоднитезависи от голям брой фактори;разновидност, сорт, технологияна култивиране, екологични ус-ловия, плодова зрялост, районна отглеждане, дължина и усло-вия на съхранение. Фигура 2показва динамиките на съдър-жанието на витамин С в плодо-ве на ягодов сорт "Клери" въввръзка с беритбения период ивида на приложения тор. Вза-имодействието между третияберитбен период и микробиоло-гичния тор оказва значителновъздействие върху съдържание-то на витамин С, във връзка сдруги взаимодействия. Подобнирезултати са описани от Erturket al. (2012), в които се почва, чеприложението на PGPR (засил-

Strawberry fruits contain highconcentrations of useful anti-oxidants, including the highlyimportant ascorbic acid (vitaminC). In certain cultivars, vitamin Cparticipates in the overall anti-oxidant capacity of the fruit with ashare of 30-35% (Tulipani et al.,2008). There are numerousstudies that indicate thatindividuals whose nutritionprovides them with a large intakeof vitamin C significantly reducethe risk of a large number ofchronic diseases (Jacob andSotoudeh, 2002). Nile and Park(2014) point out that the contentsof vitamin C in the fruits of berriesare dependent on a large numberof factors; variety, cultivar,cultivation technology, ecologicalconditions, fruit ripeness, region ofcultivation, length and conditionsof storage. Figure 2 shows thedynamics of vitamin C contents inthe fruit of the ‘Clery’ strawberrycultivar in relation to the harvestingtime and the type of fertiliserapplied. The interaction effectbetween the third harvesting timeand the microbiological fertilisermade a significant impact on thevitamin C contents, in relation toother examined interaction effects.

Similar results were reported byErturk et al. (2012), reporting thatthe application of PGPR (plantgrowth-promotion rhizobacteria)

Page 56: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

884

ваща растежа на растениятаризобактерия) оказва значител-но въздействие върху съдържа-нието на витамин С в плодоветена ягодов сорт "Ферн". От другастрана, Umar et al. (2009) посоч-ват, че максималното съдържа-ние на аскорбинова киселина вягодовите плодове е отчетено втретирането, което включваприложение на органичен иазотен тор, в съчетание сAzotobacter. Въпреки това, имаредица източници с данни влитературата, които сочат къмправилото, че прекомернатаупотреба на азотни минералниторове има отрицателно въз-действие върху съдържаниетона витамин С в различни видовеплодове и зеленчуци, коитопредставляват основния източ-ник на този витамин за човеш-кото изхранване (Mozafar, 1993).

made a significant effect on thecontent of vitamin C in the fruit ofthe ‘Fern’ strawberry cultivar.

On the other hand, Umar et al.(2009) report that the maximumcontent of ascorbic acid instrawberry fruits was recorded in atreatment involving application oforganic and mineral nitrogenfertiliser, combined withAzotobacter.

However, there is a number ofdata sources in the literaturepointing to the act that excessiveuse of nitrogen mineral fertilisershas a negative impact on thevitamin C contents in differenttypes of fruits and vegetables,which represent the major sourceof this vitamin in human nutrition(Mozafar, 1993).

ИЗВОДИ CONCLUSIONSВ заключение може да се

каже, че по-благоприятните физи-чески характеристики и по-високо-то съдържание на разтворимисухи вещества и витамин С вплодовете на ягодов сорт "Клери"са установени в ранната беритба.Като се има предвид, че най-голямата част от ягодовите пло-дове са прибрани във втори итрети беритбен период, взимайкисъщо под внимание и резултатитеот настоящото изследване, можеда се направи заключението, чеплодовете от сорт "Клери" при-брани в ранния сезон могат да

In the overall conclusion, itcan be said that more favourablephysical properties and a highercontent of the soluble solids andvitamin C in the fruit of the ‘Clery’strawberry cultivar wereestablished in the early-seasonharvesting. Taking intoconsideration that the largest partof strawberry fruits are picked inthe second and third harvests, andalso having in mind the results ofthis study, it can be concluded thatthe fruits of the ‘Clery’ cultivarharvested in the early season can

Page 57: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

885

удовлетворят изискванията наконсуматорите по отношение насвежата консумация.

satisfy the consumers’ demandsrelated to fresh consumption.

БЛАГОДАРНОСТИ ACKNOWLEDGEMENTSНастоящето изследване е

част от проект № 31093 финан-сиран от Министерството наобразованието науката и техно-логичното развитие на Републи-ка Сърбия. С настоящото изра-зяваме своята искрена благо-дарност за подкрепата.

This study is the part of theproject No. 31093 financed byMinistry of Education, Science andTechnological Development of theRepublic of Serbia. We herebyexpress our sincere gratitude forthe support.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES1. Cordenunsi B.R., Genovese M.I., Joäo R.O., Hassimotto N.A,

Santos R.J., Lajolo F.M. 2005. Effects of temperature on the chemical compositionand antioxidant activity of three strawberry cultivars. Food Chemistry, 91, 1, 113-121.

2. Erturk Y., Ercisli S., Cakmakci R. 2012. Yield and growth response ofstrawberry to plant growth-promoting rhizobacteria inoculation. Journal of PlantNutrition, 35, 6, 817-826.

