Get 20M+ Full-Text Papers For Less Than $1.50/day. Start a 14-Day Trial for You or Your Team.

Learn More →

Fertilization Management Improves the Yield and Capsaicinoid Content of Chili Peppers

Fertilization Management Improves the Yield and Capsaicinoid Content of Chili Peppers Article  Fertilization Management Improves the Yield and Capsaicinoid  Content of Chili Peppers  Teodor Stan, Neculai Munteanu, Gabriel‐Ciprian Teliban, Alexandru Cojocaru * and Vasile Stoleru *  Department of Horticultural Technologies, “Ion Ionescu de la Brad” University of Agricultural Sciences and  Veterinary Medicine, 3 M. Sadoveanu, 700440 Iasi, Romania; steodor@uaiasi.ro (T.S.);   nmunte@uaiasi.ro (N.M.); gabrielteliban@uaiasi.ro (G.‐C.T.)  *  Correspondence: vstoleru@uaiasi.ro (V.S.); acojocaru@uaiasi.ro (A.C.)  Abstract: Chili, one of the most cultivated plants in the world, from the genus Capsicum sp., has great  importance both in human nutrition and in the pharmaceutical industry. This study provides de‐ tailed information on the impact of chili crop fertilization on the production and accumulation of  −1 capsaicin and dihydrocapsaicin. During the vegetation period, 235 kg∙ha  NPK (chemical—Ch), 270  −1 −1 kg∙ha  NPK (organic—O) and 250 kg∙ha  NPK (mixed—Ch + O) fertilizers were applied on six  varieties of chili pepper (De Cayenne, Traian 2, Turkish, Sigaretta di Bergamo, Jovial and Chor‐ badjiiski); all versions were compared with the control (Ct). The determination of capsaicinoid com‐ pounds  from  chili  pepper  samples  was  done  using  high‐performance  liquid  chromatography,  HPLC‐UV/VIS. The chili pepper plants reacted differently according to the fertilizers used, both in  terms of the production and accumulation of capsaicinoids. The highest production was obtained  for the case of mixed treatments in all cultivars, with the highest production being found for Siga‐ −1 retta di Bergamo (40.61 t∙ha ). The capsaicin and dihydrocapsaicin content was influenced by both  the type of fertilizer used and the variety of chili pepper. The accumulation of capsaicinoids in the  Citation: Stan, T.; Munteanu, N.;  chili fruits was found to be dependent on cultivar and fertilization management; higher amounts of  Teliban, G.‐C.; Cojocaru, A.;   capsaicinoids were found to accumulate in the fruits of the Chorbadjiiski variety treated with chem‐ Stoleru, V. Fertilization Management  −1 −1 icals (0.83 mg∙g  capsaicin and 0.53 mg∙g  dihydrocapsaicin) compared with the amounts found  Improves the Yield and Capsaicinoid  −1 −1 for untreated De Cayenne (0.52 mg∙g  capsaicin and 0.33 mg∙g  dihydrocapsaicin).  Content of Chili Peppers. Agriculture  2021, 11, x. https://doi.org/10.3390/  Keywords: capsaicin; dihydrocapsaicin; varieties; nutrient management; production  agriculture11020181  Academic Editor: Laura Ercoli  Received: 20 January 2021  1. Introduction  Accepted: 18 February 2021  Chili (paprika), Capsicum annuum L., is one of the most cultivated species of the genus  Published: 23 February 2021  Capsicum worldwide [1,2]. In Romania, in 2019, the cultivated area for chili peppers was  10,780 ha, from which was obtained a production of 162,345 tons. In terms of cultivated  Publisher’s Note: MDPI stays neu‐ area and production in Europe, in first place is Spain, with 21,430 ha and a total produc‐ tral with regard to jurisdictional  tion of 1,402,380 tons of chili peppers. Globally, in the year 2019, the area cultivated with  claims in published maps and insti‐ chili peppers was 1,990,926 hectares, with a total production of 38,027,164 tons [3]. Chili  tutional affiliations.  peppers belong to the Solanaceae family and they are grown in open fields in temperate  regions for direct consumption (fresh) or to be used as a raw material in the food and  pharmaceutical industries [4–6]. Unlike other species of the genus Capsicum, chili peppers  are characterized by fruits that are relatively small in size—about 0.5–2 cm in diameter  Copyright: © 2021 by the authors. Li‐ and with a length between 1 cm and 25 cm—and have a hot taste, which varies in intensity  censee  MDPI,  Basel,  Switzerland.  according to the variety [7–9]. This pungent taste and the sharpness of the peppers has  This article  is an open access article  distributed under the terms and con‐ led these fruits to find a place in many international cuisines as a spice, and they are loved  ditions of the Creative Commons At‐ by many consumers [10–13].  tribution (CC BY) license (http://crea‐ Capsaicinoids are the compounds responsible for the pungency of pepper fruits and  tivecommons.org/licenses/by/4.0/).  their products [14]. The two most abundant capsaicinoids are capsaicin (C) (8‐methyl‐N‐ Agriculture 2021, 11, 181. https://doi.org/10.3390/agriculture11020181  www.mdpi.com/journal/agriculture  Agriculture 2021, 11, 181  2  of  14  vanillyl‐trans‐6‐nonenamide) and dihydrocapsaicin (DhC) (8‐methyl‐N‐vanillylnonana‐ mide) [15–17]. The chemical structures of these compounds are shown in Figure 1.   (a)   (b)  Figure 1. Chemical structure of capsaicin (a) and dihydrocapsaicin (b).  The content of capsaicinoids in peppers is one of the major parameters determining  their commercial quality. The structural characteristics of capsaicinoids that are responsi‐ ble for their spicy flavor are associated with the presence of an amide bond connecting a  vanillyl ring and an acyl chain [18,19]. The biological activities of these compounds and  pepper fruits are also associated with these structural characteristics. They have been used  as an analgesic against arthritis and inflammation. Furthermore, they have been reported  to show an anticancer effect and to be active against neurogenic inflammation, high cho‐ lesterol levels and obesity [20–22]. However, high levels of capsaicinoids also have nega‐ tive health impacts, leading to a greater risk of gastric cancer [23].  The amounts of capsaicinoids found in pepper fruits can vary in accordance with the  light intensity, temperature and mineral elements with which the plant is grown; the age  of the fruit; and the position of the fruit on the plant [8,24]. In commercial pepper fruits,  capsaicin content is generally 33–59%, while dihydrocapsaicin content is generally 30– 51% and nondihydrocapsaicin 7–15%, with the remainder being <5% capsaicinoids [25– 27].  The aim of this study was to obtain further answers regarding the types of fertilizers  used during phenophases in order to highlight their effect on production and their influ‐ ence on fruit accumulation of capsaicin and dihydrocapsaicin in six varieties of chili pep‐ pers.  2. Materials and Methods  2.1. Experimental Site  The experiment was performed during the years 2018–2019 in the experimental field  of the University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine of Iasi.  To achieve the goal of this research, six chili varieties were studied (De Cayenne,  Traian 2, Turkish, Sigaretta di Bergamo, Jovial and Chorbadjiiski). The chili pepper seeds  were purchased at the market from Romanian seed traders.  The seedlings destined for cropping were produced in the greenhouse. At the age of  55  days,  the  chili  seedlings  were  planted  in  a  vegetable  field  at  density  of  48,000  −1 plants∙ha . The crop technology applied for the chili peppers was that recommended by  the specialized literature [28].  The experiment was carried out using a split‐plot design, with three replicates per  treatment for each variety. During the vegetation period, five fertilizations in vegetation  were applied using chemical fertilizers (Ch), organic fertilizers (O) and mixed fertilizers  (Ch + O) on the six varieties of chili peppers, which were then compared with an unferti‐ lized variant (Ct). In the case of the control variant, no fertilizers were applied. All treat‐ ments were applied to the soil. The irrigation regime was identical for all treatments.  The treatments were applied during the following growing and development phe‐ nophases: first flower bud visible (BBCH 501), first flower open (BBCH 601), 10th flower  open  (BBCH  610),  first  fruit  reached  typical  size  and  form  (BBCH  701)  and  10th  fruit  reached typical form and size (BBCH 710).  −1 Three fertilization types consisted of the application of 235 kg∙ha  chemical fertilizer  (Nutrispore, NPK 24‐5‐16;  30.10.10;  15.10.30;  8.24.24  by  MsBiotech,  Termoli,  Italy), 270    Agriculture 2021, 11, 181  3  of  14  −1 kg∙ha  organic fertilizer (Orgevit® by SolarLegume Ltd Romania, Matca, Galati, Roma‐ −1 −1 nia) and 250 kg∙ha  mixed treatment consisting of 108 kg∙ha  NPK from organic fertilizer  −1 and 142 kg∙ha  NPK 15.10.30; 8.24.24 (Table 1).  −1 Chemical fertilization consisted of 235 kg∙ha  NPK from Nutrispore®. The organic  fertilizer used was a product based on chicken manure with the following characteristics:  pH 7, 6% N, 4.5% P2 O5, 3% K2O, 8% CaO, 1% MgO, 0.03% Fe, 0.01% Mn, 0.01% B, 0.01%  Zn, 0.001% Cu and 0.001% Mo. In the case of the O version, the chicken manure was com‐ plexed with biological products based on Bacillus sp. and Glomus sp. and was used at 35  −1 kg∙ha  three times applied.  The  doses  of  fertilizers  were  calculated  by  taking  into  account  the  following:  the  chemical composition of each formulation; assuming that 75–80% of N, P2O5 and K2O con‐ tents of the O (organic) fertilizer was available for plant assimilation in the year of appli‐ cation [29].  Table 1. Experimental design of the treatments according to phenophases.  Growing and Development Chili Pepper Phenophases  First fruit  First Flower Bud  First Flower  10th Flower  10th Fruit Reached  Treatments  Reached Typical  Visible   Open   Open   Typical Size   Size   (BBCH 501)  (BBCH 601)  (BBCH 61)  (BBCH 710)  (BBCH 701)  NPK 24.5.16 20  NPK 30.10.10   NPK 15.10.30   NPK 8.24.24 120  NPK 8.24.24 120  Ch   −1 −1 −1 −1 −1 kg∙ha   100 kg∙ha   80 kg∙ha   kg∙ha   kg∙ha   Chicken  Chicken  NPK 15.10.30 60  NPK 8.24.24  NPK 8.24.24 120  Ch + O   manure  manure  −1  −1 −1  kg∙ha 80 kg∙ha   kg∙ha −1 −1 400 kg∙ha   400 kg∙ha   Chicken manure  Chicken manure  Mo* fertilizer 15  Mo* fertilizer 10  Mo* fertilizer 10  O  −1 −1  −1 −1 −1 1000 kg∙ha   1000 kg∙ha kg∙ha   kg∙ha    kg∙ha   * Microorganisms fertilizer based on Bacillus sp. and Glomus sp.  Harvesting of chili pepper fruits, in order to determine the production, was done in  phenological phase 809—fully ripe: fruits have typical fully ripe color (BBCH scale) [30].  From the beginning of the fruit harvest, measurements were made on the height of the  plants in each repetition and the fruits harvested on each plant were counted. The total  yield according with fertilization schemes was carried out by weighing the fruits for each  harvest.  2.2. Dry Matter Content  After harvesting, 10 ripe fruits from each replication were dried in a laboratory oven  with ventilation. The fruits were dried without the placenta and seeds. Drying was carried  at 55 ± 5 °C until the weight of the samples at 12 h intervals remained constant after each  sample was separately ground with a laboratory mill [31].  The percentage of dry matter of chili pepper fruits was calculated using the formula:  D.W.% = 100 – ((m1 − m2) / m) × 100 [6], where: m1 = weight of the sample with the  laboratory tray before drying; m2 = weight of the sample with the laboratory tray after  drying; m = weight of the analyzed sample before drying.  2.3. Chili Pepper Analyses  2.3.1. Analysis by HPLC‐UV  The determination of compounds C and DhC, both quantitatively and qualitatively,  in chili pepper samples was performed using high‐performance liquid chromatography  (HPLC‐UV/VIS) at the analytical laboratory of Van Hall Larenstein University in Leeu‐ warden (the Netherlands)  [32–34]. For all analyses, a Shimadzu liquid chromatograph  (LC‐20 AT) coupled with an auto sampler (SIL‐20AC ht), a UV‐VIS detector (SPD‐10A)  and a column oven (CTO‐10A) were used. Furthermore, separation of C and DhC was  achieved using a Luna 5 μm C18(2) 100A 250—4.6 mm column. During the analysis, the    Agriculture 2021, 11, 181  4  of  14  mobile phase consisted of 20% Milli‐Q water and 80% methanol (HPLC‐grade) with a total  run time of 20 min at a flow rate of 1.0 mL/minute and an oven temperature of 40 °C. For  this, a 5 μL sample was injected and both compounds were detected at 284 nm.   2.3.2. Sample Preparation  All chili samples (0.4 g) were dissolved in 10 mL methanol (VWR, CAS: 67‐56‐1) and  placed in a 60 °C, ultrasonic water bath for 20 min for extraction. Subsequently, the dis‐ solved sample was centrifuged at 2500 rpm for five minutes, and subsequently filtered  over a 0.45 μm nylon filter [35,36].  2.3.3. Quantification and Validation  Quantification was achieved by injecting known concentrations of C and DhC, re‐ spectively: 0.5–60 ppm and 0.5–40 ppm [37,38]. These standard solutions were measured  3 times on HLPC‐UV/VIS using the autosampler and processed into a calibration curve  (external standard method). With this data, the linearity of the method was determined.  The precision of the method was expressed in term of repeatability and reproducibility of  peak area/gram,  using  available  chili flakes and  powder.  Initial  repeatability  was  per‐ formed on the same day and reproducibility performance was spread over 3 days [39–41],  and both compounds were prepared and measured 10 times [42].  2.4. Capsaicinoids Ratio  The ratio of capsaicinoids is calculated by dividing the content of capsaicin by dihy‐ drocapsaicin, and it is usually 2:1 to 1:1 [13].  2.5. Scoville Heat Units (SHU)   C and DhC. The pungency  Two of the most important capsaicinoids in this regard are of the chili peppers is measured on the Scoville scale in Scoville Heat Units (SHU). This  scale was created by Wilbur Scoville in 1912 and it is also known as the Organoleptic Test.  The hot taste (pungency) of peppers, weaker or stronger, depends on the fruit content of  capsaicinoids.  