برای به حداکثر رساندن رنگ قرمز، میتوانیم برخی از این عوامل را تحت تأثیر قرار دهیم، اما نه همه آنها. در پوست سیب سه گروه رنگدانه وجود دارد و غلظت هر سه رنگدانه در طول فصل تغییر می کند. کلروفیل ها رنگدانه های سبز رنگی هستند که مسئول فتوسنتز هستند و در کلروپلاست های داخل سلول قرار دارند. کاروتنوئیدها زرد، نارنجی یا قرمز هستند و در کروموپلاست های درون سلولی قرار دارند. آنتوسیانین ها قرمز، آبی یا بنفش هستند و در واکوئل های سلول قرار دارند. همانطور که سیب بالغ می شود، کلروفیل تجزیه می شود و کاروتنوئیدها با تبدیل کلروپلاست ها به کروموپلاست افزایش می یابد. در همان زمان آنتوسیانین ها ممکن است تا 5 برابر افزایش یابد. پوست سیب دو نوع سلول دارد: اپیدرم 2 یا 3 سلول عمق دارد و زیر اپیدرم 6 تا 10 سلول هیپودرم وجود دارد. قرمزی پوست به نسبت این سلول های حاوی آنتوسیانین بستگی دارد.
اطلاعات بیشتر در مورد آنتوسیانین
آنتوسیانین ها محلول در آب هستند و به همین دلیل هنگام پختن سفید می شوند. در مقابل، رنگدانههای قرمز موجود در فلفل و گوجهفرنگی کاروتنوئید هستند و هنگام پختن قرمز باقی میمانند زیرا محلول در آب نیستند. آنتوسیانین ها به دسته ای از مولکول های بی بو به نام فلاونوئیدها تعلق دارند و طعم نسبتاً قابض دارند. آنتوسیانین ها آنتی اکسیدان هستند و ممکن است از بافت های گیاهی در برابر نور UV و دمای بالا محافظت کنند. آنتوسیانین ها گلیکوزیدهایی هستند که مولکول های آلی حاوی مولکول های قند هستند و از 6 گلیکوزید رایج رایج ترین آنها سیانیدین-3-گالاکتوزید است. رنگ این گلیکوزیدها از نارنجی تا آبی تا بنفش متغیر است. اگر PH محلول سلولی اصلاح شود، رنگ این گلیکوزیدها می تواند تغییر کند. در pH بالا رنگ آبی و در pH پایین رنگ قرمز است. هنگامی که هلو در معرض آب با PH بالا قرار می گیرد، رگه ها یا جوهر روی پوست اغلب به رنگ آبی تیره یا تقریبا سیاه ایجاد می شود.
مسیر بیوسنتزی آنتوسیانین به خوبی شناخته شده است. پیش ساز آنتوسیانین اسید آمینه فنیل آلانین است و هفت مرحله بیوشیمیایی برای سنتز آنتوسیانین از فنیل آلانین لازم است. تحقیقات اخیر نشان داده است که سنتز آنتوسیانین در پوست و گوشت سیب توسط خانواده ای از ژن ها کنترل می شود. هر مرحله از فرآیند توسط یک آنزیم متفاوت کاتالیز می شود و هر یک از این آنزیم ها توسط یک یا دو ژن از سه ژن کنترل می شود. برای سه مرحله از شش مرحله اول فرآیند، ژنها توسط نور و برای سه مرحله ژنها توسط نور و دما کنترل میشوند، اما ژن درگیر در مرحله نهایی عمدتاً توسط دما کنترل میشود. سیب دارای 17 مجموعه کروموزوم است و تاکنون ژن هایی برای رنگ پوست در کروموزوم های 2 و 9 شناسایی شده است.
تحقیقات زیادی با "Honeycrisp" انجام شده است تا بفهمیم چرا برخی از سیب ها راه راه هستند در حالی که برخی دیگر سرخ شده اند. گاهی اوقات یک درخت کامل میوه راه راه یا سرخ شده تولید می کند، اما گاهی اوقات هر دو نوع در یک درخت و حتی در یک خوشه یافت می شوند. تحقیقات در مینه سوتا نشان داده است که مناطق راه راه پوست دارای فعالیت بیشتر دو ژن از سه ژن مسئول رنگ قرمز هستند.
تغذیه درختان
برخی از پرورش دهندگان فکر می کنند که می توانند با بهبود وضعیت تغذیه ای درخت، رشد رنگ قرمز را افزایش دهند، اما بیشتر عناصر معدنی تأثیر کمی بر رنگ دارند، به خصوص اگر دما و نور برای رشد رنگ مناسب نباشد. سطوح بالای نیتروژن در اواخر فصل باعث می شود که فنیل آلانین به جای آنتوسیانین به پروتئین تبدیل شود، بنابراین از سطوح بالای نیتروژن در اواخر فصل باید اجتناب شود. سطوح کافی پتاسیم برای رشد خوب رنگ مورد نیاز است. بنابراین اگر درختان کمبود پتاسیم داشته باشند، استفاده از پتاسیم ممکن است رشد رنگ را افزایش دهد. اگر سطوح تغذیه ای برای رشد و باردهی خوب درخت کافی باشد، افزودن هیچ عنصری احتمالاً رشد رنگ را افزایش نمی دهد.استفاده از پتاسیم یا منیزیم غیر ضروری به جای رنگ قرمز، احتمالاً باعث ایجاد گودال تلخ می شود.
به طور خلاصه، زمانی که میوه های پر رنگ مورد نظر است، کاشت ارقام و سویه هایی که از نظر ژنتیکی برای تولید میوه های پر رنگ برنامه ریزی شده اند، مهم است. به غیر از انتخاب ارقام مناسب، پرورش دهندگان تنها توانایی متوسطی برای تشویق توسعه رنگ قرمز دارند. هنگامی که دما برای رشد رنگ قرمز کافی است، هرس و آموزش درختان برای نفوذ نور خوب در سراسر تاج پوشش حداکثر رشد رنگ را تشویق می کند. جلوگیری از تنش های وارده به درختان، به ویژه کشت بیش از حد، خشکسالی، شاخ و برگ های ناسالم و کمبودهای تغذیه ای مهم است، اما دمای بالا یا نور کم را جبران نمی کند.