3. Jacob R.A., Sotoudeh G. 2002. Vitamin C function and status inchronic disease. Nutrition Clinical Care, 5, 66–74.

4. Jouquand C., Chandler C., Plotto A., Goodner K. 2008. A sensory andchemical analysis of fresh strawberries over harvest dates and seasons reveals factorsthat affect eating quality. Journal of the American Society for Horticultural Science,133, 859-867.

5. Manach C., Scalbert A., Morand C., Rémésy C., Jiménez L. 2004.Polyphenols: food sources and bioavailability. American Journal of Clinical Nutrition,79, 727-747.

6. Milivojević J., Nikolić M., Đurović D. 2009. The influence of growingsystem on cropping potential of strawberry cultivar 'Clery' grown in plastic tunnel. ActaHorticulturae, 842, 115-118.

7. Milivojević J., Nikolić M. 2015. Dostignuća i trendovi u proizvodnjijagode u Srbiji. Zbornik radova V savetovanja Inovacije u voćarstvu “Savremenaproizvodnja jagode”, Beograd (Republika Srbija).

8. Mozafar A. 1993. Nitrogen fertilizers and the amount of vitamins inplants: A review. Journal of Plant Nutrition, 16, 12, 2479-2506.

9. Nile S.H., Park S.W. 2014. Edible berries: Bioactive components and theireffect on human health. Nutrition, 30, 2, 134-144.

10. Rikovski I., Džamić M., Rajković M. 1989. Praktikum iz analitičkehemije. Građevinska knjiga, Beograd.

11. Seerem N.P. 2009. Bioactive polyphenols from foods and dietarysupplements: challenges and opportunity, in: Ho C.T., Wang M., Sang S. (Eds.) Herbs:Challenges in Chemistry and Biology, (Chapter 3), 5308-5312.

Page 58: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

886

12. Tulipani S, Mezzetti B, Capocasa F, Bompadre S, Beekwilder J, deVos C.H.R., Capanoglu E, Bovy A, Battino M. 2008. Antioxidants, phenoliccompounds, and nutritional quality of different strawberry genotypes. Journal ofAgricultural and Food Chemistry, 56, 3, 696-704.

13. Umar I., Wali V.K., Kher R., Jamwal M. 2009. Effect of fym, urea andazotobacter on growth, yield and quality of strawberry cv. Chandler. Notule BotanicaeHorti Agrobotanici Cluj, 37, 139–143.

14. Voca S., Duralija B., Druzic J., Babojelic M.S., Dobricevic N.,Cmelik Z. 2006. Influence of cultivation systems on physical and chemical compositionof strawberry fruits cv. Elsanta. Agriculturae Conspectus Scientificus, 71, 4, 171−174.

Page 59: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

887

Journal of Mountain Agriculture on the Balkans, vol. 18, 5, 2015, (887-901)Research Institute of Mountain Stockbreeding and Agriculture, Troyan

ПОТИВИРУСИ В УНГАРИЯ

Иштван Тобиас1*, Ева Пайтли2, Янос Адам2, Астерия Алмази1,Ласзло Палковицс2

1Институт по растителна защита, Център за селскостопански изследвания,Унгарска академия на науките, Будапеща, Унгария

2Университет "Корвинус" Будапеща, Катедра по растителна патология, Будапеща, Унгария

*Email: [email protected]

POTYVIRUSES IN HUNGARY

István Tóbiás1, Éva Pájtli2, János Ádám2, Asztéria Almási1,László Palkovics2

1Plant Protection Institute, Centre for Agricultural Research, HAS, Budapest, Hungary2Corvinus University of Budapest, Department of Plant Pathology, Budapest, Hungary

РЕЗЮМЕ SUMMARYОбобщени са резултатите полу-

чени от изследването на болестта шар-ка, характеризиране на PPV изолати(по биологични, серологични и RT-PCRанализи в Северна и ЦентралнаУнгария.

Извършена е молекулярна харак-теристика на щамове на вджуджаващмозаечен вирус по царевицата и сасравнени гените на белтъчната обвив-ка на унгарски (както и някои от Бъл-гария) щамове. Гените в белтъчнатаобвивка са сравнени спрямо другичленове на подгрупата на мозаечниявирус по захарната тръстика и есъздадено филогенетично дърво.

Пренасянето на потивируси чрезлистни въшки се регулира от взаимо-действие на HC-Pro и CP белтъци, аименно стабилни мотиви на HC-Pro(KITC и PTK) и CP (DAG). Изследваниса два щама на картофения вирус Y,изолирани в Унгария, различаващи сепо преносимост чрез листните въшки иса секвенирани гените HC-Pro и CP.Нашите изследвания посочват, чеосвен силно съхранени мотиви на HC-

We summarize the results obtainedfrom survey of sharka disease,characterization of PPV isolates (bybiological, serological and RT-PCRassays) in Northern and Central Hungary.

Molecular characterization of Maizedwarf mosaic virus strains was conductedand coat protein genes of Hungarian (andalso some Bulgarian) strains werecompared as well.The coat protein genes were compared toother members of Sugarcane mosaicvirus subgroup and phylogenetic tree wasconstructed.

Aphid transmission of potyviruses isgoverned by interaction of HC-Pro and CPproteins, namely highly conserved HC-Pro(KITC and PTK) and CP (DAG) motifs.

Two Potato virus Y strains isolated inHungary, differing in aphid transmissibilitywere studied and HC-Pro and CP geneswere sequenced. Our studies haveindicated that besides the highlyconserved motifs of HC-Pro and CP, other

Page 60: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

888

Pro и CP, други протеинови участъцимогат да повлияят преноса чрез листнивъшки в случай на PVY.