In order to express the degree of pungency in SHU, depending on the content of C  and DhC in chili fruit, the following formula [10] was used:  Total SHU=(C+DhC) × ሺ 1.6 × 10 ሻ 2.6. Statistical Analysis  The data is expressed as the mean ± standard deviation (SD). Two‐way ANOVA was  used to see the influence of the treatments on the biochemical and yield parameters of De  Cayenne, Traian2, Turkish, Sigaretta, Jovial and Chorbadjiiski chili pepper cultivars. The  significant differences between treatments were established by using Tukey’s post hoc test  with a degree of confidence of 95% (p < 0.05).  3. Results and Discussions  As shown in Figure 2a, regarding the influence of the cultivar on the dry matter con‐ tent of pepper fruits, it varied from 11.90%, in the case of the Chorbadjiiski variety, to  16.50%, in the case of Trajan 2. A low content in dry matter was registered in the Sigaretta  (12.70%) and Jovial (13.40%) cultivars. The varieties Traian 2, Turkish and De Cayenne  demostrated better adaptation to the ecological conditions of the continental temperate  climate (Figure 2b).  Dry matter content varied from 13.5%, in the case of O + Ch, to 15.2%, in the case of  the control. The fertilized variants Ch and O registered intermediate values of 14.20% and  14.60%, respectively, but the differences between the varieties were insignificant at p ≤  0.05.    Agriculture 2021, 11, 181  5  of  14  16.5 a 18.0 18.0 16.0 a 15.6 ab 15.2 * 16.0 16.0 * 14.6 13.4 bc 14.2 12.7 c * 13.5 14.0 11.9 c 14.0 12.0 10.0 12.0 8.0 10.0 6.0 8.0 4.0 2.0 6.0 0.0 4.0 2.0 0.0 Ch O+Ch O Ct (a)  (b)  Figure 2. Dry matter content of samples influenced by cultivar (a) and fertilization (b). Ch—Chemical; O + Ch—Organic  + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different letters are significantly different ac‐ cording to the Tukey’s test at p ≤ 0.05; *—non‐significant.  The influence of the interaction between cultivar and treatment is presented in Figure  2. The dry matter of the hot pepper fruits varied from 11.21%, in the case of the Sigaretta  variety fertilized with O + Ch, up to 17.46%, in the case of the unfertilized Traian 2 cultivar.  From a statistical point of view, the differences between the variants were insignificant,  which means that the interaction between the two factors blurs the significance between  the varieties. Low levels of dry matter content were obtained for the Chorbadjiiski variety  fertilized with O + Ch (11.48%), Ch (11.75%), O (12.31%) and Ct (12.33%). Statistically high  values  were  obtained  for  the  unfertilized  (17.20%)  and  O‐fertilized  Turkish  cultivar  (16.86%). The values obtained are in accordance with those from the scientifically litera‐ ture obtained for chili [25,43,44] and sweet peppers [45].  The dry matter from the hot pepper fruits in the case of the interaction of the factors  is presented in Figure 3 and varied from 11.21% per 100 g dry matter, in the case of Siga‐ retta fertilized with O + Ch, up to 17.46% per 100 g dry matter, in the case of the unferti‐ lized Traian 2 cultivar. From a statistical point of view, the results were insignificant. Low  values of dry matter content were obtained for the Chorbadjiiski and Sigaretta cultivars  regardless of treatment, which suggests a lower adaptation to growing conditions and a  lower sensitivity to storage, as it is known that vegetables with higher water content are  more perishable [46].  Statistically high values were obtained for the unfertilized (17.20%) and O‐fertilized  Turkish cultivar (16.86%). The values obtained are in accordance with those in the litera‐ ture obtained for hot peppers [43] and sweet peppers [45].  (% dry matter) (% dry matter) Agriculture 2021, 11, 181  6  of  14  20.0 16.5 * 17.2 * 17.5 * 16.8 * 16.9 * 16.2 * 15.6 * 18.0 16.2 * 15.3 * 15.6 * 14.3 * 13.9 * 14.2 * 16.0 13.7 * 13.7 * 13.1 * 13.0 * 12.8 * 14.0 12.3 * 12.9 * 11.8 * 12.2 * 11.5 * 11.2 * 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 Figure 3. Dry matter content of samples influenced by interaction between cultivar and fertilization. Ch—Chemical; O +  Ch—Organic + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different letters are significantly  different according to the Tukey’s test at p ≤ 0.05; *—non‐significant.  Regarding the influence of the cultivar on the height of the hot pepper plants, it var‐ ied widely from 53.71 cm, in the case of the Turkish cultivar, up to 83.28 cm, in the case of  the Jovial cultivar (Table 2). Under the type of fertilizer applied, the plant height was in‐ significant according to the Tukey test for p ≤ 0.05. However, it ranged from 67.38 cm in  the case of the control to 74.99 cm in the case of treatment with O + Ch. In the case of  Keunsarang plant height, it increased by 27.4% compared with the untreated control ver‐ −1 sion, when the variety was fertilized using an amount of 265.4 kg∙ha  NPK from manure  [30]. Similar data were obtained by Meena et. al. for 60 chili pepper hybrids under chem‐ −1 ical  fertilization  with  122.5  kg∙ha   NPK;  plant  height  increased  from  69.60  cm  for  the  MS463D13A F1 hybrid to 132.82 cm for CMS4626A F1 [47].  Regarding the effect of the cultivar on the number of fruits per plant, it varied from  26.82 in the case of De Cayenne to 47.09 in the case of Sigaretta. Chorbadjiiski (36.62) and  Turkish (34.66) cultivars also obtained statistically positive results. The type of fertilizer  applied positively influenced the number of fruits per plant according to the Tukey test,  which varied from 30.46 in the case of the control to 38.24 in the case of O + Ch.  Regarding the influence of the studied factors on the average weight of hot peppers  fruits, it varied widely from 13.01 g, in the case of the Sigaretta cv. to 19.08 g in the case of  the Jovial cv.; the difference between the cultivars being 46.6%. Differences between vari‐ eties in most cases can be genetically influenced [48]. Significant results between varieties  were also obtained for the Turkish (17.51 g) and Traian 2 (16.55 g) cultivars. Regarding the  effect of the influence of the type of fertilizer on the average weight of hot peppers fruits,  it varied from 14.51 g, in the case of the non‐fertilized variants, up to 17.31 g, in the case  of the O + Ch‐treated variants. Under organic fertilization, the average weight of the fruit  was 15.82 g, and in the case of chemical fertilization, the value of 15.98 g was recorded.  (% dry matter)  Agriculture 2021, 11, 181  7  of  14  From a statistical point of view, the favorable effect of the combination of the two types of  treatments could be observed on the average weight of the fruit. Data from the literature  highlight the favorable effect on Chichen Itza chili peppers under chemical fertilization,  where the fruit weight increased by 26.87% compared to the control [49].  The type of cultivar used significantly influenced the total production obtained from  −1 the hot pepper culture for p ≤ 0.05. This varied from 17.75 t∙ha , in the case of the De  −1 Cayenne cultivar, to 29.71 t∙ha , in the case of the Sigaretta cultivar. Statistically positive  −1 −1 results  could  be  observed  for  the  Turkish  (29.32  t∙ha ),  Jovial  (27.77  t∙ha )  and  Chor‐ −1 badjiiski (27.28 t∙ha ) cultivars. In an experiment conducted in 2012–2013 in Central Chile,  −1 the total production of hot peppers in the field varied from 15.90 t∙ha , in the case of the  −1 local population “Cacho de Cabra”, to 26.50 t∙ha , in the case of Chilean negro [27,36].  −1 The yield varied widely with fertilization type from 20.82 t∙ha , in the case of the  −1 control variant, up to 31.58 t∙ha , in the case of O + Ch, which highlights the favorable  effect of the combination between chemical and organic treatment, through the synergistic  effect of mineral ions from these two types of fertilizers.  Table 2. Biometric indicators and yield affected by cultivar and fertilization.  Plant Height   No. of Fruits   Average Weight of the  Yield   Treatment  −1 (cm)  per Plant  Fruit (g)  (t∙ha )  Cultivar         De Cayenne  70.89 ± 3.17 bc  26.82 ± 1.22 c  13.90 ± 0.69 cd  17.75 ± 0.75 c  Traian 2  72.36 ± 2.26 bc  26.65 ± 1.32 c  16.55 ± 0.67 abc  21.39 ± 1.46 bc  Turkish  53.71 ± 2.51 d  34.66 ± 1.39 b  17.51 ± 0.76 ab  29.32 ± 2.09 a  Sigaretta  78.89 ± 1.79 ab  47.09 ± 1.79 a  13.01 ± 0.36 d  29.71 ± 2.22 a  Jovial  83.28 ± 3.49 a  30.12 ± 1.74 bc  19.08 ± 0.76 a  27.77 ± 1.58 ab  Chorbadjiiski  63.75 ± 1.17 cd  36.62 ± 2.22 b  15.37 ± 0.66 bcd  27.28 ± 1.76 ab  Fertilization         Ch  70.18 ± 2.88   33.97 ± 1.85 ab  15.98 ± 0.65 ab  25.83 ± 1.34 b  O + Ch  74.99 ± 3.12   38.24 ± 2.70 a  17.31 ± 0.75 a  31.58 ± 2.23 a  O  69.37 ± 2.96   31.97 ± 1.57 ab  15.82 ± 0.68 ab  23.92 ± 0.90 b  Ct  67.38 ± 3.16   30.46 ± 1.88 b  14.51 ± 0.69 b  20.82 ± 1.02 b    ns ‐  ‐  ‐  Ch—Chemical; O + Ch—Organic + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different  letters are significantly different according to the Tukey’s test at p ≤ 0.05; ns—non‐significant.  The height of hot pepper plants varied widely depending on the interaction between  the cultivar and the treatment, from 49.87 cm, in the case of the unfertilized Turkish culti‐ var, to 89.34 cm, in the case of Jovial × O + Ch (Table 3). Positive differences according to  the Tukey test for p ≤ 0.05 were also recorded by the combinations Jovial × Ch (85.61 cm),  and Sigaretta × O + Ch (85.02 cm). The results obtained for the height of the plants high‐ light the positive effect of the relationship between mixed fertilization and variety and on  the growth phenophase. The combined effect of chemical and organic fertilization at 8  cultivars  of  chili  peppers  increased  plant  height  from  55  cm  to  70.26  cm,  under  102.6  −1 kg∙ha  NPK applied [50].  The lowest heights of pepper plants were recorded in the Turkish variety regardless  of the fertilizer used. Insignificant results between variants were recorded in the case of  the cultivars De Cayenne, Traian 2, Sigaretta, Jovial and Chorbadjiiski.  Regarding  the  combined influence  of the  cultivar  and  fertilizer on  the  number  of  fruits per plant, it varied from 21.50, in the case of the unfertilized variant of the Traian 2  variety, to 56.36, in the case of Sigaretta × O + Ch. Significant results compared to the un‐ fertilized Traian 2 cultivar were registered for the combinations Jovial × O + Ch, Chor‐ badjiiski × Ch, Turkish × O + Ch, Chorbadjiiski × O + Ch and Sigaretta × O. Further, re‐ garding the number of fruits, it was observed that the interaction of cultivars with the    Agriculture 2021, 11, 181  8  of  14  mixed treatment favored the stage of floral differentiation in a much more accentuated  way compared to the control variants.  Regarding the influence of cultivar and fertilizer on the average weight of hot pepper  fruits, weights ranged from 11.74 g in the case of De Cayenne × O to 20.43 g in the case of  Jovial × O + Ch. Significant differences from the Jovial × O + Ch variant were registered in  the case of the Sigaretta cultivar regardless of the type of fertilization.  Regarding the combined influence of cultivar and fertilizer on the total production,  −1 it varied widely from 14.78 t∙ha , in the case of the unfertilized Trajan 2 cultivar, up to  −1 40.61 t∙ha , in the case of Sigaretta × O + Ch. Significant differences compared to the un‐ fertilized Traian 2 variant were registered for the Chorbadjiiski and Turkish cultivars fer‐ tilized with O + Ch and for Chorbadjiiski × Ch. Recent studies pointed out that under 120  −1 kg∙ha  NPK from manure, for Grande cultivar hot peppers, the yield was increased by  38.8% [51].  Although  the  average  mass  of fruit  was  the lowest,  production was  offset  by  the  higher number of fruits per plant.  Table 3. Biometric parameters and yield of chili peppers under interaction of cultivar and fertilization.  Average Weight of the  −1 Treatment  Plant Height (cm)  No. of Fruits per Plant  Yield (t∙ha )  Fruit (g)  De Cayenne × Ch  71.22 ± 5.92 abcd  25.15 ± 2.12 de  14.63 ± 1.22 abc  17.66 ± 1.47 hi  De Cayenne × O + Ch  76.89 ± 6.77 abcd  24.95 ± 1.71 de  15.31 ± 1.35 abc  18.34 ± 1.61 ghi  De Cayenne × O  68.45 ± 5.36 abcd  26.43 ± 1.3 de  13.92 ± 1.09 abc  17.66 ± 1.38 hi  De Cayenne × Ct  66.98 ± 9.07 abcd  30.75 ± 3.57 cde  11.74 ± 1.59 c  17.33 ± 2.35 hi  Traian 2 × Ch  70.04 ± 3.91 abcd  27.62 ± 3.35 de  15.89 ± 0.89 abc  21.07 ± 1.18 fghi  Traian 2 × O + Ch  74.28 ± 6.26 abcd  26.86 ± 1.52 de  17.68 ± 1.49 abc  22.79 ± 1.92 efghi  Traian 2 × O  76.34 ± 5.22 abcd  30.62 ± 1.8 cde  18.32 ± 1.25 abc  26.93 ± 1.84 cdefgh  Traian 2 × Ct  68.79 ± 3.38 abcd  21.50 ± 0.41 e  14.32 ± 0.7 abc  14.78 ± 0.73 i  Turkish × Ch  54.09 ± 6.28 cd  34.15 ± 0.21 bcde  17.48 ± 2.03 abc  28.65 ± 3.32 bcdefg  Turkish × O + Ch  59.87 ± 7.26 bcd  42.29 ± 0.3 bc  18.89 ± 2.29 abc  38.34 ± 4.65 ab  Turkish × O  51.02 ± 2.89 cd  31.78 ± 0.06 bcde  17.14 ± 0.97 abc  26.15 ± 1.49 cdefgh  Turkish × Ct  49.87 ± 2.94 d  30.44 ± 0.14 cde  16.52 ± 0.98 abc  24.14 ± 1.42 defghi  Sigaretta × Ch  76.03 ± 1.45 abcd  43.68 ± 0.4 b  12.36 ± 0.24 bc  25.91 ± 0.49 cdefgh  Sigaretta × O + Ch  85.02 ± 0.52 ab  56.36 ± 0.94 a  15.01 ± 0.09 abc  40.61 ± 4.92 a  Sigaretta × O  77.85 ± 0.56 abcd  43.98 ± 0.49 ab  12.55 ± 0.09 bc  26.49 ± 1.5 cdefgh  Sigaretta × Ct  76.64 ± 6.46 abcd  44.35 ± 3.47 ab  12.13 ± 0.02 bc  25.82 ± 1.52 cdefgh  Jovial × Ch  85.61 ± 5.86 ab  31.72 ± 4.29 bcde  19.32 ± 0.09 ab  29.42 ± 0.56 bcdef  Jovial × O + Ch  89.34 ± 4.39 a  36.22 ± 2.02 bcd  20.43 ± 2.77 a  35.52 ± 0.22 abc  Jovial × O  79.33 ± 9.2 abc  27.18 ± 2.29 de  18.54 ± 1.03 abc  24.19 ± 0.17 defghi  Jovial × Ct  78.85 ± 9.56 abcd  25.38 ± 1.74 de  18.04 ± 1.52 abc  21.98 ± 0.04 efghi  Chorbadjiiski × Ch  64.11 ± 3.64 abcd  41.48 ± 2.04 bc  16.20 ± 1.11 abc  32.25 ± 0.15 abcde  Chorbadjiiski × O + Ch  64.53 ± 3.8 abcd  42.78 ± 4.96 bc  16.51 ± 0.81 abc  33.9 ± 0.31 abcd  Chorbadjiiski × O  63.23 ± 1.21 abcd  31.85 ± 3.86 bcde  14.46 ± 1.68 abc  22.11 ± 0.37 efghi  Chorbadjiiski × Ct  63.14 ± 0.39 abcd  30.37 ± 1.72 cde  14.32 ± 1.74 abc  20.87 ± 0.23 fghi  Ch—Chemical; O + Ch—Organic + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different  letters are significantly different according to the Tukey’s test at p ≤ 0.05.  