French beans are the fresh pods of Phaseolus vulgaris, which is an important crop both for agriculture, breeding, and nutritional studies. Aim of this research was to evaluate the genotypic differences among various green bean genotypes in terms of Brix, acidity, and pH. Three experiments were performed in the greenhouse and field conditions. In the literature, the protocols related to the sugar analysis in green beans are a few and not always applicable mainly due to the pod structure of green beans (less water, more fiber). Thus, the 1st experiment in the greenhouse was dedicated to find the most suitable method for green bean analysis. The 2nd small-scale greenhouse experiment served to evaluate the genotypic differences, and the yield traits of green beans. In the 3rd experiment, the genotypes were treated with/without the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and the possible effects of AMF were evaluated. Finally, a systematic mapping of the resistant starch content of legumes, beans and green beans was conducted, to underline the health benefits and technological properties of RS. Fresh green beans contained higher levels of malic acid than frozen ones. Sugar content was high and variable among the genotypes, and more in fresh samples than frozen ones. The results of the 1st greenhouse experiment showed that the yield and number of the pods were changing by the genotype x time interaction. However, the mean pod weight was strongly controlled by the genotype. In the field experiment, AMF didn’t affect the sugar content and pod weight of the genotypes studied. In terms of pH and malic acid content, there were significant differences among the genotypes; the string beans (Striga genotype) had the highest malic acid content and had lower pH than all others. As a conclusion, for all the parameters studied in the greenhouse and field; especially the pod size and acidity seem to be strongly under genotypic control. The other parameters were highly variable among genotypes. The sugar contents are similar, but the acidity and pH levels seemed to shape the taste of green beans. Resistant starch content of green beans can additionally be included in future breeding studies to understand its effect on the taste and yield characteristics.

Il fagiolino è il baccello immaturo di molte specie di fagiolo e in particolare del Phaseolus vulgaris, e rappresenta un importante coltura orticola in diversi ordinamenti colturali. Tuttavia, le informazioni su determinanti genetici della qualità del fagiolino, e in particolare del contenuto zuccherino e dell’acidità, non sono disponibili in letteratura scientifica. Scopo della presente tesi è quindi stato studiare le differenze genotipiche in diverse accessioni di fagiolino in termini di contenuto zuccherino, contenuto in acidi e pH. In particolare, sono stati condotti tre esperimenti, in laboratorio, serra e campo, e varie metodologie per l’analisi del contenuto zuccherino sono state esplorate. L’acido malico è stato sempre trovato in campioni concelati/surgelati. Il contenuto zuccherino è stato molto alto, ma variabile nei campioni freschi e basso e poco variabile in quelli congelati/surgelati. Nella prova in serra, sei genotipi sono stati studiati ed è emerso chiaramente che la dimensione del baccello aveva un forte controllo genotipico a parità di epoca di raccolta, mentre la resa e il numero di baccelli sono variati sia in funzione del genotipo, sia del momento di raccolta. Al contrario della serra, nella prova di campo il peso medio del baccello e il contenuto zuccherino non hanno mostrato differenze tra le tesi, mentre i genotipi hanno mostrato variazioni per il contenuto in acido malico e pH de baccello. Nella systematic map sull’amido resistente del fagiolo, è emerso che i lavori nel settore sono pochi, sebbene sufficienti a delineare alcune caratteristiche relazionate a questo carattere. In particolare, sono stati trovati 1893 studi complessivi relazionati al carattere in esame nelle specie vegetali, dei quali solo 327 riguardavano i legumi. Ad ogni modo, i risultati hanno mostrato che l’amido resistente del fagiolo può conferire al prodotto interessanti caratteristiche nutrizionali e tecnologiche, le quali vanno esplorate adeguatamente. In conclusione, il controllo genotipico sulla dimensione dei baccelli è apparso molto forte, analogamente al controllo sull’acidità. Questi caratteri, unitamente al contenuto in amido resistente, potrebbero essere presi in considerazione in futuri programmi di breeding.

Genotypic variation of French bean yield and quality / Bozkir, Eda. - (2020 Mar 20).