Жълтият мозаичен вирус потиквичката за първи път е отчетен вУнгария през 1995. Ще бъдат обсъденирезултатите от молекулярната характе-ристика и експерименти от преноса назараза чрез семена.

Ключови думи: характеристикина потивируси: MDMV, PPV, PVY иZYMV

protein regions may influence the aphidtransmissibility in case of PVY.

Zucchini yellow mosaic virus wasfirst detected in Hungary in 1995. Theresults of molecular characterization andseed transmission experiments will bediscussed.

Key words: Characteristics ofPotyviruses, MDMV, PPV, PVY andZYMV

Потивирусите представля-ват една от най-големите и ико-номически най-значимата групаот растителни вируси. Повече от100 известни вида принадлежатна род Potyvirus, който е един отшестте рода от семействоPotyviridae. Те заразяват широкдиапазон от едносемеделни идвусемеделни растения и саразпространени по целия свят.Потивирусите се предават отлистни въшки по непостояненначин; а именно вирусът сепридобива за кратко (секунди доминута) и без латентен периодтой може да се предава за същотолкова кратък период. Те могати лесно да се предават по меха-нични начини. Тези вируси иматнепокрити пръчковидни извитичастици с дължина от 700-850nm и диаметър от 11-13 nm.Геномът се формира от положи-телно заредена едноверижнаРНК с приблизително 10000 нук-леотиди. Стратегията за изразя-ване на генома е основана насинтеза на единичен полипро-теин, който след това е обрабо-тен протеолитично до получава-

Potyviruses represent one ofthe largest and economically mostimportant group of plant viruses.More than 100 known speciesbelong to the genus Potyvirus,which is one of the six genera ofthe family Potyviridae. They infecta wide range of mono- anddicotyledon plants and spread allover the world.

Potyviruses are transmitted byaphids in an non-persistantmanner; namely the virus isacquired in a short time (secondsto minute) and without a latentperiod it can be transmitted in asimilarly short time. They can alsobe easily transmitted bymechanical means. These viruseshave non-enveloped rod-shapedflexuous particles 700-850 nm longand 11-13 nm in diameter,encapsidating a genome that is asingle-stranded positive senseRNA molecule of approximately10000 nucleotides. Genomeexpression strategy based on thesynthesis of a single polyprotein,which is than proteolyticallyprocessed to yield 10 individual

Page 61: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

889

не на 10 инди-видуални протеи-на. Наскоро беше установенсъщо 11-и PIPO протеин.

Биохимичните и биологичнихарактеристики на преработени-те протеини са:

P1: самоделящ се С-терминал (край) и трипсино по-добна серинова протеиназа,симптоматология, геномнаамплификация, свързваща РНК;

HC-Pro: протеолитична ак-тивност, самоделящ Cter, преносчрез въшки, придвижващ се отклетка в клетка и на по-дългиразстояния, геномна амплифика-ция, самостоятелно взаимодей-ствие, повишаване на патоген-ността, движение на дълги раз-стояния на вируси в смесениинфекции, спиране на заглуша-ване на гените, синергизъм иизразяване на симптома, папаинподобна цистеинова протеиназа,свързваща РНК.

P3: патология на растения-та, геномна репликация;

6K1: патология на растени-ята заедно с C-край на P3,геномна амплификация;

CI: придвижващ се от клет-ка в клетка, АТФ-зависима/РНКхеликаза, геномна амплифика-ция, свързваща РНК;

6K2: закрепяне на вируснорепликационния комплекс къммембраните, геномна амплифи-кация;

VPg: геномна репликация,свързваща РНК;

NIa: клетъчна локализация,трипсин-подобна серин-протеаза

proteins. Recently the11th potyviralprotein PIPO (pretty interestingprotein) was also detected

The biochemical andbiological features of theprocessed proteins are:

P1: C-terminal autocleavageand trypsin-like serine proteinase,symptomatology, genomeamplification, binding RNA;

HC-Pro: proteolytic activity, Cterminal autocleavage, aphidtransmission, cell-to-cell and long-distance movement, genomeamplification, self interaction,enhancement of pathogenicity,longdistance movement of otherviruses in mixed infections,suppresion of gene silencing,synergism and symptomexpression, papain-like cysteineproteinase, binding RNA;

P3: plant pathogenicity,genome replication;

6K1: plant pathogenicitytogether with the C-terminal regionof P3, genome amplification;

CI: cell-to-cell movement,ATP-ase/RNA helicase, genomeamplification, binding RNA;

6K2: anchoring the viralreplication complex to membranes,genome amplification;

VPg: genome replication,binding RNA;

NIa: cellular localization,trypsin-like serine protease (acts in

Page 62: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

890

(цис и транс действия), свързва-ща РНК, геномна амплификация,взаимодействие между протеинс протеин;

NIb: геномна репликация,РНК-зависима РНК полимераза(RdRp), свързваща РНК;

CP: пренос на вирус чрезлистни въшки, придвижващ се отклетка в клетка и системно дви-жение, и сглобяване на вируса,свързваща РНК, геномна ампли-фикация (Oana et al., 2009).