Regarding the effect of the cultivar on the total capsaicin content, it varied from 0.30  −1 −1 mg∙g  d.w., in the case of the Turkish cultivar, to 0.65 mg∙g  d.w., in the case of the Jovial  cultivar. The positive results of the total capsaicin content from a statistical point of view  −1 were also obtained for the cultivars De Cayenne (0.52 mg∙g  d.w.) and Chorbadjiisk (0.47  −1 mg∙g  d.w.) (Table 4).  −1 The capsaicin content varied from 0.40 mg∙g  d.w., in the case of the O variant, to  −1 0.54 mg∙g  d.w., in the case of the Ch variant.    Agriculture 2021, 11, 181  9  of  14  Differences between C and DhC content can be attributed to the genotype, as re‐ vealed by other studies in northeast India, showing that the capsaicin content of various  −1 −1 cultivars of Capsicum ranged from 0.02 mg∙g  d.w. up to 72.05 mg∙g  d.w. [52,53].  Regarding the influence of the cultivar on the dihydrocapsaicin content of hot pep‐ −1 pers, it varied widely from 0.14 mg∙g  d.w., in the case of the Turkish cultivar, to 0.43  −1 mg∙g  d.w., in the case of the Jovial cultivar. The statistically negative results were also  −1 −1 obtained for the cultivars De Cayenne (0.23 mg∙g  d.w.) and Traian 2 (0.28 mg∙g  d.w.).  −1 Under fertilizer type, the dihydrocapsaicin content ranged from 0.23 mg∙g  d.w., in  −1 the case of O, to 0.33 mg∙g  d.w., in the case of Ch. The results are in accordance with the  scientific literature [54,55].  The ratio between the main compounds (capsaicin and dyhidrocapsaicin) that give  the pungency of pepper fruits [13].  The influence of the type of cultivar and fertilizer used on the total content of capsa‐ icinoids was in direct correlation with the results obtained for capsaicin and dihydrocap‐ saicin. The highest capsaicin content was found in the Jovial cultivar, and the differences  for the other five varieties were significant for p < 0.05.  The type of treatment used determines the different accumulation of total capsaicin,  the highest values being registered with the chemical treatments and control compared to  the organic variants. Higher results in control variants can also be attributed to the mech‐ anisms of adaptation of chili pepper plants to the conditions of nutritional stress.  The cultivar used significantly influenced the SHU, ranging from 7124.24 SHU in the  case of the Turkish variety to 17347.75 SHU in the case of the Jovial variety. According to  the scientific literature, according to their SHU, the cultivars used in the experiment are  moderately pungent [54]. The fertilization type attenuated  the degree of spiciness; the  SHU varied from 10,169.83 with organic treatment to 13,953.33 in the case of chemical  treatment.  Table 4. Influence of cultivar and fertilization on capsaicinoid content and Scoville Heat Units.  Dihydro‐  Capsaicinoids  Capsaicin (C)  Ratio  Scoville Heat Units  Treatment  Capsaicin (DhC)  Analyzed   −1 (mg∙g  d.w.)  C/DhC  (SHU)  −1 −1 (mg∙g  d.w.)  (mg∙g  d.w.)  Cultivar  De Cayenne  0.52 ± 0.04 b  0.30 ± 0.02 b  1.72 ± 0.09 b  0.82 ± 0.05 b  13202.00 ± 788.74 b  Traian 2  0.42 ± 0.03 bc  0.28 ± 0.03 bc  1.56 ± 0.10 b  0.70 ± 0.05 bc  11189.50 ± 855.04 bc  Turkish  0.30 ± 0.01 c  0.14 ± 0.01 d  2.24 ± 0.13 a  0.44 ± 0.01 d  7124.25 ± 232.91 d  Sigaretta  0.40 ± 0.02 bc  0.23 ± 0.01 c  1.80 ± 0.07 b  0.63 ± 0.03 c  10102.75 ± 454.57 c  Jovial  0.65 ± 0.05 a  0.43 ± 0.03 a  1.53 ± 0.03 b  1.08 ± 0.07 a  17347.75 ± 1145.34 a  Chorbadjiiski  0.47 ± 0.01 b  0.29 ± 0.01 bc  1.64 ± 0.04 b  0.76 ± 0.02 bc  12155.50 ± 367.3 bc  Fertilization  Ch  0.54 ± 0.05 a  0.33 ± 0.03 a  1.76 ± 0.10   0.87 ± 0.08 a  13953.33 ± 1235.91 a  O + Ch  0.43 ± 0.04 ab  0.26 ± 0.03 ab  1.80 ± 0.08   0.69 ± 0.07 ab  11082.17 ± 1046.99 ab  O  0.40 ± 0.02 b  0.23 ± 0.02 b  1.82 ± 0.11   0.63 ± 0.03 b  10169.83 ± 465.54 b  Ct  0.47 ± 0.02 ab  0.29 ± 0.01 ab  1.62 ± 0.04   0.76 ± 0.03 ab  12209.17 ± 533.54 ab       *     Ch—Chemical; O + Ch—Organic + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different  letters are significantly different according to the Tukey’s test at p ≤ 0.05; *—non‐significant; d.w.—dry matter.  Regarding the combination between cultivar and the type of fertilizer used, the cap‐ −1 saicin content of hot pepper fruits varied widely from 0.27 mg∙g  d.w., in the case of the  −1 Turkish variety fertilized with O + Ch, to 0.83 mg∙g  d.w., in the case of Jovial × Ch (Table  5). All combinations showed significant differences compared to the maximum capsaicin  content obtained by Jovial × Ch. Statistically significant differences from the variant with  the lowest capsaicin content (Turkish × O + Ch) were not recorded for the combinations  Turkish × O, Sigaretta × Ch, Turkish × Control, Turkish × Ch or Traian 2 × O + Ch. These    Agriculture 2021, 11, 181  10  of  14  results are in agreement with scientific literature regarding the C and Dhc content; Mo‐ −1 rales‐Soriano et al. mention values for C between 0.1418 mg∙g  d.w., in the case of the  −1 Panca cultivar and 2.01 mg∙g  d.w., in the case of the Arnaucho cultivar [5]  Regarding the effect of the cultivar and the type of fertilizer used on the dihydrocap‐ saicin content, the highest value was obtained for the same variant as capsaicin (Jovial ×  −1 Ch), with a content of 0.53 mg∙g  d.w., while the lowest value was recorded by the Turkish  −1 variety fertilized with O (0.11 mg∙g  d.w.). Significant results compared to the highest  value were obtained by all variants, except for the combination of Jovial × O + Ch (0.48  −1 mg∙g  d.w.). Compared to the combination that recorded the lowest dihydrocapsaicin  content (Turkish × O), the combinations of Turkish × O + Ch, Turkish × Ch and Traian 2 ×  O + Ch were the only ones that did not show significant differences.  As for the influence of cultivar × fertilization on the total content of capsaicinoids, the  −1 lowest content (0.40 mg∙g  d.w.) was recorded for the Turkish variety fertilized by O + Ch  −1 and O; while the highest content was obtained for Jovial × Ch (1.36 mg∙g  d.w.). Com‐ pared to Turkish × O, which obtained the highest total content of capsaicinoids, all com‐ −1 binations showed significant differences, with the exception of Turkish × Ch (2.55 mg∙g   d.w.).  Regarding the influence of the cultivar  × fertilization combination on the Scoville  Heat Units (SHU), they varied from 6440 SHU, in the case of Turkish × O + Ch and Turkish  × O combinations, to 21,896 SHU, in the case of Jovial × Ch. In the Jovial × Ch combination,  which obtained the highest SHU content, all experimental variants obtained statistically  significant results according to the Tukey test for p ≤ 0.05. In a study on the SHU of nine  varieties of C. chinense, values from 9792 SHU for the Mochero cultivar to 39,755 SHU for  the Arnaucho cultivar were reported [5]. Data from Table 5 show increased SHU values  for the Chorbadjiiski and Jovial cultivars under chemical treatment.  Table 5. Interaction between cultivar and fertilization on capsaicinoid content and Scoville scale.  Dyhidrocapsaicin  Capsaicin (C)  Ratio  Capsaicinoids  Scoville Heat Units  Treatment  (DhC)  −1 −1 (mg∙g  d.w.)  C/DhC  (mg∙g  d.w.)  (SHU)  −1 (mg∙g  d.w.)  De Cayenne × Ch  0.69 ± 0.04 b  0.37 ± 0.01 bc  1.86 ± 0.06 cdefgh  1.06 ± 0.06 c  17066 ± 886.72 c  De Cayenne × O + Ch  0.39 ± 0.02 fghi  0.28 ± 0.02 def  1.40 ± 0.11 hi  0.67 ± 0.02 hi  10787 ± 245.93 hi  De Cayenne × O  0.47 ± 0.03 def  0.23 ± 0.01 fgh  2.05 ± 0.16 cde  0.70 ± 0.03 ghi  11270 ± 491.86 ghi  De Cayenne × Ct  0.52 ± 0.02 cd  0.33 ± 0.01 cd  1.58 ± 0.05 efghi  0.85 ± 0.03 ef  13685 ± 483.00 ef  Traian 2 × Ch  0.56 ± 0.02 c  0.41 ± 0.01 b  1.37 ± 0.03 i  0.97 ± 0.03 cd  15617 ± 464.77 cd  Traian 2 × O + Ch  0.34 ± 0.01 ghij  0.16 ± 0.01 ijk  2.13 ± 0.07 bc  0.50 ± 0.02 jk  8050 ± 245.93 jk  Traian 2 × O  0.35 ± 0.01 ghij  0.26 ± 0.01 efg  1.35 ± 0.04 i  0.61 ± 0.02 ij  9821 ± 278.86 ij  Traian 2 × Ct  0.41 ± 0.02 efgh  0.29 ± 0.01 def  1.42 ± 0.07 ghi  0.7 ± 0.02 ghi  11270 ± 245.93 ghi  Turkish × Ch  0.33 ± 0.01 hij  0.13 ± 0.01 jk  2.55 ± 0.16 ab  0.46 ± 0 k  7406 ± 0.00 k  Turkish × O + Ch  0.27 ± 0.01 j  0.13 ± 0.01 jk  2.09 ± 0.12 bcd  0.40 ± 0.01 k  6440 ± 92.95 k  Turkish × O  0.29 ± 0.01 j  0.11 ± 0.01 k  2.65 ± 0.12 a  0.40 ± 0.01 k  6440 ± 161.00 k  Turkish × Ct  0.32 ± 0.01 ij  0.19 ± 0.01 hij  1.69 ± 0.07 cdefghi  0.51 ± 0.02 jk  8211 ± 245.93 jk  Sigaretta × Ch  0.31 ± 0.01 ij  0.19 ± 0.02 hij  1.66 ± 0.17 cdefghi  0.50 ± 0.01 jk  8050 ± 185.91 jk  Sigaretta × O + Ch  0.42 ± 0.02 efg  0.21 ± 0.02 ghi  2.02 ± 0.12 cdef  0.63 ± 0.04 i  10143 ± 580.49 i  Sigaretta × O  0.39 ± 0.01 fghi  0.24 ± 0.01 fgh  1.63 ± 0.07 defghi  0.63 ± 0.02 i  10143 ± 245.93 i  Sigaretta × Ct  0.49 ± 0.01 cde  0.26 ± 0.01 efg  1.89 ± 0.08 cdefg  0.75 ± 0.02 fgh  12075 ± 245.93 fgh  Jovial × Ch  0.83 ± 0.01 a  0.53 ± 0.02 a  1.57 ± 0.06 efghi  1.36 ± 0.02 a  21896 ± 371.81 a  Jovial × O + Ch  0.76 ± 0.01 ab  0.48 ± 0.02 a  1.59 ± 0.05 efghi  1.24 ± 0.02 b  19964 ± 278.86 b  Jovial × O  0.45 ± 0.02 def  0.32 ± 0.01 cde  1.41 ± 0.04 hi  0.77 ± 0.02 fgh  12397 ± 371.81 fgh  Jovial × Ct  0.57 ± 0.01 c  0.37 ± 0.01 bc  1.54 ± 0.01 ghi  0.94 ± 0.01 de  15134 ± 185.91 de  Chorbadjiiski × Ch  0.52 ± 0.01 cd  0.33 ± 0.01 cd  1.58 ± 0.02 efghi  0.85 ± 0.02 ef  13685 ± 245.93 ef  Chorbadjiiski × O + Ch  0.42 ± 0.01 efg  0.27 ± 0.01 defg  1.56 ± 0.02 fghi  0.69 ± 0.02 ghi  11109 ± 245.93 ghi  Chorbadjiiski × O  0.44 ± 0.01 def  0.24 ± 0.02 fgh  1.85 ± 0.1 cdefgh  0.68 ± 0.02 hi  10948 ± 322.00 hi  Chorbadjiiski × Ct  0.49 ± 0.01 cde  0.31 ± 0.01 cde  1.58 ± 0.01 efghi  0.80 ± 0.01 fg  12880 ± 185.91 fg    Agriculture 2021, 11, 181  11  of  14  Ch—Chemical; O + Ch—Organic + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different  letters are significantly different according to the Tukey’s test at p ≤ 0.05; d.w.—dry matter.  The combination of variety and fertilization type did not change the degree of pun‐ gency, which indicates that the variants obtain fruits that fall into the moderately pungent  category (3000–25,000 SHU) as determined primarily by genotype and to a lesser extent  by the treatment used [56].  4. Conclusions  The results presented in this study provide new data on the regulation of metabolism  of capsaicinoids in the fruits and their production in response to different types of treat‐ ments of six chili pepper varieties.  The dry matter content was not influenced by the applied treatments, the results ob‐ tained being insignificant in the case of the combined influence of the two factors studied.  Significant results were obtained in the case of the individual influence of the cultivar for  the Traian 2 and Turkish varieties.  The applied treatments had a positive impact on the production parameters; from  the measurements performed, it could be observed that the type of fertilizer used had  different effects depending on the response of the cultivar. Thus, the plant height regis‐ tered significant values in the case of the combinations of Jovial with O + Ch fertilization  and of Turkish with chemical fertilization. The average weight of the fruits indicated sig‐ nificant values in the case of Jovial × O + Ch and De Cayenne × Ch.  The best cultivar regarding yield was Sigaretta under O + Ch, and Jovial treated with  −1 Ch obtained the highest content of capsaicinoids (over 135 mg∙g ).  The effect of genotype and fertilizers interaction is a complex phenomenon; genotype  plays a major role in the accumulation and content of capsaicinoids.  The chili peppers responded well in terms of the yield results for the organic + chem‐ ical‐treated variants, and the chemical‐treated variants in terms of the capsaicinoid con‐ tents.  Farmers can produce chili peppers with different types of pungency and with high  productivity using appropriate cultivars and fertilizers.  Author Contributions: T.S., G.‐C.T. and A.C. conducted the field experiments G.L.‐I. was involved  in laboratory analyses; V.S. and G.‐C.T. contributed to statistical processing and interpretation of  data; T.S., V.S. and N.M. conceived and planned the experimental protocol and performed the re‐ search supervision; A.C. and G.‐C.T. were involved in the bibliographic search; N.M., V.S. and T.S.  wrote the draft and final manuscript. All authors have read and agreed to the published version of  the manuscript.  Funding: This research received no external funding.  Institutional Review Board Statement: Not applicable.  Informed Consent Statement: Not applicable.  Data Availability Statement: Authors ensure that data shared are in accordance with participants  consent.  Acknowledgments: The authors wish to thank “Ion Ionescu de la Brad” University of Agricultural  Sciences and Veterinary Medicine for the financial support of this experiment and Mrs. Gabriela  Leusink‐Ionescu for the supervision of analyses.  Conflicts of Interest: The authors declare no conflict of interest.  References  1. García, C.C.; Barfuss, M.H.J.; Sehr, E.M.; Barboza, G.E.; Samuel, R.; Moscone, E.A.; Ehrendorfer, F. Phylogenetic relationships,  diversification and expansion of chili peppers (Capsicum, Solanaceae). Ann. Bot. 2016, 118, 35–51, doi:10.1093/aob/mcw079.  2. Grozeva, S. Effect of copper levels in the culture medium on shoot regeneration in pepper. Banat. J. Biotechnol. 2015, 6, 86–91,  doi:10.7904/2068‐4738‐vi(12)‐86.    Agriculture 2021, 11, 181  12  of  14  3. Food and Agriculture Organization. FAOSTAT. Available online: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QL (accessed on 1 Feb‐ ruary 2021).  