Genotypic variation of French bean yield and quality

BOZKIR, EDA
2020-03-20

Abstract

French beans are the fresh pods of Phaseolus vulgaris, which is an important crop both for agriculture, breeding, and nutritional studies. Aim of this research was to evaluate the genotypic differences among various green bean genotypes in terms of Brix, acidity, and pH. Three experiments were performed in the greenhouse and field conditions. In the literature, the protocols related to the sugar analysis in green beans are a few and not always applicable mainly due to the pod structure of green beans (less water, more fiber). Thus, the 1st experiment in the greenhouse was dedicated to find the most suitable method for green bean analysis. The 2nd small-scale greenhouse experiment served to evaluate the genotypic differences, and the yield traits of green beans. In the 3rd experiment, the genotypes were treated with/without the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and the possible effects of AMF were evaluated. Finally, a systematic mapping of the resistant starch content of legumes, beans and green beans was conducted, to underline the health benefits and technological properties of RS. Fresh green beans contained higher levels of malic acid than frozen ones. Sugar content was high and variable among the genotypes, and more in fresh samples than frozen ones. The results of the 1st greenhouse experiment showed that the yield and number of the pods were changing by the genotype x time interaction. However, the mean pod weight was strongly controlled by the genotype. In the field experiment, AMF didn’t affect the sugar content and pod weight of the genotypes studied. In terms of pH and malic acid content, there were significant differences among the genotypes; the string beans (Striga genotype) had the highest malic acid content and had lower pH than all others. As a conclusion, for all the parameters studied in the greenhouse and field; especially the pod size and acidity seem to be strongly under genotypic control. The other parameters were highly variable among genotypes. The sugar contents are similar, but the acidity and pH levels seemed to shape the taste of green beans. Resistant starch content of green beans can additionally be included in future breeding studies to understand its effect on the taste and yield characteristics.
20-mar-2020
Il fagiolino è il baccello immaturo di molte specie di fagiolo e in particolare del Phaseolus vulgaris, e rappresenta un importante coltura orticola in diversi ordinamenti colturali. Tuttavia, le informazioni su determinanti genetici della qualità del fagiolino, e in particolare del contenuto zuccherino e dell’acidità, non sono disponibili in letteratura scientifica. Scopo della presente tesi è quindi stato studiare le differenze genotipiche in diverse accessioni di fagiolino in termini di contenuto zuccherino, contenuto in acidi e pH. In particolare, sono stati condotti tre esperimenti, in laboratorio, serra e campo, e varie metodologie per l’analisi del contenuto zuccherino sono state esplorate. L’acido malico è stato sempre trovato in campioni concelati/surgelati. Il contenuto zuccherino è stato molto alto, ma variabile nei campioni freschi e basso e poco variabile in quelli congelati/surgelati. Nella prova in serra, sei genotipi sono stati studiati ed è emerso chiaramente che la dimensione del baccello aveva un forte controllo genotipico a parità di epoca di raccolta, mentre la resa e il numero di baccelli sono variati sia in funzione del genotipo, sia del momento di raccolta. Al contrario della serra, nella prova di campo il peso medio del baccello e il contenuto zuccherino non hanno mostrato differenze tra le tesi, mentre i genotipi hanno mostrato variazioni per il contenuto in acido malico e pH de baccello. Nella systematic map sull’amido resistente del fagiolo, è emerso che i lavori nel settore sono pochi, sebbene sufficienti a delineare alcune caratteristiche relazionate a questo carattere. In particolare, sono stati trovati 1893 studi complessivi relazionati al carattere in esame nelle specie vegetali, dei quali solo 327 riguardavano i legumi. Ad ogni modo, i risultati hanno mostrato che l’amido resistente del fagiolo può conferire al prodotto interessanti caratteristiche nutrizionali e tecnologiche, le quali vanno esplorate adeguatamente. In conclusione, il controllo genotipico sulla dimensione dei baccelli è apparso molto forte, analogamente al controllo sull’acidità. Questi caratteri, unitamente al contenuto in amido resistente, potrebbero essere presi in considerazione in futuri programmi di breeding.
Phaseolus vulgaris; Snap beans; Green beans; Acidity; Sugar; Quality; Yield
Phaseolus vulgaris; acidità; fagiolino; zuccheri; qualità
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Descrizione: Tesi_Bozkir
Tipologia: Tesi di dottorato
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11566/274908
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