Структурните и реплика-ционни белтъци се произвеждатв еквимоларно съотношение.Тъй като вирионът се състои отоколо 2000 копия на капсиденбелтък (Riechmann et al., 1992)голямо количество от прерабо-тените вирусни белтъци образу-ват цилиндрични и аморфнивключения в заразените клетки.Тези включения могат да сесчитат като най-важния феноти-пен критерий за да се определикъм коя група от потивирусипринадлежат дадените вируси(Shukla, 1991).

В Унгария са открити следни-те потивируси: обикновен мозае-чен вирус по боба, жълт мозае-чен вирус по боба, мозаечен ви-рус по целината, колумбийски ви-рус по татула, татулов щам нахиосциамова мозайка, салатенмозаечен вирус, прошарване полилиума, вджуджаващ мозаеченвирус по царевицата, жълт моза-ечен вирус по лука, мозаечен ви-рус по граха, шарка по костилко-ви видове, картофен вирус А,

cis and in trans), binding RNA,genome amplification, protein-protein interaction;

NIb: genome replication,RNA-dependent RNA polymerase(RdRp), binding RNA;

CP: aphid transmission, cell-to-cell and systemic movementand virus assembly, binding RNA,genome amplification.(Oana et al.,2009).

The structural and replicationproteins are produced in anequimolar ratio. Since the virion iscomposed of about 2000 copies ofcapsid protein (Riechmann et al.,1992) huge amount of processedviral proteins form cylindrical andamorphous inclusion bodies ininfected cells.

These inclusion bodies can beconsidered as the most importantphenotypic criterion for assigningviruses to potyvirus group (Shukla,1991).

In Hungary, the followingpotyviruses were detected: Beancommon mosaic virus, Bean yellowmosaic virus, Celery mosaic virus,Columbian datura virus, Henbanemosaic virus, Lettuce mosaic virus,Lily mottle virus, Maize dwarfmosaic virus, Onion yellow mosaicvirus, Pea mosaic virus, Plum poxvirus, Potato virus A, Potato virusY, Sugarcane mosaic virus, Tulipbreaking virus, Turnip mosaic

Page 63: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

891

Картофен вирус Y, мозаечния ви-рус по захарната тръстика, пъс-троцветие на градинското лале,мозаечен вирус по ряпата, моза-ечен вирус по пъпеша и жълтмозаечен вирус по тиквичките.

Четири от тези вируси иматикономическо значение: вджуд-жаващ мозаечен вирус по царе-вицата, шарка по костилковивидове, Картофен вирус Y ижълт мозаечен вирус потиквичките.

Вджуджаващ мозаеченвирус по царевицата (MDMV)

MDMV е широко разпрос-транен патоген по царевицатанавсякъде по света. Вирусът запърви път е описан в началотона шейсетте години (Szirmai andPajzsné, 1963, Janson and Ellett,1963). Щамовете на MDMV савзаимно свързани серологично сщамовете на мозаечния вируспо захарната тръстика (SCMV) иимат много сходни характерис-тики. И двата вируса спадат къмподгрупата на SCMV от родPotyvirus заедно с мозаечния ви-рус по соргото (SrMV), потивируспри захарната тръстика, сорго ицаревица (JGMV) и вирус на ца-ревична мозайка (ZMV). Харак-терните симптоми са мозайка,ивици, закърняване и забавенцъфтеж. Пробите са събрани поразлично време, от царевичнисортове от определени части наУнгария, а през 2006 в България(Бургас, Нова Загора, Кнежа, Шу-мен и плевенския регион). Спо-

virus, Watermelon mosaic virusand Zucchini yellow mosaic virus.

Four viruses among thesehave economical importance:Maize dwarf mosaic virus, Plumpox virus, Potato virus Y andZucchini yellow mosaic virus.

Maize dwarf mosaic viru(MDMV)

MDMV is a widespreadpathogen of corn wherever it isproduced in the world. The viruswas first described in the beginningof the sixties (Szirmai and Pajzsné,1963, Janson and Ellett, 1963).The strains of MDMV areinterrelated serologically withstrains of Sugarcane mosaic virus(SCMV) and share many commonproperties.

Both viruses are members of theSCMV subgroup in Potyvirusgenus together with Sorghummosaic virus (SrMV),Johnsongrass mosaic virus(JGMV) and Zea mosaic virus(ZMV). Characteristic symptomsare mosaic, striping, stunting anddelayed flowering. Samples werecollected in different times, frommaize varieties and distinct parts ofHungary and in 2006 in Bulgaria(Burgas, Nova Zagora, Kneza,Sumen and Plevensko).

Page 64: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

892

ред биологичните (симптоми наизследваните растения) и серо-логични характеристики, пробитеса определени като MDMV(Tóbiás et al., 2007). Секвенциятана белтъчната обвивка има ос-новно значение за таксономиятана потивирусите, тъй като генитена белтъчната обвивка са опре-делени от избраните MDMV изо-лати. Секвенционната идентич-ност на белтъчната обвивка ва-рира от 95.1 % до 99.6 %. Бъл-гарските и унгарски MDMV изо-лати са много сходни помеждуси и могат да бъдат разграничениот другите членове в подгрупатана потивируси SCMV (Фигура 1).

According to biological (symptomson test plants) and serologicalproperties the samples wereidentified as MDMV (Tóbiás et al.,2007). The coat protein sequenceanalysis has the primaryimportance in potyvirus taxonomy,hence the coat protein genes weredetermined of selected MDMVisolates. The coat proteinsequence identity varied from 95.1% to 99.6 %. The Bulgarian andHungarian MDMV isolates are verysimilar to each other and can bedifferentiated from other membersof SCMV potyvirus subgroup(Figure 1).