4. Reyes‐Escogido, M.D.L.; Gonzalez‐Mondragon, E.G.; Vazquez‐Tzompantzi, E. Chemical and Pharmacological Aspects of Cap‐ saicin. Molecules 2011, 16, 1253–1270, doi:10.3390/molecules16021253.  5. Morales‐Soriano, E.; Kebede, B.; Ugas, R.; Grauwet, T.; Van Loey, A.; Hendrickx, M. Flavor characterization of native Peruvian  chili  peppers  through  integrated  aroma  fingerprinting  and  pungency  profiling.  Food  Res.  Int.  2018,  109,  250–259,  doi:10.1016/j.foodres.2018.04.030.  6. Jeeatid, N.; Suriharn, B.; Chanthai, S.; Bosland, P.; Techawongstien, S. Influence of water stresses on capsaicinoid production in  hot pepper (Capsicum chinense Jacq.) cultivars with different pungency levels. Food Chem. 2018, 245, 792–797, doi:10.1016/j.food‐ chem.2017.11.110.  7. Wu, S.; Zeng, J.; Xie, H.; Ng, S.H. Capsaicin determination and chili sauce discrimination using low‐cost and portable electro‐ chemical sensors based on all graphite pencil electrodes. Anal. Methods 2016, 8, 7025–7029, doi:10.1039/c6ay01754a.  8. Mali, S.; Naik, S.; Jha, B.; Singh, A.; Bhatt, B. Planting geometry and growth stage linked fertigation patterns: Impact on yield,  nutrient  uptake  and  water  productivity  of  Chilli  pepper  in  hot  and  sub‐humid  climate.  Sci.  Hortic.  2019,  249,  289–298,  doi:10.1016/j.scienta.2019.02.003.  9. Bhutia, N.D.; Seth, T.; Shende, V.D.; Dutta, S.; Chattopadhyay, A. Estimation of Heterosis, dominance effect and genetic control  of fresh fruit yield, quality and leaf curl disease severity traits of chilli pepper (Capsicum annuum L.). Sci. Hortic. 2015, 182, 47– 55, doi:10.1016/j.scienta.2014.11.017.  10. Al Othman, Z.A.; Ahmed, Y.B.H.; Habila, M.A.; Ghafar, A.A. Determination of Capsaicin and Dihydrocapsaicin in Capsicum  Fruit Samples using High Performance Liquid Chromatography. Molecules 2011, 16, 8919–8929, doi:10.3390/molecules16108919.  11. Srinivasan, K. Biological Activities of Red Pepper (Capsicum annuum) and Its Pungent Principle Capsaicin: A Review. Crit. Rev.  Food Sci. Nutr. 2016, 56, 1488–1500, doi:10.1080/10408398.2013.772090.  12. Giuffrida, D.; Dugo, P.; Torre, G.; Bignardi, C.; Cavazza, A.; Corradini, C.; Dugo, G. Characterization of 12 Capsicum varieties  by  evaluation  of  their  carotenoid  profile  and  pungency  determination.  Food  Chem.  2013,  140,  794–802,  doi:10.1016/j.food‐ chem.2012.09.060.  13. González‐Zamora, A.; Sierra‐Campos, E.; Luna‐Ortega, J.G.; Pérez‐Morales, R.; Ortiz, J.C.R.; García‐Hernández, J.L. Character‐ ization of Different Capsicum Varieties by Evaluation of Their Capsaicinoids Content by High Performance Liquid Chroma‐ tography,  Determination  of  Pungency  and  Effect  of  High  Temperature.  Molecules  2013,  18,  13471–13486,  doi:10.3390/mole‐ cules181113471.  14. Arabaci, B.; Gulcin, I.; Alwasel, S. Capsaicin: A Potent Inhibitor of Carbonic Anhydrase Isoenzymes. Molecules 2014, 19, 10103– 10114, doi:10.3390/molecules190710103.  15. Mueller, M.; Hobiger, S.; Jungbauer, A. Anti‐inflammatory activity of extracts from fruits, herbs and spices. Food Chem. 2010,  122, 987–996, doi:10.1016/j.foodchem.2010.03.041.  16. Luo, X.‐J.; Peng, J.; Li, Y.‐J. Recent advances in the study on capsaicinoids and capsinoids. Eur. J. Pharmacol. 2011, 650, 1–7,  doi:10.1016/j.ejphar.2010.09.074.  17. Kirschbaum‐Titze, P.; Hiepler, C.; Mueller‐Seitz, E.; Petz, M. Pungency in Paprika (Capsicum annuum). 1. Decrease of Capsai‐ cinoid Content Following Cellular Disruption. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 1260–1263, doi:10.1021/jf010527a.  18. Zhao, Z.‐D.; Zan, L.‐S.; Li, A.‐N.; Cheng, G.; Li, S.‐J.; Zhang, Y.‐R.; Wang, X.‐Y.; Zhang, Y.‐Y. Characterization of the promoter  region  of  the  bovine long‐chain  acyl‐CoA synthetase 1  gene: Roles  of E2F1,  Sp1,  KLF15  and E2F4. Sci.  Rep. 2016,  6,  19661,  doi:10.1038/srep19661.  19. Chen, W.‐C.; Wang, C.‐Y.; Hung, Y.‐H.; Weng, T.‐Y.; Yen, M.‐C.; Lai, M.‐D. Systematic Analysis of Gene Expression Alterations  and  Clinical  Outcomes  for  Long‐Chain  Acyl‐Coenzyme  A  Synthetase  Family  in  Cancer.  PLoS  ONE  2016,  11,  e0155660,  doi:10.1371/journal.pone.0155660.  20. Zheng, J.; Zhou, Y.; Li, Y.; Xu, D.‐P.; Li, S.; Li, H.‐B. Spices for Prevention and Treatment of Cancers. Nutrients 2016, 8, 495,  doi:10.3390/nu8080495.  21. Thoennissen, N.H.; O’Kelly, J.; Lu, D.; Iwanski, G.B.; La, D.T.; Abbassi, S.; Leiter, A.; Karlan, B.; Mehta, R.; Koeffler, H.P. Cap‐ saicin causes cell‐cycle arrest and apoptosis in ER‐positive and ‐negative breast cancer cells by modulating the EGFR/HER‐2  pathway. Oncogene 2009, 29, 285–296, doi:10.1038/onc.2009.335.  22. Lee, S.‐H.; Richardson, R.L.; Dashwood, R.H.; Baek, S.J. Capsaicin represses transcriptional activity of β‐catenin in human col‐ orectal cancer cells. J. Nutr. Biochem. 2012, 23, 646–655, doi:10.1016/j.jnutbio.2011.03.009.  23. Chapa‐Oliver,  A.M.;  Mejía‐Teniente,  L.  Capsaicin:  From  Plants  to  a  Cancer‐Suppressing  Agent.  Molecules  2016,  21,  931,  doi:10.3390/molecules21080931.  24. Marincaş, O.; Feher, I.; Magdas, D.A.; Puşcaş, R. Optimized and validated method for simultaneous extraction, identification  and quantification of flavonoids and capsaicin, along with isotopic composition, in hot peppers from different regions. Food  Chem. 2018, 267, 255–262, doi:10.1016/j.foodchem.2017.10.031.  25. Olguin‐Rojas, J.A.; Vazquez‐Leon, L.A.; Salgado‐Cervantes, M.A.; Barbero, G.F.; Diaz‐Pacheco, A.; Garcia‐Alvarado, M.A.; Ro‐ driguez‐Jimenes, G.C. Water and phytochemicals dynamic during drying of red habanero chili pepper (Capsicum chinense)  slices. Rev. Mex. Ing. Química 2019, 18, 851–864, doi:10.24275/uam/izt/dcbi/revmexingquim/2019v18n3/olguin.  26. Baytak, A.K.; Aslanoglu, M. Sensitive determination of capsaicin in pepper samples using a voltammetric platform based on  carbon nanotubes and ruthenium nanoparticles. Food Chem. 2017, 228, 152–157, doi:10.1016/j.foodchem.2017.01.161.    Agriculture 2021, 11, 181  13  of  14  27. Muñoz‐Concha, D.; Quiñones, X.; Hernández, J.P.; Romero, S. Chili Pepper Landrace Survival and Family Farmers in Central  Chile. Agronomy 2020, 10, 1541, doi:10.3390/agronomy10101541.  28. Zamljen, T.; Zupanc, V.; Slatnar, A. Influence of irrigation on yield and primary and secondary metabolites in two chilies spe‐ cies, Capsicum annuum L. and Capsicum chinense Jacq. Agric. Water Manag. 2020, 234, 106104, doi:10.1016/j.agwat.2020.106104.  29. Rippy, J.F.; Peet, M.M.; Louws, F.J.; Nelson, P.V.; Orr, D.B.; Sorensen, K.A. Plant Development and Harvest Yields of Green‐ house Tomatoes in Six Organic Growing Systems. Hort. Sci. 2004, 39, 223–229, doi:10.21273/hortsci.39.2.223.  30. Khaitov, B.; Yun, H.J.; Lee, Y.; Ruziev, F.; Le, T.H.; Umurzokov, M.; Bo, A.B.; Cho, K.M.; Park, K.W. Impact of Organic Manure  on Growth, Nutrient Content and Yield of Chilli Pepper under Various Temperature Environments. Int. J. Environ. Res. Public  Health 2019, 16, 3031, doi:10.3390/ijerph16173031.   E.; Cuciniello, A.; Cenvinzo, V.; Florin, I.; Caruso, G. Tomato Yield,  31. Sellitto, V.M.; Golubkina, N.A.; Pietrantonio, L.; Cozzolino, Quality, Mineral Composition and Antioxidants as Affected by Beneficial Microorganisms Under Soil Salinity Induced by Bal‐ anced Nutrient Solutions. Agriculture 2019, 9, 110, doi:10.3390/agriculture9050110.  32. Butnariu, M.; Caunii, A.; Putnoky, S. Reverse phase chromatographic behaviour of major components in Capsicum Annuumex‐ tract. Chem. Central J. 2012, 6, 146, doi:10.1186/1752‐153x‐6‐146.  33. Loizzo, M.R.; Pugliese, A.; Bonesi, M.; Menichini, F.; Tundis, R. Evaluation of chemical profile and antioxidant activity of twenty  cultivars from Capsicum annuum, Capsicum baccatum, Capsicum chacoense and Capsicum chinense: A comparison between  fresh and processed peppers. LWT 2015, 64, 623–631, doi:10.1016/j.lwt.2015.06.042.  34. Gómez‐García, M.D.R.; Ochoa‐Alejo, N. Biochemistry and Molecular Biology of Carotenoid Biosynthesis in Chili Peppers (Cap‐ sicum spp.). Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 19025–19053, doi:10.3390/ijms140919025.  35. Yang, H.; Liu, H.; Zheng, J.; Huang, Q. Effects of regulated deficit irrigation on yield and water productivity of chili pepper  (Capsicum annuum L.) in the arid environment of Northwest China. Irrig. Sci. 2018, 36, 61–74, doi:10.1007/s00271‐017‐0566‐4.  36. Rêgo, E.R.D.; Rêgo, M.M.D.; Finger, F.L.; Cruz, C.D.; Casali, V.W.D. A diallel study of yield components and fruit quality in  chilli pepper (Capsicum baccatum). Euphytica 2009, 168, 275–287, doi:10.1007/s10681‐009‐9947‐y.  37. Antonious, G.F.; Berke, T.; Jarret, R.L. Pungency inCapsicum chinense: Variation among countries of origin. J. Environ. Sci.  Health Part B 2009, 44, 179–184, doi:10.1080/03601230802599118.  38. Naves, E.R.; Silva, L.D. Ávila; Sulpice, R.; Araújo, W.L.; Nunes‐Nesi, A.; Peres, L.E.; Zsögön, A. Capsaicinoids: Pungency be‐ yond Capsicum. Trends Plant Sci. 2019, 24, 109–120, doi:10.1016/j.tplants.2018.11.001.  39. Frias, B.; Merighi, A. Capsaicin, Nociception and Pain. Molecules 2016, 21, 797, doi:10.3390/molecules21060797.  40. Lin, Y.‐T.; Wang, H.‐C.; Hsu, Y.‐C.; Cho, C.‐L.; Yang, M.‐Y.; Chien, C.‐Y. Capsaicin Induces Autophagy and Apoptosis in Hu‐ man  Nasopharyngeal  Carcinoma  Cells  by  Downregulating  the  PI3K/AKT/mTOR  Pathway.  Int.  J.  Mol.  Sci.  2017,  18,  1343,  doi:10.3390/ijms18071343.  41. Fayos, O.; Ochoa‐Alejo, N.; De La Vega, O.M.; Savirón, M.; Orduna, J.; Mallor, C.; Barbero, G.F.; Garcés‐Claver, A. Assessment  of Capsaicinoid and Capsinoid Accumulation Patterns during Fruit Development in Three Chili Pepper Genotypes (Capsicum  spp.)  Carrying  Pun1  and  pAMT  Alleles  Related  to  Pungency.  J.  Agric.  Food  Chem.  2019,  67,  12219–12227,  doi:10.1021/acs.jafc.9b05332.  42. Dong, X.; Li, X.; Ding, L.; Cui, F.; Tang, Z.; Liu, Z. Stage extraction of capsaicinoids and red pigments from fresh red pepper  (Capsicum) fruits with ethanol as solvent. LWT 2014, 59, 396–402, doi:10.1016/j.lwt.2014.04.051.  43. Olatunji, T.L.; Afolayan, A.J. The suitability of chili pepper (Capsicum annuum L.) for alleviating human micronutrient dietary  deficiencies: A review. Food Sci. Nutr. 2018, 6, 2239–2251, doi:10.1002/fsn3.790.  44. Getahun, E.; Gabbiye, N.; Delele, M.A.; Fanta, S.W.; Gebrehiwot, M.G.; Vanierschot, M. Effect of maturity on the moisture sorp‐ tion isotherm of chili pepper (Mareko Fana variety). Heliyon 2020, 6, e04608, doi:10.1016/j.heliyon.2020.e04608.  45. Sobczak, A.; Kowalczyk, K.; Gajc‐Wolska, J.; Kowalczyk, W.; Niedzińska, M. Growth, Yield and Quality of Sweet Pepper Fruits  Fertilized with Polyphosphates in Hydroponic Cultivation with LED Lighting. Agronomy 2020, 10, 1560, doi:10.3390/agron‐ omy10101560.  46. Sharafi, Y.; Aghdam, M.S.; Luo, Z.; Jannatizadeh, A.; Razavi, F.; Fard, J.R.; Farmani, B. Melatonin treatment promotes endoge‐ nous melatonin accumulation and triggers GABA shunt pathway activity in tomato fruits during cold storage. Sci. Hortic. 2019,  254, 222–227, doi:10.1016/j.scienta.2019.04.056.  47. Meena, O.P.; Dhaliwal, M.S.; Jindal, S.K. Heterosis breeding in chilli pepper by using cytoplasmic male sterile lines for high‐ yield production with special reference to seed and bioactive compound content under temperature stress regimes. Sci. Hortic.  2020, 262, 109036, doi:10.1016/j.scienta.2019.109036.  48. Caruso, G.; Stoleru, V.V.; Munteanu, N.C.; Sellitto, V.M.; Teliban, G.C.; Burducea, M.; Tenu, I.; Morano, G.; Butnariu, M. Quality  Performances  of  Sweet  Pepper  under  Farming  Management.  Not.  Bot.  Horti  Agrobot.  2018,  47,  458–464,  doi:10.15835/nbha47111351.  49. García‐López,  J.I.;  Niño‐Medina,  G.;  Olivares‐Sáenz,  E.;  Lira‐Saldivar,  R.H.;  Barriga‐Castro,  E.D.;  Vázquez‐Alvarado,  R.;  Rodríguez‐Salinas, P.A.; Zavala‐García, F. Foliar Application of Zinc Oxide Nanoparticles and Zinc Sulfate Boosts the Content  of Bioactive Compounds in Habanero Peppers. Plants 2019, 8, 254, doi:10.3390/plants8080254.   Sin‐ 50. Grau, F.; Drechsel, N.; Haering, V.; Trautz, D.; Weerakkody, W.J.S.K.; Drechsel, P.; Marschner, B.; Dissanayake, D.M.P.S.; nathamby, V. Impact of Fecal Sludge and Municipal Solid Waste Co‐Compost on Crop Growth of Raphanus Sativus L. and  Capsicum Anuum L. under Stress Conditions. Resources 2017, 6, 26, doi:10.3390/resources6030026.    Agriculture 2021, 11, 181  14  of  14  51. Valenzuela‐García, A.A.; Figueroa‐Viramontes, U.; Salazar‐Sosa, E.; Orona‐Castillo, I.; Gallegos‐Robles, M. Ángel; García‐Her‐ nández, J.L.; Troyo‐Diéguez, E. Effect of Organic and Inorganic Fertilizers on the Yield and Quality of Jalapeño Pepper Fruit  (Capsicum annuum L.). Agriculture 2019, 9, 208, doi:10.3390/agriculture9100208.  52. Islam, A.; Sharma, S.S.; Sinha, P.; Negi, M.S.; Neog, B.; Tripathi, S.B. Variability in capsaicinoid content in different landraces of  Capsicum cultivated in north‐eastern India. Sci. Hortic. 2015, 183, 66–71, doi:10.1016/j.scienta.2014.12.011.  53. Andrade, N.J.P.; Monteros‐Altamirano, A.; Bastidas, C.G.T.; Sørensen, M. Morphological, Sensorial and Chemical Characteri‐ zation of Chilli Peppers (Capsicum spp.) from the CATIE Genebank. Agronomy 2020, 10, 1732, doi:10.3390/agronomy10111732.  54. Liu, H.; Yang, H.; Zheng, J.; Jia, D.; Wang, J.; Li, Y.; Huang, G. Irrigation scheduling strategies based on soil matric potential on  yield and fruit quality of mulched‐drip irrigated chili pepper in Northwest China. Agric. Water Manag. 2012, 115, 232–241,  doi:10.1016/j.agwat.2012.09.009.  55. De Farias, V.L.; Araújo, Ídila, M.D.S.; Da Rocha, R.F.J.; Garruti, D.D.S.; Pinto, G.A.S. Enzymatic maceration of Tabasco pepper:  Effect on the yield, chemical and sensory aspects of the sauce. LWT 2020, 127, 109311, doi:10.1016/j.lwt.2020.109311.  56. Weiss, E.A. Spice Crops; CABI Publishing International: New York, NY, USA, 2002; p. 411.  http://www.deepdyve.com/assets/images/DeepDyve-Logo-lg.png Agriculture Multidisciplinary Digital Publishing Institute

Fertilization Management Improves the Yield and Capsaicinoid Content of Chili Peppers

Loading next page...
