Ταυτοποίηση και επιλογή βελτιωμένων πληθυσμών ρεβιθιού για χαρακτηριστικά ποιότητας και διατροφικής αξίας με χρήση χημικών και φασματομετρικών μεθόδων
Creators: name: Παπανικολάου, Αικατερίνη Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: βελτιωμένες καθαρές σειρές
απόδοση
φαινολικό προφίλ
breeding lines
yield
phenolic profile

description: Το ρεβίθι (Cicer arietinum L.) αποτελεί τη δεύτερη πιο ευρέως ετήσια καλλιέργεια οσπρίων στον κόσμο και είναι πηγή θρεπτικών συστατικών, τα οποία διαθέτουν βιολογική δράση και έχουν ευεργετική συμβολή στην ανθρώπινη υγεία και διατροφή. Στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή μελετήθηκαν επτά βελτιωμένες σειρές ρεβιθιού (P1/14, P7/14, P8/14, P9/14, P10/14, P13/14 και P14/14) και η ελληνική εμπορική ποικιλία «ΑΜΟΡΓΟΣ», η οποία χρησιμοποιήθηκε ως μάρτυρας, με σκοπό την καταγραφή των αγρονομικών χαρακτηριστικών και των συστατικών της απόδοσης σε συμβατικό σύστημα διαχείρισης. Με την ολοκλήρωση της συγκομιδής, σπόροι από τους εξεταζόμενους πληθυσμούς και της ποικιλίας - μάρτυρα αξιολογήθηκαν στο εργαστήριο, για τα χαρακτηριστικά της ποιότητας και της θρεπτικής τους σύστασης, αλλά και για την καταγραφή του φαινολικού τους προφίλ, σε σύγκριση με την ευρύτερα χρησιμοποιούμενη από τους καταναλωτές, εμπορική ποικιλία «Blanco Sinaloa», η οποία χρησιμοποιήθηκε ως επιπλέον μάρτυρας στα πειράματα εργαστηρίου.Κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου, ελήφθησαν μετρήσεις που αφορούσαν τα μορφολογικά και τα ιδιαίτερα αγρονομικά χαρακτηριστικά των ποικιλιών/ πληθυσμών (τύπος ανάπτυξης, ύψος, φυτρωτικότητα) σύμφωνα με το πρωτόκολλο UPOV. Επιπλέον, έγιναν μετρήσεις που αφορούσαν χαρακτηριστικά φυσιολογίας (ολική χλωροφύλλη, φωτοσυνθετική αποτελεσματικότητα, δείκτης φυλλικής επιφάνειας) δείγματος φυτών του κάθε πληθυσμού. Με το πέρας της συγκομιδής, εκτιμήθηκε το βάρος της βιομάζας, των σπόρων και το βάρος 1000ων σπόρων. Ακολούθως, πραγματοποιήθηκε στατιστική ανάλυση των δεδομένων, με στόχο την εύρεση πιθανής συσχέτισης μεταξύ των αγρονομικών χαρακτηριστικών και της απόδοσης του κάθε πληθυσμού.Για την εκτίμηση των χαρακτηριστικών ποιότητας και των θρεπτικών συστατικών, μετρήθηκαν οι φυσιολογικές ιδιότητες του σπόρου (ικανότητα ενυδάτωσης και δείκτης ενυδάτωσης, ικανότητα διόγκωσης και δείκτης διόγκωσης, ποσοστό περιβλήματος του σπόρου), καθώς και η θρεπτική τους σύσταση (περιεκτικότητα σε υγρασία, πρωτεΐνη, λίπος, τέφρα). Επιπλέον, εκτιμήθηκαν τα βιοενεργά τους συστατικά και η αντιοξειδωτική τους ικανότητα με τη χρήση τριών μεθόδων (ABTS, DPPH, FRAP) βάση της χρήσης φασματοφωτόμετρου. Η καταγραφή του φαινολικού προφίλ των πληθυσμών και των ποικιλιών, έγινε με τη χρήση υγρής χρωματογραφίας σε συνδυασμό με τη φασματομετρία μάζας (LC/MS). Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων, ώστε να υπολογιστεί ο συντελεστής συσχέτισης (r) του Pearson.Τα αποτελέσματα των παραπάνω αναλύσεων, έδειξαν ότι η σειρά / πληθυσμός P14/14 αποτελεί έναν εξαιρετικά αποδοτικό πληθυσμό σε βιομάζα και σπόρο και έχει υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη. Επιπλέον, έχει υψηλή αντιοξειδωτική ικανότητα και υψηλή συγκέντρωση φαινολικών ενώσεων. Σχετικά με την καταγραφή του φαινολικού προφίλ, καταγράφηκαν επτά κατηγορίες ενώσεων που ανήκουν στις πολυφαινόλες, με τις ισοφλαβόνες να αποτελούν την κύρια κατηγορία. Η ένωση βιοχανίνη Α (BCA) και τα παράγωγά της ήταν οι κύριες ενώσεις ισοφλαβονών που εντοπίστηκαν, οι οποίες διαθέτουν βιολογικές ιδιότητες και μπορούν να αξιοποιηθούν από τη βιομηχανία τροφίμων και φαρμάκων.
description: Chickpea (Cicer arietinum L.) is the second most widely grown annual legume crop in the world and is a source of nutrients, which have biological activity and a beneficial contribution to human health and nutrition. In this study, seven breeding lines of chickpea were used (P1/14, P7/14, P8/14, P9/14, P10/14, P13/14, P14/14) and also the Greek commercial variety, called “AMORGOS”, which was used as a control. The purpose was the record of populations agronomic characteristics and their yield’s potential in a conventional farming system. After the harvest period, seeds from chickpea lines and commercial variety, were evaluated in the laboratory, for determine the quality traits and nutrient’s composition. Furthermore, the phenolic profile of all genotypes tested, was recorded. The breeding lines and the variety (AMORGOS) were compared with the widely used by consumers in Greece, commercial variety “Blanco Sinaloa”, which was used as an extra control for the laboratory experiment. During the growing season, morphological traits and special agronomic characteristics of the breeding lines and chickpea variety were measured (type of growth, height of the plants, germinability) based on the UPOV guidelines. Furthermore, physiological traits (chlorophyll content of leaves, efficiency of photosynthesis, leaf area index) were measured in a sample of plants of each population. At the end of the harvest period, the weight of biomass, the weight of seeds and the weight of 1000 seeds, were evaluated. Subsequently, statistical analysis was applied, in order to estimate the correlation between each line and their agronomic characteristics. To assess the quality parameters and nutritive value, seed physiological properties (hydration capacity and hydration index, swelling capacity and swelling index, seed coat percentage) and their nutritional composition (moisture content, protein content, fat content, ash content) were measured. Moreover, were evaluated their bioactive traits and antioxidant activity using three methods (ABTS, DPPH, FRAP) based on the use of spectrophotometer. The phenolic profile of the populations and varieties were recorded using liquid chromatography combined with mass spectrometry (LC/MS). Consequently, statistical analysis on the data was applied in order to evaluate the correlation between traits, with Pearson’s (r) correlation coefficient.The results of the analyses, indicate that the line P14/14 has an extremely yield for biomass and also high seed yield and protein content. Furthermore, P14/14 has a high antioxidant activity and a high concentration of phenolic compounds. Concerning the recording of phenolic profile, seven categories of compounds were recorded, which belong to polyphenols and the main category was isoflavones. The compound biochanin A (BCA) and its derivatives, were the main isoflavones compounds detected, which have biological activity and can be utilized by the food and pharmaceutical industry.