MDMV-BU-S1

MDMV-HU-GH

MDMC-BU-98

MDMV-BU-B2

MDMV-BU-K1

MDMV-Isr

MDMV-HU-Da

MDMV-HU-Sy

MDMV-USA-A

SrMV-SCH

SCMV-AUS-MB

SCMV-CHI

SCMV-GER-BOR

ZMV-Isr

JGMV-USA

9794

65

65

99

69

97

75

56

89

88

52

0.2

Fig. 1. Филогенетично дърво получено от секвенции на белтъчната обвивкана някои членове на подгрупа от потивируси SCMV с използване на моделна максимална вероятност и метода „bootstrap analysis“.Fig. 1. Phylogenetic tree obtained from the coat protein sequences of somemembers of SCMV potyvirus subgroup using maximum likelihood model andbootstrap analysis.

Page 65: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

893

Аминокиселинните секвен-ции на белтъчната обвивка нащамовете или изолатите на раз-лични членове на подгрупата наSCMV се разделят едни от другии оформят отделни клъстеривъв филогенетичното дърво.MDMV изолатите от Унгария иБългария са групирани заедно.

Шарка по костилкови видовеШарката е една от най-

опустошителните вирусни забо-лявания по костилковите овощ-ни в Унгария. Вирусът на шарка(PPV) за първи път е описан вУнгария през 1948 при кайсията,през 1950 при синята слива ипрез 1963 при прасковата, но докрая на седемдесетте годинивирусът се разпространява вцялата страна. PPV повреждасини сливи (най-вече Prunusdomestica L.), кайсии (Prunusarmeniaca L.), праскови (Prunuspersica (L.) Batsch.), нектарини(Prunus persica var. nucipersica(Borkh.) C.K. Schneid., hybrids),бадеми (Amygdalus communis L.,syn. P. amygdalus (L.) Batsch.Amygdalus dulcis Mill.), череши(Prunus avium (L.)) и вишни(Prunus cerasus L.), но еустановен и при безсимптомна-та трънка (P. spinosa L.)(Gáborjányi et al., 2001; Pribék etal., 2001; Salamon and Palkovics,2002).

Проведено е изследваневърху болестта на шарка в райо-

The coat protein amino acidsequences of strains or isolates ofdifferent members of the SCMVsubgroup are separated from eachother and form distinct clusters inthe phylonenetic tree. The MDMVisolates from Hungary andBulgaria were clustered together.

Plum pox virusSharka or pox or plum pox

disease is one of the mostdevastating viral diseases of stonefruits in Hungary. The Plum poxvirus (PPV) was first described inHungary in 1948 from apricot, in1950 from plum and in 1963 frompeach, but by late seventies thevirus was spread all over thecountry. The PPV damages plums(especially Prunus domestica L.),apricots (Prunus armeniaca L.),peaches (Prunus persica (L.)Batsch.), nectarines (Prunuspersica var. nucipersica (Borkh.)C. K. Schneid., hybrids), almonds(Amygdalus communis L., syn. P.amygdalus (L.) Batsch.,Amygdalus dulcis Mill.), sweetcherries (Prunus avium (L.)) andtart cherries (Prunus cerasus L.),but was detected fromsymptomless blackthorn (P.spinosa L.) as well (Gáborjányi etal., 2001; Pribék et al., 2001;Salamon and Palkovics, 2002).

A survey of Sharka diseasewas conducted in the Central- and

Page 66: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

894

на на Централна и Северна Ун-гария от 2010 до 2012. Основ-ната цел на проучването бе дасе изолира вируса, да се карто-графира разпространението идействителното положение, дасе определят щамовете на PPVи да се уведомят собственицитена овощни градини и производи-телите относно резултатите отпроучването. Настоящето проуч-ване е част от унгаро-словашка-та програма за трансграничносътрудничество 2007-2012.

Приблизително 250 листнипроби са събрани от 51 различ-ни местоположения от северни-те райони от овощни градини,домашни градини и естествена-та им среда, които показватсимптоми на PPV. Изследванитевидове са синя слива, кайсия,праскова, череша, вишна итрънка. За да се установятщамовете са използвани след-ните молекулярни методи: кон-венционална RT-PCR със специ-фични праймери за щамове, RT-PCR следван от анализ нарестриктазни полиморфни фраг-менти (RFLP) с използване нарестрикционни ензими EcoRI,DdeI и EcoRV в геномен участък3’P3-6K1-5’CIP и RT-PCR после-дван от секвен-ционен анализ впо-горе споме-натия участък.

Резултатите показват, черазмера на вирусната инфекцияварира от 0 – 100 %, в зависи-мост от мястото и начина на от-глеждане. Доминиращи щамовеса PPV-Rec в централния и

North-Hungarian region from 2010to 2012.The main goals of the survey wereto isolate the virus, to map thespreading and the actual status, toidentify the PPV strains and informthe orchard owners andmanufacturers about the results ofthe study.

This survey was a part of theHungary-Slovakia Cross-BorderCo-operation Programme 2007-2012.