 
/lp/multidisciplinary-digital-publishing-institute/fertilization-management-improves-the-yield-and-capsaicinoid-content-DP3NDb9mUx
Publisher
Multidisciplinary Digital Publishing Institute
Copyright
© 1996-2021 MDPI (Basel, Switzerland) unless otherwise stated Disclaimer The statements, opinions and data contained in the journals are solely those of the individual authors and contributors and not of the publisher and the editor(s). MDPI stays neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations. Terms and Conditions Privacy Policy
ISSN
2077-0472
DOI
10.3390/agriculture11020181
Publisher site
See Article on Publisher Site

Abstract

Article  Fertilization Management Improves the Yield and Capsaicinoid  Content of Chili Peppers  Teodor Stan, Neculai Munteanu, Gabriel‐Ciprian Teliban, Alexandru Cojocaru * and Vasile Stoleru *  Department of Horticultural Technologies, “Ion Ionescu de la Brad” University of Agricultural Sciences and  Veterinary Medicine, 3 M. Sadoveanu, 700440 Iasi, Romania; steodor@uaiasi.ro (T.S.);   nmunte@uaiasi.ro (N.M.); gabrielteliban@uaiasi.ro (G.‐C.T.)  *  Correspondence: vstoleru@uaiasi.ro (V.S.); acojocaru@uaiasi.ro (A.C.)  Abstract: Chili, one of the most cultivated plants in the world, from the genus Capsicum sp., has great  importance both in human nutrition and in the pharmaceutical industry. This study provides de‐ tailed information on the impact of chili crop fertilization on the production and accumulation of  −1 capsaicin and dihydrocapsaicin. During the vegetation period, 235 kg∙ha  NPK (chemical—Ch), 270  −1 −1 kg∙ha  NPK (organic—O) and 250 kg∙ha  NPK (mixed—Ch + O) fertilizers were applied on six  varieties of chili pepper (De Cayenne, Traian 2, Turkish, Sigaretta di Bergamo, Jovial and Chor‐ badjiiski); all versions were compared with the control (Ct). The determination of capsaicinoid com‐ pounds  from  chili  pepper  samples  was  done  using  high‐performance  liquid  chromatography,  HPLC‐UV/VIS. The chili pepper plants reacted differently according to the fertilizers used, both in  terms of the production and accumulation of capsaicinoids. The highest production was obtained  for the case of mixed treatments in all cultivars, with the highest production being found for Siga‐ −1 retta di Bergamo (40.61 t∙ha ). The capsaicin and dihydrocapsaicin content was influenced by both  the type of fertilizer used and the variety of chili pepper. The accumulation of capsaicinoids in the  Citation: Stan, T.; Munteanu, N.;  chili fruits was found to be dependent on cultivar and fertilization management; higher amounts of  Teliban, G.‐C.; Cojocaru, A.;   capsaicinoids were found to accumulate in the fruits of the Chorbadjiiski variety treated with chem‐ Stoleru, V. Fertilization Management  −1 −1 icals (0.83 mg∙g  capsaicin and 0.53 mg∙g  dihydrocapsaicin) compared with the amounts found  Improves the Yield and Capsaicinoid  −1 −1 for untreated De Cayenne (0.52 mg∙g  capsaicin and 0.33 mg∙g  dihydrocapsaicin).  Content of Chili Peppers. Agriculture  2021, 11, x. https://doi.org/10.3390/  Keywords: capsaicin; dihydrocapsaicin; varieties; nutrient management; production  agriculture11020181  Academic Editor: Laura Ercoli  Received: 20 January 2021  1. Introduction  Accepted: 18 February 2021  Chili (paprika), Capsicum annuum L., is one of the most cultivated species of the genus  Published: 23 February 2021  Capsicum worldwide [1,2]. In Romania, in 2019, the cultivated area for chili peppers was  10,780 ha, from which was obtained a production of 162,345 tons. In terms of cultivated  Publisher’s Note: MDPI stays neu‐ area and production in Europe, in first place is Spain, with 21,430 ha and a total produc‐ tral with regard to jurisdictional  tion of 1,402,380 tons of chili peppers. Globally, in the year 2019, the area cultivated with  claims in published maps and insti‐ chili peppers was 1,990,926 hectares, with a total production of 38,027,164 tons [3]. Chili  tutional affiliations.  peppers belong to the Solanaceae family and they are grown in open fields in temperate  regions for direct consumption (fresh) or to be used as a raw material in the food and  pharmaceutical industries [4–6]. Unlike other species of the genus Capsicum, chili peppers  are characterized by fruits that are relatively small in size—about 0.5–2 cm in diameter  Copyright: © 2021 by the authors. Li‐ and with a length between 1 cm and 25 cm—and have a hot taste, which varies in intensity  censee  MDPI,  Basel,  Switzerland.  according to the variety [7–9]. This pungent taste and the sharpness of the peppers has  This article  is an open access article  distributed under the terms and con‐ led these fruits to find a place in many international cuisines as a spice, and they are loved  ditions of the Creative Commons At‐ by many consumers [10–13].  tribution (CC BY) license (http://crea‐ Capsaicinoids are the compounds responsible for the pungency of pepper fruits and  tivecommons.org/licenses/by/4.0/).  their products [14]. The two most abundant capsaicinoids are capsaicin (C) (8‐methyl‐N‐ Agriculture 2021, 11, 181. https://doi.org/10.3390/agriculture11020181  www.mdpi.com/journal/agriculture  Agriculture 2021, 11, 181  2  of  14  vanillyl‐trans‐6‐nonenamide) and dihydrocapsaicin (DhC) (8‐methyl‐N‐vanillylnonana‐ mide) [15–17]. The chemical structures of these compounds are shown in Figure 1.   (a)   (b)  Figure 1. Chemical structure of capsaicin (a) and dihydrocapsaicin (b).  The content of capsaicinoids in peppers is one of the major parameters determining  their commercial quality. The structural characteristics of capsaicinoids that are responsi‐ ble for their spicy flavor are associated with the presence of an amide bond connecting a  vanillyl ring and an acyl chain [18,19]. The biological activities of these compounds and  pepper fruits are also associated with these structural characteristics. They have been used  as an analgesic against arthritis and inflammation. Furthermore, they have been reported  to show an anticancer effect and to be active against neurogenic inflammation, high cho‐ lesterol levels and obesity [20–22]. However, high levels of capsaicinoids also have nega‐ tive health impacts, leading to a greater risk of gastric cancer [23].  The amounts of capsaicinoids found in pepper fruits can vary in accordance with the  light intensity, temperature and mineral elements with which the plant is grown; the age  of the fruit; and the position of the fruit on the plant [8,24]. In commercial pepper fruits,  capsaicin content is generally 33–59%, while dihydrocapsaicin content is generally 30– 51% and nondihydrocapsaicin 7–15%, with the remainder being <5% capsaicinoids [25– 27].  The aim of this study was to obtain further answers regarding the types of fertilizers  used during phenophases in order to highlight their effect on production and their influ‐ ence on fruit accumulation of capsaicin and dihydrocapsaicin in six varieties of chili pep‐ pers.  2. Materials and Methods  2.1. Experimental Site  The experiment was performed during the years 2018–2019 in the experimental field  of the University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine of Iasi.  To achieve the goal of this research, six chili varieties were studied (De Cayenne,  Traian 2, Turkish, Sigaretta di Bergamo, Jovial and Chorbadjiiski). The chili pepper seeds  were purchased at the market from Romanian seed traders.  The seedlings destined for cropping were produced in the greenhouse. At the age of  55  days,  the  chili  seedlings  were  planted  in  a  vegetable  field  at  density  of  48,000  −1 plants∙ha . The crop technology applied for the chili peppers was that recommended by  the specialized literature [28].  The experiment was carried out using a split‐plot design, with three replicates per  treatment for each variety. During the vegetation period, five fertilizations in vegetation  were applied using chemical fertilizers (Ch), organic fertilizers (O) and mixed fertilizers  (Ch + O) on the six varieties of chili peppers, which were then compared with an unferti‐ lized variant (Ct). In the case of the control variant, no fertilizers were applied. All treat‐ ments were applied to the soil. The irrigation regime was identical for all treatments.  The treatments were applied during the following growing and development phe‐ nophases: first flower bud visible (BBCH 501), first flower open (BBCH 601), 10th flower  open  (BBCH  610),  first  fruit  reached  typical  size  and  form  (BBCH  701)  and  10th  fruit  reached typical form and size (BBCH 710).  −1 Three fertilization types consisted of the application of 235 kg∙ha  chemical fertilizer  (Nutrispore, NPK 24‐5‐16;  30.10.10;  15.10.30;  8.24.24  by  MsBiotech,  Termoli,  Italy), 270    Agriculture 2021, 11, 181  3  of  14  −1 kg∙ha  organic fertilizer (Orgevit® by SolarLegume Ltd Romania, Matca, Galati, Roma‐ −1 −1 nia) and 250 kg∙ha  mixed treatment consisting of 108 kg∙ha  NPK from organic fertilizer  −1 and 142 kg∙ha  NPK 15.10.30; 8.24.24 (Table 1).  −1 Chemical fertilization consisted of 235 kg∙ha  NPK from Nutrispore®. The organic  fertilizer used was a product based on chicken manure with the following characteristics:  pH 7, 6% N, 4.5% P2 O5, 3% K2O, 8% CaO, 1% MgO, 0.03% Fe, 0.01% Mn, 0.01% B, 0.01%  Zn, 0.001% Cu and 0.001% Mo. In the case of the O version, the chicken manure was com‐ plexed with biological products based on Bacillus sp. and Glomus sp. and was used at 35  −1 kg∙ha  three times applied.  The  doses  of  fertilizers  were  calculated  by  taking  into  account  the  following:  the  chemical composition of each formulation; assuming that 75–80% of N, P2O5 and K2O con‐ tents of the O (organic) fertilizer was available for plant assimilation in the year of appli‐ cation [29].  Table 1. Experimental design of the treatments according to phenophases.  Growing and Development Chili Pepper Phenophases  First fruit  First Flower Bud  First Flower  10th Flower  10th Fruit Reached  Treatments  Reached Typical  Visible   Open   Open   Typical Size   Size   (BBCH 501)  (BBCH 601)  (BBCH 61)  (BBCH 710)  (BBCH 701)  NPK 24.5.16 20  NPK 30.10.10   NPK 15.10.30   NPK 8.24.24 120  NPK 8.24.24 120  Ch   −1 −1 −1 −1 −1 kg∙ha   100 kg∙ha   80 kg∙ha   kg∙ha   kg∙ha   Chicken  Chicken  NPK 15.10.30 60  NPK 8.24.24  NPK 8.24.24 120  Ch + O   manure  manure  −1  −1 −1  kg∙ha 80 kg∙ha   kg∙ha −1 −1 400 kg∙ha   400 kg∙ha   Chicken manure  Chicken manure  Mo* fertilizer 15  Mo* fertilizer 10  Mo* fertilizer 10  O  −1 −1  −1 −1 −1 1000 kg∙ha   1000 kg∙ha kg∙ha   kg∙ha    kg∙ha   * Microorganisms fertilizer based on Bacillus sp. and Glomus sp.  Harvesting of chili pepper fruits, in order to determine the production, was done in  phenological phase 809—fully ripe: fruits have typical fully ripe color (BBCH scale) [30].  From the beginning of the fruit harvest, measurements were made on the height of the  plants in each repetition and the fruits harvested on each plant were counted. The total  yield according with fertilization schemes was carried out by weighing the fruits for each  harvest.  2.2. Dry Matter Content  After harvesting, 10 ripe fruits from each replication were dried in a laboratory oven  with ventilation. The fruits were dried without the placenta and seeds. Drying was carried  at 55 ± 5 °C until the weight of the samples at 12 h intervals remained constant after each  sample was separately ground with a laboratory mill [31].  The percentage of dry matter of chili pepper fruits was calculated using the formula:  D.W.% = 100 – ((m1 − m2) / m) × 100 [6], where: m1 = weight of the sample with the  laboratory tray before drying; m2 = weight of the sample with the laboratory tray after  drying; m = weight of the analyzed sample before drying.  2.3. Chili Pepper Analyses  2.3.1. Analysis by HPLC‐UV  The determination of compounds C and DhC, both quantitatively and qualitatively,  in chili pepper samples was performed using high‐performance liquid chromatography  (HPLC‐UV/VIS) at the analytical laboratory of Van Hall Larenstein University in Leeu‐ warden (the Netherlands)  [32–34]. For all analyses, a Shimadzu liquid chromatograph  (LC‐20 AT) coupled with an auto sampler (SIL‐20AC ht), a UV‐VIS detector (SPD‐10A)  and a column oven (CTO‐10A) were used. Furthermore, separation of C and DhC was  achieved using a Luna 5 μm C18(2) 100A 250—4.6 mm column. During the analysis, the    Agriculture 2021, 11, 181  4  of  14  mobile phase consisted of 20% Milli‐Q water and 80% methanol (HPLC‐grade) with a total  run time of 20 min at a flow rate of 1.0 mL/minute and an oven temperature of 40 °C. For  this, a 5 μL sample was injected and both compounds were detected at 284 nm.   2.3.2. Sample Preparation  All chili samples (0.4 g) were dissolved in 10 mL methanol (VWR, CAS: 67‐56‐1) and  placed in a 60 °C, ultrasonic water bath for 20 min for extraction. Subsequently, the dis‐ solved sample was centrifuged at 2500 rpm for five minutes, and subsequently filtered  over a 0.45 μm nylon filter [35,36].  2.3.3. Quantification and Validation  Quantification was achieved by injecting known concentrations of C and DhC, re‐ spectively: 0.5–60 ppm and 0.5–40 ppm [37,38]. These standard solutions were measured  3 times on HLPC‐UV/VIS using the autosampler and processed into a calibration curve  (external standard method). With this data, the linearity of the method was determined.  The precision of the method was expressed in term of repeatability and reproducibility of  peak area/gram,  using  available  chili flakes and  powder.  Initial  repeatability  was  per‐ formed on the same day and reproducibility performance was spread over 3 days [39–41],  and both compounds were prepared and measured 10 times [42].  2.4. Capsaicinoids Ratio  The ratio of capsaicinoids is calculated by dividing the content of capsaicin by dihy‐ drocapsaicin, and it is usually 2:1 to 1:1 [13].  