Nearly 250 leaf sampleswere taken from 51 differentsettlements of the northerncounties from stone fruit orchards,home gardens and naturalenvironment, showing thesymptoms of PPV. The surveyedspecies were plum, apricot, peach,sweet and sour cherry, andblackthorn. To identify the strainsthe following molecular methodswere used: conventional RT-PCRwith strain specific primers, RT-PCR followed by RFLP analysisusing EcoRI, DdeI and EcoRVrestriction enzymes in the 3’P3-6K1-5’CIP genomic region and RT-PCR followed by sequenceanalysis in the formerly mentionedregion.

The results showed that thevirus infection rate varied from 0-100 %, depending on place andway of cultivation. The dominantstrains were PPV-Rec in thecentral and PPV-D in the eastern

Page 67: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

895

PPV-D в източния район, катосъщо така е открит и PPV-M.Кайсиевите и прасковени овощ-ни градини са по-малко засегна-ти отколкото сливовите градинив северните райони на Унгария.По време на изследванията еустановена и тройно смесенаинфекция (M, D и Rec). Следпроучването е подготвена карта,където са означени доминира-щите изолати, степен на инфек-ция, растения гостоприемници,вида на местата за събиране напроби, като е публикувана идвуезична брошура (унгарски-словашки) с резултатите отпроучването.

Картофен вирус YОсновните инфектиращи

щамове са обикновения, PVYO,некротиращ, PVYN (причиняванекроза на невратурата натютюневите листа), PVYC койтогуби своята способност да сепредава чрез листни въшки иPVYNTN, причиняващ сериознинекротични симптоми по клубе-на на картофите.

В Унгария са изолираниняколко различни щама на кар-тофен вирус Y (PVY) при карто-фите. PVY-5 принадлежи къмобикновения "О" щам (PVYO),PVY-98 и PVY-111 принадлежаткъм “N” (PVYN) и NTN (PVYNTN)щамове. PVY-5 се различава зна-чително от PVY-98 по ефектив-ност на пренасянето от листнивъшки (Basky and Almási, 2005).

Пренасянето на потивируси

region, but PPV-M was alsoidentified. The apricot and peachorchards were less infected thanplum orchards in the northerncounties of Hungary.

A triple-mixed infection (M, D andRec) was identified during thestudies. After the survey a mapwas prepared, the dominantisolates, the infection rate, the hostplants and the type of the samplecollection places were marked,and a bilingual (HUN-SK) bookletwas published containing theresults of the survey.

Potato virus YThe main potato-infecting

strains are the common, PVYO,the necrotic, PVYN (causing veinalnecrosis on tobacco leaves), thestipple-streak strain, PVYC thatlost its aphid transmission abilityand PVYNTN, causing severe tubernecrotic symptoms in potato.

In Hungary several differentstrains of Potato virus Y (PVY)were isolated from potato. PVY-5belongs to the common “O” strain(PVYO), PVY-98 and PVY-111belong to the “N” (PVYN) and theNTN (PVYNTN) strains,respectively. The PVY-5 differedsignificantly from the PVY-98 inefficiency of aphid transmission(Basky and Almási, 2005).

Aphid transmission of

Page 68: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

896

от листни въшки се контролираот взаимодействието на помо-щен компонент (HC-Pro) ибелтъчната обвивка (CP)(Pirone, 1991; Pirone and Blanc,1996; Wang et al., 1998).Многофункционалните белтъциHC-Pro подпомагат взаимодей-ствието между листните въшкии вирионите. Всички потивирусиимат силно запазен тетрапептид(KITC) мотив в амино-терминал-ния и PTK мотив в C-края на HC-Pro. Силно запазеният DAG мо-тив в амино-терминалния учас-тък на CP е отговорен за прена-сянето на болести чрез листнивъшки (Harrison and Robinson,1988). KITC мотивът взаимодей-ства с устният смучещ орган(стилет) на листната въшка, аPTK мотивът с DAG триплета вCP (Blanc et al., 1998)

За да се изследва молеку-лярната основа на пренасянетона болести чрез листни въшкиса секвенирани гените HC-Pro иCP на някои унгарски PVY изо-лати (PVY-5 PVY-111 и PVY-98)и са сравнени с предишнохарактеризирания щам PVY-H(щам PVYNTN).

Нуклеотидните (nt) секвен-ции на гените CP и HC-Pro исъответните изведени аминоки-селинни (аа) секвенции на петPVY изолати са подредени исравнени. В по-запазената HC-Pro, стойностите nt и aa насеквенционната идентичност нащамовете (98,0-99,5% исъответно 98,9-99,6%) са по-

potyviruses is governed byinteraction of helper component(HC-Pro) and coat protein (CP)(Pirone, 1991; Pirone and Blanc,1996; Wang et al., 1998). Themultifunctional HC-Pro proteinsassist the interaction betweenaphids and virions. All potyviruseshave a highly conservedtetrapeptide (KITC) motif in theamino-terminal and PTK motif atthe C-terminal region of HC-Pro.The highly conserved DAG motifat the amino-terminal part of theCP is responsible for aphidtransmission (Harrison andRobinson, 1988).

The KITC motif interacts with theaphid mouthpart (stylet) and PTKmotif with the DAG triplet in the CP(Blanc et al., 1998).

In order to study themolecular background of aphidtransmission, the HC-Pro and CPgenes were sequenced of someHungarian PVY isolates (PVY-5PVY-111 and PVY-98) andcompared with previouslycharacterized PVY-H strain(PVYNTN strain).