2.5. Scoville Heat Units (SHU)   C and DhC. The pungency  Two of the most important capsaicinoids in this regard are of the chili peppers is measured on the Scoville scale in Scoville Heat Units (SHU). This  scale was created by Wilbur Scoville in 1912 and it is also known as the Organoleptic Test.  The hot taste (pungency) of peppers, weaker or stronger, depends on the fruit content of  capsaicinoids.  In order to express the degree of pungency in SHU, depending on the content of C  and DhC in chili fruit, the following formula [10] was used:  Total SHU=(C+DhC) × ሺ 1.6 × 10 ሻ 2.6. Statistical Analysis  The data is expressed as the mean ± standard deviation (SD). Two‐way ANOVA was  used to see the influence of the treatments on the biochemical and yield parameters of De  Cayenne, Traian2, Turkish, Sigaretta, Jovial and Chorbadjiiski chili pepper cultivars. The  significant differences between treatments were established by using Tukey’s post hoc test  with a degree of confidence of 95% (p < 0.05).  3. Results and Discussions  As shown in Figure 2a, regarding the influence of the cultivar on the dry matter con‐ tent of pepper fruits, it varied from 11.90%, in the case of the Chorbadjiiski variety, to  16.50%, in the case of Trajan 2. A low content in dry matter was registered in the Sigaretta  (12.70%) and Jovial (13.40%) cultivars. The varieties Traian 2, Turkish and De Cayenne  demostrated better adaptation to the ecological conditions of the continental temperate  climate (Figure 2b).  Dry matter content varied from 13.5%, in the case of O + Ch, to 15.2%, in the case of  the control. The fertilized variants Ch and O registered intermediate values of 14.20% and  14.60%, respectively, but the differences between the varieties were insignificant at p ≤  0.05.    Agriculture 2021, 11, 181  5  of  14  16.5 a 18.0 18.0 16.0 a 15.6 ab 15.2 * 16.0 16.0 * 14.6 13.4 bc 14.2 12.7 c * 13.5 14.0 11.9 c 14.0 12.0 10.0 12.0 8.0 10.0 6.0 8.0 4.0 2.0 6.0 0.0 4.0 2.0 0.0 Ch O+Ch O Ct (a)  (b)  Figure 2. Dry matter content of samples influenced by cultivar (a) and fertilization (b). Ch—Chemical; O + Ch—Organic  + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different letters are significantly different ac‐ cording to the Tukey’s test at p ≤ 0.05; *—non‐significant.  The influence of the interaction between cultivar and treatment is presented in Figure  2. The dry matter of the hot pepper fruits varied from 11.21%, in the case of the Sigaretta  variety fertilized with O + Ch, up to 17.46%, in the case of the unfertilized Traian 2 cultivar.  From a statistical point of view, the differences between the variants were insignificant,  which means that the interaction between the two factors blurs the significance between  the varieties. Low levels of dry matter content were obtained for the Chorbadjiiski variety  fertilized with O + Ch (11.48%), Ch (11.75%), O (12.31%) and Ct (12.33%). Statistically high  values  were  obtained  for  the  unfertilized  (17.20%)  and  O‐fertilized  Turkish  cultivar  (16.86%). The values obtained are in accordance with those from the scientifically litera‐ ture obtained for chili [25,43,44] and sweet peppers [45].  The dry matter from the hot pepper fruits in the case of the interaction of the factors  is presented in Figure 3 and varied from 11.21% per 100 g dry matter, in the case of Siga‐ retta fertilized with O + Ch, up to 17.46% per 100 g dry matter, in the case of the unferti‐ lized Traian 2 cultivar. From a statistical point of view, the results were insignificant. Low  values of dry matter content were obtained for the Chorbadjiiski and Sigaretta cultivars  regardless of treatment, which suggests a lower adaptation to growing conditions and a  lower sensitivity to storage, as it is known that vegetables with higher water content are  more perishable [46].  Statistically high values were obtained for the unfertilized (17.20%) and O‐fertilized  Turkish cultivar (16.86%). The values obtained are in accordance with those in the litera‐ ture obtained for hot peppers [43] and sweet peppers [45].  (% dry matter) (% dry matter) Agriculture 2021, 11, 181  6  of  14  20.0 16.5 * 17.2 * 17.5 * 16.8 * 16.9 * 16.2 * 15.6 * 18.0 16.2 * 15.3 * 15.6 * 14.3 * 13.9 * 14.2 * 16.0 13.7 * 13.7 * 13.1 * 13.0 * 12.8 * 14.0 12.3 * 12.9 * 11.8 * 12.2 * 11.5 * 11.2 * 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 Figure 3. Dry matter content of samples influenced by interaction between cultivar and fertilization. Ch—Chemical; O +  Ch—Organic + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different letters are significantly  different according to the Tukey’s test at p ≤ 0.05; *—non‐significant.  Regarding the influence of the cultivar on the height of the hot pepper plants, it var‐ ied widely from 53.71 cm, in the case of the Turkish cultivar, up to 83.28 cm, in the case of  the Jovial cultivar (Table 2). Under the type of fertilizer applied, the plant height was in‐ significant according to the Tukey test for p ≤ 0.05. However, it ranged from 67.38 cm in  the case of the control to 74.99 cm in the case of treatment with O + Ch. In the case of  Keunsarang plant height, it increased by 27.4% compared with the untreated control ver‐ −1 sion, when the variety was fertilized using an amount of 265.4 kg∙ha  NPK from manure  [30]. Similar data were obtained by Meena et. al. for 60 chili pepper hybrids under chem‐ −1 ical  fertilization  with  122.5  kg∙ha   NPK;  plant  height  increased  from  69.60  cm  for  the  MS463D13A F1 hybrid to 132.82 cm for CMS4626A F1 [47].  Regarding the effect of the cultivar on the number of fruits per plant, it varied from  26.82 in the case of De Cayenne to 47.09 in the case of Sigaretta. Chorbadjiiski (36.62) and  Turkish (34.66) cultivars also obtained statistically positive results. The type of fertilizer  applied positively influenced the number of fruits per plant according to the Tukey test,  which varied from 30.46 in the case of the control to 38.24 in the case of O + Ch.  Regarding the influence of the studied factors on the average weight of hot peppers  fruits, it varied widely from 13.01 g, in the case of the Sigaretta cv. to 19.08 g in the case of  the Jovial cv.; the difference between the cultivars being 46.6%. Differences between vari‐ eties in most cases can be genetically influenced [48]. Significant results between varieties  were also obtained for the Turkish (17.51 g) and Traian 2 (16.55 g) cultivars. Regarding the  effect of the influence of the type of fertilizer on the average weight of hot peppers fruits,  it varied from 14.51 g, in the case of the non‐fertilized variants, up to 17.31 g, in the case  of the O + Ch‐treated variants. Under organic fertilization, the average weight of the fruit  was 15.82 g, and in the case of chemical fertilization, the value of 15.98 g was recorded.  (% dry matter)  Agriculture 2021, 11, 181  7  of  14  From a statistical point of view, the favorable effect of the combination of the two types of  treatments could be observed on the average weight of the fruit. Data from the literature  highlight the favorable effect on Chichen Itza chili peppers under chemical fertilization,  where the fruit weight increased by 26.87% compared to the control [49].  The type of cultivar used significantly influenced the total production obtained from  −1 the hot pepper culture for p ≤ 0.05. This varied from 17.75 t∙ha , in the case of the De  −1 Cayenne cultivar, to 29.71 t∙ha , in the case of the Sigaretta cultivar. Statistically positive  −1 −1 results  could  be  observed  for  the  Turkish  (29.32  t∙ha ),  Jovial  (27.77  t∙ha )  and  Chor‐ −1 badjiiski (27.28 t∙ha ) cultivars. In an experiment conducted in 2012–2013 in Central Chile,  −1 the total production of hot peppers in the field varied from 15.90 t∙ha , in the case of the  −1 local population “Cacho de Cabra”, to 26.50 t∙ha , in the case of Chilean negro [27,36].  −1 The yield varied widely with fertilization type from 20.82 t∙ha , in the case of the  −1 control variant, up to 31.58 t∙ha , in the case of O + Ch, which highlights the favorable  effect of the combination between chemical and organic treatment, through the synergistic  effect of mineral ions from these two types of fertilizers.  Table 2. Biometric indicators and yield affected by cultivar and fertilization.  Plant Height   No. of Fruits   Average Weight of the  Yield   Treatment  −1 (cm)  per Plant  Fruit (g)  (t∙ha )  Cultivar         De Cayenne  70.89 ± 3.17 bc  26.82 ± 1.22 c  13.90 ± 0.69 cd  17.75 ± 0.75 c  Traian 2  72.36 ± 2.26 bc  26.65 ± 1.32 c  16.55 ± 0.67 abc  21.39 ± 1.46 bc  Turkish  53.71 ± 2.51 d  34.66 ± 1.39 b  17.51 ± 0.76 ab  29.32 ± 2.09 a  Sigaretta  78.89 ± 1.79 ab  47.09 ± 1.79 a  13.01 ± 0.36 d  29.71 ± 2.22 a  Jovial  83.28 ± 3.49 a  30.12 ± 1.74 bc  19.08 ± 0.76 a  27.77 ± 1.58 ab  Chorbadjiiski  63.75 ± 1.17 cd  36.62 ± 2.22 b  15.37 ± 0.66 bcd  27.28 ± 1.76 ab  Fertilization         Ch  70.18 ± 2.88   33.97 ± 1.85 ab  15.98 ± 0.65 ab  25.83 ± 1.34 b  O + Ch  74.99 ± 3.12   38.24 ± 2.70 a  17.31 ± 0.75 a  31.58 ± 2.23 a  O  69.37 ± 2.96   31.97 ± 1.57 ab  15.82 ± 0.68 ab  23.92 ± 0.90 b  Ct  67.38 ± 3.16   30.46 ± 1.88 b  14.51 ± 0.69 b  20.82 ± 1.02 b    ns ‐  ‐  ‐  Ch—Chemical; O + Ch—Organic + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different  letters are significantly different according to the Tukey’s test at p ≤ 0.05; ns—non‐significant.  The height of hot pepper plants varied widely depending on the interaction between  the cultivar and the treatment, from 49.87 cm, in the case of the unfertilized Turkish culti‐ var, to 89.34 cm, in the case of Jovial × O + Ch (Table 3). Positive differences according to  the Tukey test for p ≤ 0.05 were also recorded by the combinations Jovial × Ch (85.61 cm),  and Sigaretta × O + Ch (85.02 cm). The results obtained for the height of the plants high‐ light the positive effect of the relationship between mixed fertilization and variety and on  the growth phenophase. The combined effect of chemical and organic fertilization at 8  cultivars  of  chili  peppers  increased  plant  height  from  55  cm  to  70.26  cm,  under  102.6  −1 kg∙ha  NPK applied [50].  The lowest heights of pepper plants were recorded in the Turkish variety regardless  of the fertilizer used. Insignificant results between variants were recorded in the case of  the cultivars De Cayenne, Traian 2, Sigaretta, Jovial and Chorbadjiiski.  Regarding  the  combined influence  of the  cultivar  and  fertilizer on  the  number  of  fruits per plant, it varied from 21.50, in the case of the unfertilized variant of the Traian 2  variety, to 56.36, in the case of Sigaretta × O + Ch. Significant results compared to the un‐ fertilized Traian 2 cultivar were registered for the combinations Jovial × O + Ch, Chor‐ badjiiski × Ch, Turkish × O + Ch, Chorbadjiiski × O + Ch and Sigaretta × O. Further, re‐ garding the number of fruits, it was observed that the interaction of cultivars with the    Agriculture 2021, 11, 181  8  of  14  mixed treatment favored the stage of floral differentiation in a much more accentuated  way compared to the control variants.  Regarding the influence of cultivar and fertilizer on the average weight of hot pepper  fruits, weights ranged from 11.74 g in the case of De Cayenne × O to 20.43 g in the case of  Jovial × O + Ch. Significant differences from the Jovial × O + Ch variant were registered in  the case of the Sigaretta cultivar regardless of the type of fertilization.  Regarding the combined influence of cultivar and fertilizer on the total production,  −1 it varied widely from 14.78 t∙ha , in the case of the unfertilized Trajan 2 cultivar, up to  −1 40.61 t∙ha , in the case of Sigaretta × O + Ch. Significant differences compared to the un‐ fertilized Traian 2 variant were registered for the Chorbadjiiski and Turkish cultivars fer‐ tilized with O + Ch and for Chorbadjiiski × Ch. Recent studies pointed out that under 120  −1 kg∙ha  NPK from manure, for Grande cultivar hot peppers, the yield was increased by  38.8% [51].  Although  the  average  mass  of fruit  was  the lowest,  production was  offset  by  the  higher number of fruits per plant.  Table 3. Biometric parameters and yield of chili peppers under interaction of cultivar and fertilization.  Average Weight of the  −1 Treatment  Plant Height (cm)  No. of Fruits per Plant  Yield (t∙ha )  Fruit (g)  De Cayenne × Ch  71.22 ± 5.92 abcd  25.15 ± 2.12 de  14.63 ± 1.22 abc  17.66 ± 1.47 hi  De Cayenne × O + Ch  76.89 ± 6.77 abcd  24.95 ± 1.71 de  15.31 ± 1.35 abc  18.34 ± 1.61 ghi  De Cayenne × O  68.45 ± 5.36 abcd  26.43 ± 1.3 de  13.92 ± 1.09 abc  17.66 ± 1.38 hi  De Cayenne × Ct  66.98 ± 9.07 abcd  30.75 ± 3.57 cde  11.74 ± 1.59 c  17.33 ± 2.35 hi  Traian 2 × Ch  70.04 ± 3.91 abcd  27.62 ± 3.35 de  15.89 ± 0.89 abc  21.07 ± 1.18 fghi  Traian 2 × O + Ch  74.28 ± 6.26 abcd  26.86 ± 1.52 de  17.68 ± 1.49 abc  22.79 ± 1.92 efghi  Traian 2 × O  76.34 ± 5.22 abcd  30.62 ± 1.8 cde  18.32 ± 1.25 abc  26.93 ± 1.84 cdefgh  Traian 2 × Ct  68.79 ± 3.38 abcd  21.50 ± 0.41 e  14.32 ± 0.7 abc  14.78 ± 0.73 i  Turkish × Ch  54.09 ± 6.28 cd  34.15 ± 0.21 bcde  17.48 ± 2.03 abc  28.65 ± 3.32 bcdefg  Turkish × O + Ch  59.87 ± 7.26 bcd  42.29 ± 0.3 bc  18.89 ± 2.29 abc  38.34 ± 4.65 ab  Turkish × O  51.02 ± 2.89 cd  31.78 ± 0.06 bcde  17.14 ± 0.97 abc  26.15 ± 1.49 cdefgh  Turkish × Ct  49.87 ± 2.94 d  30.44 ± 0.14 cde  16.52 ± 0.98 abc  24.14 ± 1.42 defghi  Sigaretta × Ch  76.03 ± 1.45 abcd  43.68 ± 0.4 b  12.36 ± 0.24 bc  25.91 ± 0.49 cdefgh  Sigaretta × O + Ch  85.02 ± 0.52 ab  56.36 ± 0.94 a  15.01 ± 0.09 abc  40.61 ± 4.92 a  Sigaretta × O  77.85 ± 0.56 abcd  43.98 ± 0.49 ab  12.55 ± 0.09 bc  26.49 ± 1.5 cdefgh  Sigaretta × Ct  76.64 ± 6.46 abcd  44.35 ± 3.47 ab  12.13 ± 0.02 bc  25.82 ± 1.52 cdefgh  Jovial × Ch  85.61 ± 5.86 ab  31.72 ± 4.29 bcde  19.32 ± 0.09 ab  29.42 ± 0.56 bcdef  Jovial × O + Ch  89.34 ± 4.39 a  36.22 ± 2.02 bcd  20.43 ± 2.77 a  35.52 ± 0.22 abc  Jovial × O  79.33 ± 9.2 abc  27.18 ± 2.29 de  18.54 ± 1.03 abc  24.19 ± 0.17 defghi  Jovial × Ct  78.85 ± 9.56 abcd  25.38 ± 1.74 de  18.04 ± 1.52 abc  21.98 ± 0.04 efghi  Chorbadjiiski × Ch  64.11 ± 3.64 abcd  41.48 ± 2.04 bc  16.20 ± 1.11 abc  32.25 ± 0.15 abcde  Chorbadjiiski × O + Ch  64.53 ± 3.8 abcd  42.78 ± 4.96 bc  16.51 ± 0.81 abc  33.9 ± 0.31 abcd  Chorbadjiiski × O  63.23 ± 1.21 abcd  31.85 ± 3.86 bcde  14.46 ± 1.68 abc  22.11 ± 0.37 efghi  Chorbadjiiski × Ct  63.14 ± 0.39 abcd  30.37 ± 1.72 cde  14.32 ± 1.74 abc  20.87 ± 0.23 fghi  Ch—Chemical; O + Ch—Organic + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different  letters are significantly different according to the Tukey’s test at p ≤ 0.05.  