Nucleotide (nt) sequences ofCP and HC-Pro genes and thecorresponding deduced aminoacid (aa) sequences of the fivePVY isolates were aligned andcompared. In the more conservedHC-Pro both nt and aa sequenceidentity values of the strains (98,0-99,5% and 98,9-99,6%,respectively) were higher than in

Page 69: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

897

високи отколкото в случая на CP(90,1-97,6% и 92,9-98,9%).

Накратко, нашето заключе-ние е, че различията във видана листните въшки, преносителина вируси, и преносът чрезлистни въшки на болести междуPVY-98 и PVY-5 няма връзка сникакви амоникиселинни проме-ни в силно запазените HC-Pro иCP мотиви. Това може дапоказва ролята на аминокисе-линните замествания на другиположения на тези белтъци.PVY-5 изолатът се различава подва аминокиселинни остатъка вHC-Pro секвенциите от всичкидруги изолати и в девет остатъ-ка от PVY-98. В рамките на CPучастъка има 23 аминокиселин-ни вариации измежду дватаизолата. Някои от тези промениможе да повлияят на взаимоот-ношенията вирус-преносител(например свързване къмбелтъчния(-ите) компонен(-ти)на кутикула на стилета) или вслучая на CP може да отменятили променят реакциите къмопределени моноклоналниантитела. Определянето наточните фактори и подробностина механизма(-ите) повлияващипреносимостта чрез листнивъшки на PVY се нуждае отдопълнително изследване(например с мутирали вируси наHC-Pro или CP).

Жълт мозаечен вирус потиквичките (ZYMV)

За да се оцени многообра-

case of the CP (90,1-97,6% and92,9-98,9%, respectively).

In summary, we concludethat the differences in thevectoring aphid species and theefficiency of aphid transmissionbetween PVY-98 and PVY-5 donot correlate with any amino acidchanges in the highly conservedHC-Pro and CP motifs. This mayindicate the role of amino acidsubstitutions at other positions ofthese proteins. The PVY-5 isolatediffered in two amino acid residuesin the HC-Pro sequences from allother isolates and in nine residuesfrom PVY-98. Within the CP regionthere were 23 amino acidvariations between the twoisolates.

Some of these changes may affectvirus-vector interactions (e.g.binding to the insect cuticleprotein(s) of the stylet) or in thecase of CP may abolish or alterreactions to certain monoclonalantibodies.

Determination of the exact factorsand the details of themechanism(s) affecting aphidtransmissibility of PVY needsfurther investigation (e.g. with HC-Pro or CP mutant viruses).

Zucchini yellow mosaic virusTo asses the diversity within

Hungarian ZYMV isolates the

Page 70: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

898

зието в рамките на унгарскитеизолати ZYMV са определени исравнени нуклеотидните секвен-ции на гените на белтъчнатаобвивка. Избраните 12 изолатиZYMV произлизат от различничасти на Унгария, от различнигостоприемници (тиква с масло-дайни семена, краставички,пъпеш, тиквички и зимна тиква),изолирани са между 1995 и2008. Шест изолати ZYMV про-излизат от тиквата с маслодай-ни семена, които пренасят виру-са. Белтъчната обвивка наZYMV изолатите показва многовисока сходност помежду им.Нуклеотидните и аминокиселин-ни секвенционни идентичностиса над 97.8 % и съответно99,2%. Филогенетично дърво есъздадено от аминокиселиннисеквенции на белтъчната обвив-ка на изолати ZYMV от различничасти на света. Изолати отАвстрия, Словения и Унгария сегрупират заедно и оформят Цен-трално европейски клон. Изола-ти от Китай, Тайван, Япония,Италия и САЩ оформят другиклъстери, но изолати ZYMV отСингапур, Китай-Шанси иФлорида силно се различават отвсички други щамове ZYMV. N-краят е единственият участък врамките на цялата белтъчнаобвивка, който е уникален запотивирусите и съдържа вирус-но и щамово специфични епито-пи (Shukla et al., 1991). Аминоки-селинните секвенционни иден-тичности на N-края на изолати

nucleotide sequences of coatprotein genes were determinedand compared. The selected 12ZYMV isolates originated fromdifferent parts of Hungary, fromdifferent hosts (oilseed pumpkin,cucumber, melon, zucchini andwinter squash) and were isolatedbetween 1995 and 2008. SixZYMV isolates originated fromoilseed pumpkin seedstransmitting the virus.

The coat protein of the ZYMVisolates showed very highsimilarity to each other. Thenucleotide and amino acidsequence identities were above97.8 % and 99,2 %, respectively.A phylogenetic tree wasconstructed from the amino acidsequences of the coat protein ofZYMV isolates from different partsof the world. Isolates from Austria,Slovenia and Hungary clusteredtogether and form a CentralEuropean branch. Isolates fromChina, Taiwan, Japan, Italia andUSA are forming other clusters,but isolates from Singapore,China-Shanzi and Florida ZYMVwere highly divergent from allother ZYMV strains. The N-terminus is the only region withinthe entire coat protein that isunique to potyviruses and containsvirus-specific and strain specificepitopes (Shukla et al., 1991).

The amino acid sequenceidentities of the N-terminal regionof ZYMV isolates are shown in

Page 71: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

899

ZYMV са показани на Фигура 2.Изолатите на ZYMV от Централ-на Европа (Австрия, Словения,Унгария) имат постоянна аспа-рагинова (N) вместо аспартичнакиселина (D) и лизин (K) припозиция 16 и 17, съответно, ала-нин (А) заместители за валин (V)при позиция 27, и валин (V)промени към метионин (M) припозиция 37 в сравнение с другиZYMV изолати. Тези секвенцииса стабилни за период от 10години и са специфични само затези изолати предполагащи общпредшественик.