Regarding the effect of the cultivar on the total capsaicin content, it varied from 0.30  −1 −1 mg∙g  d.w., in the case of the Turkish cultivar, to 0.65 mg∙g  d.w., in the case of the Jovial  cultivar. The positive results of the total capsaicin content from a statistical point of view  −1 were also obtained for the cultivars De Cayenne (0.52 mg∙g  d.w.) and Chorbadjiisk (0.47  −1 mg∙g  d.w.) (Table 4).  −1 The capsaicin content varied from 0.40 mg∙g  d.w., in the case of the O variant, to  −1 0.54 mg∙g  d.w., in the case of the Ch variant.    Agriculture 2021, 11, 181  9  of  14  Differences between C and DhC content can be attributed to the genotype, as re‐ vealed by other studies in northeast India, showing that the capsaicin content of various  −1 −1 cultivars of Capsicum ranged from 0.02 mg∙g  d.w. up to 72.05 mg∙g  d.w. [52,53].  Regarding the influence of the cultivar on the dihydrocapsaicin content of hot pep‐ −1 pers, it varied widely from 0.14 mg∙g  d.w., in the case of the Turkish cultivar, to 0.43  −1 mg∙g  d.w., in the case of the Jovial cultivar. The statistically negative results were also  −1 −1 obtained for the cultivars De Cayenne (0.23 mg∙g  d.w.) and Traian 2 (0.28 mg∙g  d.w.).  −1 Under fertilizer type, the dihydrocapsaicin content ranged from 0.23 mg∙g  d.w., in  −1 the case of O, to 0.33 mg∙g  d.w., in the case of Ch. The results are in accordance with the  scientific literature [54,55].  The ratio between the main compounds (capsaicin and dyhidrocapsaicin) that give  the pungency of pepper fruits [13].  The influence of the type of cultivar and fertilizer used on the total content of capsa‐ icinoids was in direct correlation with the results obtained for capsaicin and dihydrocap‐ saicin. The highest capsaicin content was found in the Jovial cultivar, and the differences  for the other five varieties were significant for p < 0.05.  The type of treatment used determines the different accumulation of total capsaicin,  the highest values being registered with the chemical treatments and control compared to  the organic variants. Higher results in control variants can also be attributed to the mech‐ anisms of adaptation of chili pepper plants to the conditions of nutritional stress.  The cultivar used significantly influenced the SHU, ranging from 7124.24 SHU in the  case of the Turkish variety to 17347.75 SHU in the case of the Jovial variety. According to  the scientific literature, according to their SHU, the cultivars used in the experiment are  moderately pungent [54]. The fertilization type attenuated  the degree of spiciness; the  SHU varied from 10,169.83 with organic treatment to 13,953.33 in the case of chemical  treatment.  Table 4. Influence of cultivar and fertilization on capsaicinoid content and Scoville Heat Units.  Dihydro‐  Capsaicinoids  Capsaicin (C)  Ratio  Scoville Heat Units  Treatment  Capsaicin (DhC)  Analyzed   −1 (mg∙g  d.w.)  C/DhC  (SHU)  −1 −1 (mg∙g  d.w.)  (mg∙g  d.w.)  Cultivar  De Cayenne  0.52 ± 0.04 b  0.30 ± 0.02 b  1.72 ± 0.09 b  0.82 ± 0.05 b  13202.00 ± 788.74 b  Traian 2  0.42 ± 0.03 bc  0.28 ± 0.03 bc  1.56 ± 0.10 b  0.70 ± 0.05 bc  11189.50 ± 855.04 bc  Turkish  0.30 ± 0.01 c  0.14 ± 0.01 d  2.24 ± 0.13 a  0.44 ± 0.01 d  7124.25 ± 232.91 d  Sigaretta  0.40 ± 0.02 bc  0.23 ± 0.01 c  1.80 ± 0.07 b  0.63 ± 0.03 c  10102.75 ± 454.57 c  Jovial  0.65 ± 0.05 a  0.43 ± 0.03 a  1.53 ± 0.03 b  1.08 ± 0.07 a  17347.75 ± 1145.34 a  Chorbadjiiski  0.47 ± 0.01 b  0.29 ± 0.01 bc  1.64 ± 0.04 b  0.76 ± 0.02 bc  12155.50 ± 367.3 bc  Fertilization  Ch  0.54 ± 0.05 a  0.33 ± 0.03 a  1.76 ± 0.10   0.87 ± 0.08 a  13953.33 ± 1235.91 a  O + Ch  0.43 ± 0.04 ab  0.26 ± 0.03 ab  1.80 ± 0.08   0.69 ± 0.07 ab  11082.17 ± 1046.99 ab  O  0.40 ± 0.02 b  0.23 ± 0.02 b  1.82 ± 0.11   0.63 ± 0.03 b  10169.83 ± 465.54 b  Ct  0.47 ± 0.02 ab  0.29 ± 0.01 ab  1.62 ± 0.04   0.76 ± 0.03 ab  12209.17 ± 533.54 ab       *     Ch—Chemical; O + Ch—Organic + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different  letters are significantly different according to the Tukey’s test at p ≤ 0.05; *—non‐significant; d.w.—dry matter.  Regarding the combination between cultivar and the type of fertilizer used, the cap‐ −1 saicin content of hot pepper fruits varied widely from 0.27 mg∙g  d.w., in the case of the  −1 Turkish variety fertilized with O + Ch, to 0.83 mg∙g  d.w., in the case of Jovial × Ch (Table  5). All combinations showed significant differences compared to the maximum capsaicin  content obtained by Jovial × Ch. Statistically significant differences from the variant with  the lowest capsaicin content (Turkish × O + Ch) were not recorded for the combinations  Turkish × O, Sigaretta × Ch, Turkish × Control, Turkish × Ch or Traian 2 × O + Ch. These    Agriculture 2021, 11, 181  10  of  14  results are in agreement with scientific literature regarding the C and Dhc content; Mo‐ −1 rales‐Soriano et al. mention values for C between 0.1418 mg∙g  d.w., in the case of the  −1 Panca cultivar and 2.01 mg∙g  d.w., in the case of the Arnaucho cultivar [5]  Regarding the effect of the cultivar and the type of fertilizer used on the dihydrocap‐ saicin content, the highest value was obtained for the same variant as capsaicin (Jovial ×  −1 Ch), with a content of 0.53 mg∙g  d.w., while the lowest value was recorded by the Turkish  −1 variety fertilized with O (0.11 mg∙g  d.w.). Significant results compared to the highest  value were obtained by all variants, except for the combination of Jovial × O + Ch (0.48  −1 mg∙g  d.w.). Compared to the combination that recorded the lowest dihydrocapsaicin  content (Turkish × O), the combinations of Turkish × O + Ch, Turkish × Ch and Traian 2 ×  O + Ch were the only ones that did not show significant differences.  As for the influence of cultivar × fertilization on the total content of capsaicinoids, the  −1 lowest content (0.40 mg∙g  d.w.) was recorded for the Turkish variety fertilized by O + Ch  −1 and O; while the highest content was obtained for Jovial × Ch (1.36 mg∙g  d.w.). Com‐ pared to Turkish × O, which obtained the highest total content of capsaicinoids, all com‐ −1 binations showed significant differences, with the exception of Turkish × Ch (2.55 mg∙g   d.w.).  Regarding the influence of the cultivar  × fertilization combination on the Scoville  Heat Units (SHU), they varied from 6440 SHU, in the case of Turkish × O + Ch and Turkish  × O combinations, to 21,896 SHU, in the case of Jovial × Ch. In the Jovial × Ch combination,  which obtained the highest SHU content, all experimental variants obtained statistically  significant results according to the Tukey test for p ≤ 0.05. In a study on the SHU of nine  varieties of C. chinense, values from 9792 SHU for the Mochero cultivar to 39,755 SHU for  the Arnaucho cultivar were reported [5]. Data from Table 5 show increased SHU values  for the Chorbadjiiski and Jovial cultivars under chemical treatment.  Table 5. Interaction between cultivar and fertilization on capsaicinoid content and Scoville scale.  Dyhidrocapsaicin  Capsaicin (C)  Ratio  Capsaicinoids  Scoville Heat Units  Treatment  (DhC)  −1 −1 (mg∙g  d.w.)  C/DhC  (mg∙g  d.w.)  (SHU)  −1 (mg∙g  d.w.)  De Cayenne × Ch  0.69 ± 0.04 b  0.37 ± 0.01 bc  1.86 ± 0.06 cdefgh  1.06 ± 0.06 c  17066 ± 886.72 c  De Cayenne × O + Ch  0.39 ± 0.02 fghi  0.28 ± 0.02 def  1.40 ± 0.11 hi  0.67 ± 0.02 hi  10787 ± 245.93 hi  De Cayenne × O  0.47 ± 0.03 def  0.23 ± 0.01 fgh  2.05 ± 0.16 cde  0.70 ± 0.03 ghi  11270 ± 491.86 ghi  De Cayenne × Ct  0.52 ± 0.02 cd  0.33 ± 0.01 cd  1.58 ± 0.05 efghi  0.85 ± 0.03 ef  13685 ± 483.00 ef  Traian 2 × Ch  0.56 ± 0.02 c  0.41 ± 0.01 b  1.37 ± 0.03 i  0.97 ± 0.03 cd  15617 ± 464.77 cd  Traian 2 × O + Ch  0.34 ± 0.01 ghij  0.16 ± 0.01 ijk  2.13 ± 0.07 bc  0.50 ± 0.02 jk  8050 ± 245.93 jk  Traian 2 × O  0.35 ± 0.01 ghij  0.26 ± 0.01 efg  1.35 ± 0.04 i  0.61 ± 0.02 ij  9821 ± 278.86 ij  Traian 2 × Ct  0.41 ± 0.02 efgh  0.29 ± 0.01 def  1.42 ± 0.07 ghi  0.7 ± 0.02 ghi  11270 ± 245.93 ghi  Turkish × Ch  0.33 ± 0.01 hij  0.13 ± 0.01 jk  2.55 ± 0.16 ab  0.46 ± 0 k  7406 ± 0.00 k  Turkish × O + Ch  0.27 ± 0.01 j  0.13 ± 0.01 jk  2.09 ± 0.12 bcd  0.40 ± 0.01 k  6440 ± 92.95 k  Turkish × O  0.29 ± 0.01 j  0.11 ± 0.01 k  2.65 ± 0.12 a  0.40 ± 0.01 k  6440 ± 161.00 k  Turkish × Ct  0.32 ± 0.01 ij  0.19 ± 0.01 hij  1.69 ± 0.07 cdefghi  0.51 ± 0.02 jk  8211 ± 245.93 jk  Sigaretta × Ch  0.31 ± 0.01 ij  0.19 ± 0.02 hij  1.66 ± 0.17 cdefghi  0.50 ± 0.01 jk  8050 ± 185.91 jk  Sigaretta × O + Ch  0.42 ± 0.02 efg  0.21 ± 0.02 ghi  2.02 ± 0.12 cdef  0.63 ± 0.04 i  10143 ± 580.49 i  Sigaretta × O  0.39 ± 0.01 fghi  0.24 ± 0.01 fgh  1.63 ± 0.07 defghi  0.63 ± 0.02 i  10143 ± 245.93 i  Sigaretta × Ct  0.49 ± 0.01 cde  0.26 ± 0.01 efg  1.89 ± 0.08 cdefg  0.75 ± 0.02 fgh  12075 ± 245.93 fgh  Jovial × Ch  0.83 ± 0.01 a  0.53 ± 0.02 a  1.57 ± 0.06 efghi  1.36 ± 0.02 a  21896 ± 371.81 a  Jovial × O + Ch  0.76 ± 0.01 ab  0.48 ± 0.02 a  1.59 ± 0.05 efghi  1.24 ± 0.02 b  19964 ± 278.86 b  Jovial × O  0.45 ± 0.02 def  0.32 ± 0.01 cde  1.41 ± 0.04 hi  0.77 ± 0.02 fgh  12397 ± 371.81 fgh  Jovial × Ct  0.57 ± 0.01 c  0.37 ± 0.01 bc  1.54 ± 0.01 ghi  0.94 ± 0.01 de  15134 ± 185.91 de  Chorbadjiiski × Ch  0.52 ± 0.01 cd  0.33 ± 0.01 cd  1.58 ± 0.02 efghi  0.85 ± 0.02 ef  13685 ± 245.93 ef  Chorbadjiiski × O + Ch  0.42 ± 0.01 efg  0.27 ± 0.01 defg  1.56 ± 0.02 fghi  0.69 ± 0.02 ghi  11109 ± 245.93 ghi  Chorbadjiiski × O  0.44 ± 0.01 def  0.24 ± 0.02 fgh  1.85 ± 0.1 cdefgh  0.68 ± 0.02 hi  10948 ± 322.00 hi  Chorbadjiiski × Ct  0.49 ± 0.01 cde  0.31 ± 0.01 cde  1.58 ± 0.01 efghi  0.80 ± 0.01 fg  12880 ± 185.91 fg    Agriculture 2021, 11, 181  11  of  14  Ch—Chemical; O + Ch—Organic + Chemical; O—Organic; Ct—Control. Along each line, values followed by different  letters are significantly different according to the Tukey’s test at p ≤ 0.05; d.w.—dry matter.  The combination of variety and fertilization type did not change the degree of pun‐ gency, which indicates that the variants obtain fruits that fall into the moderately pungent  category (3000–25,000 SHU) as determined primarily by genotype and to a lesser extent  by the treatment used [56].  4. Conclusions  The results presented in this study provide new data on the regulation of metabolism  of capsaicinoids in the fruits and their production in response to different types of treat‐ ments of six chili pepper varieties.  The dry matter content was not influenced by the applied treatments, the results ob‐ tained being insignificant in the case of the combined influence of the two factors studied.  Significant results were obtained in the case of the individual influence of the cultivar for  the Traian 2 and Turkish varieties.  The applied treatments had a positive impact on the production parameters; from  the measurements performed, it could be observed that the type of fertilizer used had  different effects depending on the response of the cultivar. Thus, the plant height regis‐ tered significant values in the case of the combinations of Jovial with O + Ch fertilization  and of Turkish with chemical fertilization. The average weight of the fruits indicated sig‐ nificant values in the case of Jovial × O + Ch and De Cayenne × Ch.  The best cultivar regarding yield was Sigaretta under O + Ch, and Jovial treated with  −1 Ch obtained the highest content of capsaicinoids (over 135 mg∙g ).  The effect of genotype and fertilizers interaction is a complex phenomenon; genotype  plays a major role in the accumulation and content of capsaicinoids.  The chili peppers responded well in terms of the yield results for the organic + chem‐ ical‐treated variants, and the chemical‐treated variants in terms of the capsaicinoid con‐ tents.  Farmers can produce chili peppers with different types of pungency and with high  productivity using appropriate cultivars and fertilizers.  Author Contributions: T.S., G.‐C.T. and A.C. conducted the field experiments G.L.‐I. was involved  in laboratory analyses; V.S. and G.‐C.T. contributed to statistical processing and interpretation of  data; T.S., V.S. and N.M. conceived and planned the experimental protocol and performed the re‐ search supervision; A.C. and G.‐C.T. were involved in the bibliographic search; N.M., V.S. and T.S.  wrote the draft and final manuscript. All authors have read and agreed to the published version of  the manuscript.  Funding: This research received no external funding.  Institutional Review Board Statement: Not applicable.  Informed Consent Statement: Not applicable.  Data Availability Statement: Authors ensure that data shared are in accordance with participants  consent.  Acknowledgments: The authors wish to thank “Ion Ionescu de la Brad” University of Agricultural  Sciences and Veterinary Medicine for the financial support of this experiment and Mrs. Gabriela  Leusink‐Ionescu for the supervision of analyses.  Conflicts of Interest: The authors declare no conflict of interest.  References  1. García, C.C.; Barfuss, M.H.J.; Sehr, E.M.; Barboza, G.E.; Samuel, R.; Moscone, E.A.; Ehrendorfer, F. Phylogenetic relationships,  diversification and expansion of chili peppers (Capsicum, Solanaceae). Ann. Bot. 2016, 118, 35–51, doi:10.1093/aob/mcw079.  2. Grozeva, S. Effect of copper levels in the culture medium on shoot regeneration in pepper. Banat. J. Biotechnol. 2015, 6, 86–91,  doi:10.7904/2068‐4738‐vi(12)‐86.    Agriculture 2021, 11, 181  12  of  14  3. Food and Agriculture Organization. FAOSTAT. Available online: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QL (accessed on 1 Feb‐ ruary 2021).  4. Reyes‐Escogido, M.D.L.; Gonzalez‐Mondragon, E.G.; Vazquez‐Tzompantzi, E. Chemical and Pharmacological Aspects of Cap‐ saicin. Molecules 2011, 16, 1253–1270, doi:10.3390/molecules16021253.  5. Morales‐Soriano, E.; Kebede, B.; Ugas, R.; Grauwet, T.; Van Loey, A.; Hendrickx, M. Flavor characterization of native Peruvian  chili  peppers  through  integrated  aroma  fingerprinting  and  pungency  profiling.  Food  Res.  Int.  2018,  109,  250–259,  doi:10.1016/j.foodres.2018.04.030.  6. Jeeatid, N.; Suriharn, B.; Chanthai, S.; Bosland, P.; Techawongstien, S. Influence of water stresses on capsaicinoid production in  hot pepper (Capsicum chinense Jacq.) cultivars with different pungency levels. Food Chem. 2018, 245, 792–797, doi:10.1016/j.food‐ chem.2017.11.110.  7. Wu, S.; Zeng, J.; Xie, H.; Ng, S.H. Capsaicin determination and chili sauce discrimination using low‐cost and portable electro‐ chemical sensors based on all graphite pencil electrodes. Anal. Methods 2016, 8, 7025–7029, doi:10.1039/c6ay01754a.  8. Mali, S.; Naik, S.; Jha, B.; Singh, A.; Bhatt, B. Planting geometry and growth stage linked fertigation patterns: Impact on yield,  nutrient  uptake  and  water  productivity  of  Chilli  pepper  in  hot  and  sub‐humid  climate.  Sci.  Hortic.  2019,  249,  289–298,  doi:10.1016/j.scienta.2019.02.003.  9. Bhutia, N.D.; Seth, T.; Shende, V.D.; Dutta, S.; Chattopadhyay, A. Estimation of Heterosis, dominance effect and genetic control  of fresh fruit yield, quality and leaf curl disease severity traits of chilli pepper (Capsicum annuum L.). Sci. Hortic. 2015, 182, 47– 55, doi:10.1016/j.scienta.2014.11.017.  10. Al Othman, Z.A.; Ahmed, Y.B.H.; Habila, M.A.; Ghafar, A.A. Determination of Capsaicin and Dihydrocapsaicin in Capsicum  Fruit Samples using High Performance Liquid Chromatography. Molecules 2011, 16, 8919–8929, doi:10.3390/molecules16108919.  11. Srinivasan, K. Biological Activities of Red Pepper (Capsicum annuum) and Its Pungent Principle Capsaicin: A Review. Crit. Rev.  Food Sci. Nutr. 2016, 56, 1488–1500, doi:10.1080/10408398.2013.772090.  12. Giuffrida, D.; Dugo, P.; Torre, G.; Bignardi, C.; Cavazza, A.; Corradini, C.; Dugo, G. Characterization of 12 Capsicum varieties  by  evaluation  of  their  carotenoid  profile  and  pungency  determination.  Food  Chem.  2013,  140,  794–802,  doi:10.1016/j.food‐ chem.2012.09.060.  13. González‐Zamora, A.; Sierra‐Campos, E.; Luna‐Ortega, J.G.; Pérez‐Morales, R.; Ortiz, J.C.R.; García‐Hernández, J.L. Character‐ ization of Different Capsicum Varieties by Evaluation of Their Capsaicinoids Content by High Performance Liquid Chroma‐ tography,  Determination  of  Pungency  and  Effect  of  High  Temperature.  Molecules  2013,  18,  13471–13486,  doi:10.3390/mole‐ cules181113471.  14. Arabaci, B.; Gulcin, I.; Alwasel, S. Capsaicin: A Potent Inhibitor of Carbonic Anhydrase Isoenzymes. Molecules 2014, 19, 10103– 10114, doi:10.3390/molecules190710103.  15. Mueller, M.; Hobiger, S.; Jungbauer, A. Anti‐inflammatory activity of extracts from fruits, herbs and spices. Food Chem. 2010,  122, 987–996, doi:10.1016/j.foodchem.2010.03.041.  16. Luo, X.‐J.; Peng, J.; Li, Y.‐J. Recent advances in the study on capsaicinoids and capsinoids. Eur. J. Pharmacol. 2011, 650, 1–7,  doi:10.1016/j.ejphar.2010.09.074.  17. Kirschbaum‐Titze, P.; Hiepler, C.; Mueller‐Seitz, E.; Petz, M. Pungency in Paprika (Capsicum annuum). 1. Decrease of Capsai‐ cinoid Content Following Cellular Disruption. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 1260–1263, doi:10.1021/jf010527a.  18. Zhao, Z.‐D.; Zan, L.‐S.; Li, A.‐N.; Cheng, G.; Li, S.‐J.; Zhang, Y.‐R.; Wang, X.‐Y.; Zhang, Y.‐Y. Characterization of the promoter  region  of  the  bovine long‐chain  acyl‐CoA synthetase 1  gene: Roles  of E2F1,  Sp1,  KLF15  and E2F4. Sci.  Rep. 2016,  6,  19661,  doi:10.1038/srep19661.  19. Chen, W.‐C.; Wang, C.‐Y.; Hung, Y.‐H.; Weng, T.‐Y.; Yen, M.‐C.; Lai, M.‐D. Systematic Analysis of Gene Expression Alterations  and  Clinical  Outcomes  for  Long‐Chain  Acyl‐Coenzyme  A  Synthetase  Family  in  Cancer.  PLoS  ONE  2016,  11,  e0155660,  doi:10.1371/journal.pone.0155660.  20. Zheng, J.; Zhou, Y.; Li, Y.; Xu, D.‐P.; Li, S.; Li, H.‐B. Spices for Prevention and Treatment of Cancers. Nutrients 2016, 8, 495,  doi:10.3390/nu8080495.  21. Thoennissen, N.H.; O’Kelly, J.; Lu, D.; Iwanski, G.B.; La, D.T.; Abbassi, S.; Leiter, A.; Karlan, B.; Mehta, R.; Koeffler, H.P. Cap‐ saicin causes cell‐cycle arrest and apoptosis in ER‐positive and ‐negative breast cancer cells by modulating the EGFR/HER‐2  pathway. Oncogene 2009, 29, 285–296, doi:10.1038/onc.2009.335.  22. Lee, S.‐H.; Richardson, R.L.; Dashwood, R.H.; Baek, S.J. Capsaicin represses transcriptional activity of β‐catenin in human col‐ orectal cancer cells. J. Nutr. Biochem. 2012, 23, 646–655, doi:10.1016/j.jnutbio.2011.03.009.  23. Chapa‐Oliver,  A.M.;  Mejía‐Teniente,  L.  Capsaicin:  From  Plants  to  a  Cancer‐Suppressing  Agent.  Molecules  2016,  21,  931,  doi:10.3390/molecules21080931.  24. Marincaş, O.; Feher, I.; Magdas, D.A.; Puşcaş, R. Optimized and validated method for simultaneous extraction, identification  and quantification of flavonoids and capsaicin, along with isotopic composition, in hot peppers from different regions. Food  Chem. 2018, 267, 255–262, doi:10.1016/j.foodchem.2017.10.031.  25. Olguin‐Rojas, J.A.; Vazquez‐Leon, L.A.; Salgado‐Cervantes, M.A.; Barbero, G.F.; Diaz‐Pacheco, A.; Garcia‐Alvarado, M.A.; Ro‐ driguez‐Jimenes, G.C. Water and phytochemicals dynamic during drying of red habanero chili pepper (Capsicum chinense)  slices. Rev. Mex. Ing. Química 2019, 18, 851–864, doi:10.24275/uam/izt/dcbi/revmexingquim/2019v18n3/olguin.  26. Baytak, A.K.; Aslanoglu, M. Sensitive determination of capsaicin in pepper samples using a voltammetric platform based on  carbon nanotubes and ruthenium nanoparticles. Food Chem. 2017, 228, 152–157, doi:10.1016/j.foodchem.2017.01.161.    Agriculture 2021, 11, 181  13  of  14  27. Muñoz‐Concha, D.; Quiñones, X.; Hernández, J.P.; Romero, S. Chili Pepper Landrace Survival and Family Farmers in Central  Chile. Agronomy 2020, 10, 1541, doi:10.3390/agronomy10101541.  28. Zamljen, T.; Zupanc, V.; Slatnar, A. Influence of irrigation on yield and primary and secondary metabolites in two chilies spe‐ cies, Capsicum annuum L. and Capsicum chinense Jacq. Agric. Water Manag. 2020, 234, 106104, doi:10.1016/j.agwat.2020.106104.  29. Rippy, J.F.; Peet, M.M.; Louws, F.J.; Nelson, P.V.; Orr, D.B.; Sorensen, K.A. Plant Development and Harvest Yields of Green‐ house Tomatoes in Six Organic Growing Systems. Hort. Sci. 2004, 39, 223–229, doi:10.21273/hortsci.39.2.223.  30. Khaitov, B.; Yun, H.J.; Lee, Y.; Ruziev, F.; Le, T.H.; Umurzokov, M.; Bo, A.B.; Cho, K.M.; Park, K.W. Impact of Organic Manure  on Growth, Nutrient Content and Yield of Chilli Pepper under Various Temperature Environments. Int. J. Environ. Res. Public  Health 2019, 16, 3031, doi:10.3390/ijerph16173031.   E.; Cuciniello, A.; Cenvinzo, V.; Florin, I.; Caruso, G. Tomato Yield,  31. Sellitto, V.M.; Golubkina, N.A.; Pietrantonio, L.; Cozzolino, Quality, Mineral Composition and Antioxidants as Affected by Beneficial Microorganisms Under Soil Salinity Induced by Bal‐ anced Nutrient Solutions. Agriculture 2019, 9, 110, doi:10.3390/agriculture9050110.  32. Butnariu, M.; Caunii, A.; Putnoky, S. Reverse phase chromatographic behaviour of major components in Capsicum Annuumex‐ tract. Chem. Central J. 2012, 6, 146, doi:10.1186/1752‐153x‐6‐146.  33. Loizzo, M.R.; Pugliese, A.; Bonesi, M.; Menichini, F.; Tundis, R. Evaluation of chemical profile and antioxidant activity of twenty  cultivars from Capsicum annuum, Capsicum baccatum, Capsicum chacoense and Capsicum chinense: A comparison between  fresh and processed peppers. LWT 2015, 64, 623–631, doi:10.1016/j.lwt.2015.06.042.  34. Gómez‐García, M.D.R.; Ochoa‐Alejo, N. Biochemistry and Molecular Biology of Carotenoid Biosynthesis in Chili Peppers (Cap‐ sicum spp.). Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 19025–19053, doi:10.3390/ijms140919025.  35. Yang, H.; Liu, H.; Zheng, J.; Huang, Q. Effects of regulated deficit irrigation on yield and water productivity of chili pepper  (Capsicum annuum L.) in the arid environment of Northwest China. Irrig. Sci. 2018, 36, 61–74, doi:10.1007/s00271‐017‐0566‐4.  36. Rêgo, E.R.D.; Rêgo, M.M.D.; Finger, F.L.; Cruz, C.D.; Casali, V.W.D. A diallel study of yield components and fruit quality in  chilli pepper (Capsicum baccatum). Euphytica 2009, 168, 275–287, doi:10.1007/s10681‐009‐9947‐y.  37. Antonious, G.F.; Berke, T.; Jarret, R.L. Pungency inCapsicum chinense: Variation among countries of origin. J. Environ. Sci.  Health Part B 2009, 44, 179–184, doi:10.1080/03601230802599118.  38. Naves, E.R.; Silva, L.D. Ávila; Sulpice, R.; Araújo, W.L.; Nunes‐Nesi, A.; Peres, L.E.; Zsögön, A. Capsaicinoids: Pungency be‐ yond Capsicum. Trends Plant Sci. 2019, 24, 109–120, doi:10.1016/j.tplants.2018.11.001.  39. Frias, B.; Merighi, A. Capsaicin, Nociception and Pain. Molecules 2016, 21, 797, doi:10.3390/molecules21060797.  40. Lin, Y.‐T.; Wang, H.‐C.; Hsu, Y.‐C.; Cho, C.‐L.; Yang, M.‐Y.; Chien, C.‐Y. Capsaicin Induces Autophagy and Apoptosis in Hu‐ man  Nasopharyngeal  Carcinoma  Cells  by  Downregulating  the  PI3K/AKT/mTOR  Pathway.  Int.  J.  Mol.  Sci.  2017,  18,  1343,  doi:10.3390/ijms18071343.  41. Fayos, O.; Ochoa‐Alejo, N.; De La Vega, O.M.; Savirón, M.; Orduna, J.; Mallor, C.; Barbero, G.F.; Garcés‐Claver, A. Assessment  of Capsaicinoid and Capsinoid Accumulation Patterns during Fruit Development in Three Chili Pepper Genotypes (Capsicum  spp.)  Carrying  Pun1  and  pAMT  Alleles  Related  to  Pungency.  J.  Agric.  Food  Chem.  2019,  67,  12219–12227,  doi:10.1021/acs.jafc.9b05332.  42. Dong, X.; Li, X.; Ding, L.; Cui, F.; Tang, Z.; Liu, Z. Stage extraction of capsaicinoids and red pigments from fresh red pepper  (Capsicum) fruits with ethanol as solvent. LWT 2014, 59, 396–402, doi:10.1016/j.lwt.2014.04.051.  43. Olatunji, T.L.; Afolayan, A.J. The suitability of chili pepper (Capsicum annuum L.) for alleviating human micronutrient dietary  deficiencies: A review. Food Sci. Nutr. 2018, 6, 2239–2251, doi:10.1002/fsn3.790.  44. Getahun, E.; Gabbiye, N.; Delele, M.A.; Fanta, S.W.; Gebrehiwot, M.G.; Vanierschot, M. Effect of maturity on the moisture sorp‐ tion isotherm of chili pepper (Mareko Fana variety). Heliyon 2020, 6, e04608, doi:10.1016/j.heliyon.2020.e04608.  45. Sobczak, A.; Kowalczyk, K.; Gajc‐Wolska, J.; Kowalczyk, W.; Niedzińska, M. Growth, Yield and Quality of Sweet Pepper Fruits  Fertilized with Polyphosphates in Hydroponic Cultivation with LED Lighting. Agronomy 2020, 10, 1560, doi:10.3390/agron‐ omy10101560.  46. Sharafi, Y.; Aghdam, M.S.; Luo, Z.; Jannatizadeh, A.; Razavi, F.; Fard, J.R.; Farmani, B. Melatonin treatment promotes endoge‐ nous melatonin accumulation and triggers GABA shunt pathway activity in tomato fruits during cold storage. Sci. Hortic. 2019,  254, 222–227, doi:10.1016/j.scienta.2019.04.056.  47. Meena, O.P.; Dhaliwal, M.S.; Jindal, S.K. Heterosis breeding in chilli pepper by using cytoplasmic male sterile lines for high‐ yield production with special reference to seed and bioactive compound content under temperature stress regimes. Sci. Hortic.  2020, 262, 109036, doi:10.1016/j.scienta.2019.109036.  48. Caruso, G.; Stoleru, V.V.; Munteanu, N.C.; Sellitto, V.M.; Teliban, G.C.; Burducea, M.; Tenu, I.; Morano, G.; Butnariu, M. Quality  Performances  of  Sweet  Pepper  under  Farming  Management.  Not.  Bot.  Horti  Agrobot.  2018,  47,  458–464,  doi:10.15835/nbha47111351.  49. García‐López,  J.I.;  Niño‐Medina,  G.;  Olivares‐Sáenz,  E.;  Lira‐Saldivar,  R.H.;  Barriga‐Castro,  E.D.;  Vázquez‐Alvarado,  R.;  Rodríguez‐Salinas, P.A.; Zavala‐García, F. Foliar Application of Zinc Oxide Nanoparticles and Zinc Sulfate Boosts the Content  of Bioactive Compounds in Habanero Peppers. Plants 2019, 8, 254, doi:10.3390/plants8080254.   Sin‐ 50. Grau, F.; Drechsel, N.; Haering, V.; Trautz, D.; Weerakkody, W.J.S.K.; Drechsel, P.; Marschner, B.; Dissanayake, D.M.P.S.; nathamby, V. Impact of Fecal Sludge and Municipal Solid Waste Co‐Compost on Crop Growth of Raphanus Sativus L. and  Capsicum Anuum L. under Stress Conditions. Resources 2017, 6, 26, doi:10.3390/resources6030026.    Agriculture 2021, 11, 181  14  of  14  51. Valenzuela‐García, A.A.; Figueroa‐Viramontes, U.; Salazar‐Sosa, E.; Orona‐Castillo, I.; Gallegos‐Robles, M. Ángel; García‐Her‐ nández, J.L.; Troyo‐Diéguez, E. Effect of Organic and Inorganic Fertilizers on the Yield and Quality of Jalapeño Pepper Fruit  (Capsicum annuum L.). Agriculture 2019, 9, 208, doi:10.3390/agriculture9100208.  52. Islam, A.; Sharma, S.S.; Sinha, P.; Negi, M.S.; Neog, B.; Tripathi, S.B. Variability in capsaicinoid content in different landraces of  Capsicum cultivated in north‐eastern India. Sci. Hortic. 2015, 183, 66–71, doi:10.1016/j.scienta.2014.12.011.  53. Andrade, N.J.P.; Monteros‐Altamirano, A.; Bastidas, C.G.T.; Sørensen, M. Morphological, Sensorial and Chemical Characteri‐ zation of Chilli Peppers (Capsicum spp.) from the CATIE Genebank. Agronomy 2020, 10, 1732, doi:10.3390/agronomy10111732.  54. Liu, H.; Yang, H.; Zheng, J.; Jia, D.; Wang, J.; Li, Y.; Huang, G. Irrigation scheduling strategies based on soil matric potential on  yield and fruit quality of mulched‐drip irrigated chili pepper in Northwest China. Agric. Water Manag. 2012, 115, 232–241,  doi:10.1016/j.agwat.2012.09.009.  55. De Farias, V.L.; Araújo, Ídila, M.D.S.; Da Rocha, R.F.J.; Garruti, D.D.S.; Pinto, G.A.S. Enzymatic maceration of Tabasco pepper:  Effect on the yield, chemical and sensory aspects of the sauce. LWT 2020, 127, 109311, doi:10.1016/j.lwt.2020.109311.  56. Weiss, E.A. Spice Crops; CABI Publishing International: New York, NY, USA, 2002; p. 411. 

Journal

AgricultureMultidisciplinary Digital Publishing Institute

Published: Feb 23, 2021

There are no references for this article.