Figure 2. The ZYMV isolates fromCentral Europe (Austria, Slovenia,Hungary) have uniformlyasparagine (N) instead of asparticacid (D) and lysine (K) at position16 and 17, respectively, alanin (A)substitutes for valine (V) atposition 27, and valine (V)changes to methionine (M) atposition 37 compared to otherZYMV isolates. These sequencesare stable over a period of 10years and are specific only tothese isolates suggesting acommon ancestor.

Тези резултати потвържда-ват наши предходни данни, спо-ред които Централно евро-пейските ZYMV изолати показ-ват висока сходност (98-99,8%идентичност и притежават уни-кални мотиви в N-края набелтъчната обвивка (Tóbiás andPalkovics, 2003).

При експериментите с пре-даване на зарази чрез семенаса изследвани 62 посевни сериипроизлизащи от плодовете наголосеменна тиква, които показ-ват типични симптоми на ZYMVинфекция. Общо 19997 семенаса засети, 16039 растения санаблюдавани и 225 растения сазаразени с вирус предаден чрезсемена. 25 посевни сериипоказват пренос на вируса чрезсемена, като варират от 0.29%до 15.34% от семената.

These results confirm ourprevious data that CentralEuropean ZYMV isolates showhigh similarity (98-99,8% identity)and possess unique motifs in theN-terminal region of coat protein(Tóbiás and Palkovics, 2003).

In seedtransmissionexperiments 62 seedlotsoriginating from hulles pumpkinfruits exhibiting typical symptomsof ZYMV infection were tested. Intotal 19997 seeds were sowed,16039 plants were monitored and225 plants were seedbourne virusinfected. 25 seedlots showedseedborne virus transmission thatranged from 0.29 % to 15.34 % ofthe seeds.

Page 72: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

900

Фиг. 2. Подредба на аминокиселинна секвенция на N-край на белтъчнаобвивка на ZYMV изолати.Fig. 2. Amino acid sequence alignment for the N-terminal of the coat protein ofZYMV isolates.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES1. Basky Zs. and Almási A. 2005. Differences in aphid transmissibility

and translocation between PVY N and PVY O isolates. Journal of Pest Science, 78,67-78.

2. Blanc S., LopezMoya J. J., Wang R. Y., Garcia Lampasona S.,Thornbury D. W. and Pirone T. P. 1997. A specific interaction between coat proteinand helper component correlates with aphid transmission of a potyvirus. Virology, 231,141-147.

Page 73: ЯБЪЛКОВИ СОРТОВЕ ПОДХОДЯЩИ ЗА ЕКОЛОГИЧНО … · critical phenological stage of apple vegetation could be traced in the present study. All the studied

901

3. Danci Oana, Angelika Ziegler, Lesley Torrance, Gasemi S., DanciM. 2009. Potyviridae Family – short review. Journal of Horticulture, Forestry andBiotechnology, Vol. 13 pp. 410-420.

4. Gáborjányi R., Palkovics L. and Pribék D. 2001. Plum pox virus inHungary: Attempts to solve the problem. Georgikon Agriculture, 12:1, 71-85.

5. Harrison B. D. and Robinson D. J. 1988. Molecular variation invector-borne plant viruses: Epidemiological significance. Philos. Trans. R. Soc. LondonBiol. 321, 447-462.

6. Janson B.F. and Ellett C.W. 1963. A new corn disease in Ohio. PlantDisease Reporter, 47: 1107-1108.

7. Pirone T. P. 1991. Viral genes and gene products that determineinsect transmissibility. Seminars in Virology, 2, 81-87.

8. Pirone T. P. and Blanc S. 1996. Helper-dependent vectortransmission of plant viruses. Ann. Rev. Phytopathol. 34, 227-247.

9. Pribék D., Palkovics L. and Gáborjányi R. 2001. Molecularcharacterization of plum pox virus almond isolate. Acta Horturae, 550, 91-95.

10. Riechmann J. L., Lain S., Garcia J. A. 1992. Highlights andprospects of potyvirus molecular biology. J. Gen. Virol. 73, 1-16.

11. Salamon P. and Palkovics L. 2002. Characterization of Plum poxvirus PPV-BT-H isolated from naturally infected blackthorn (Prunus spinosa L.) inHungary. European Journal of Plant Pathology, 108, 903-907.

12. Szirmai J., Paizs L-né 1963. Maize mosaic or stripe. Növénytermelés12: 43-60. (in Hungarian with English summary)

13. Tóbiás I. and Palkovics L. 2003. Characterization of Hungarianisolates of zucchini yellowmosaic virus (ZYMV, potyvirus) transmitted by seeds ofCucurbita pepo var. Styriaca. Pest Management Science 59, 4: 493-499.

14. Tóbiás I., Bakardjieva N. and Palkovics L. 2007. Comparison ofHungarian and Bulgarian Isolates of Maize dwarf mosaic virus. Cereal ResearchCommunications 35: 1643-1651.

15. Wang R. Y., Powell G., Hardie J. and Pirone T. P. 1998. Role of thehelper component in vector-specific transmission of potyviruses. Journal of GeneralVirology, 79, 1519-1524.