Подсолнечник — один из главных источников растительных жиров, а получаемое из него масло широко используется в нашем рационе. Растительные жиры содержат полезные вещества токоферолы — химические соединения, многие из которых обладают активностью витамина Е. Они предохраняют липиды от окисления, то есть играют роль антиоксидантов. Существует четыре типа токоферолов: альфа, бета, гамма и дельта, при этом активность витамина Е убывает от альфа- к дельта-токоферолу, а антиоксидантные свойства, наоборот, возрастают. Для производства салатных масел отбирают подсолнечник с повышенным содержанием альфа- и бета-токоферолов, чтобы увеличить поступление витамина Е в организм. А для производства масел для жарки требуется повышенное содержание гамма- и дельта-токоферолов, которые предохраняют масло от появления вредных продуктов, образующихся в результате термоокисления.
Подсолнечник, как культивируемый, так и дикий, по сравнению с другими масличными культурами — рапсом и соей — обладает небольшим природным разнообразием токоферолов: в основном в нём продуцируется альфа-токоферол. Но что если изменить состав токоферолов в подсолнечнике? Например, увеличить содержание гамма- и бета-модификаций, повышающих устойчивость масла к окислению.
Такого изменённого состава токоферолов в подсолнечнике можно добиться маркерной селекцией, позволяющей на основе генетической информации выводить новые сорта в короткие сроки. Эта технология активно применяется во всём мире.
С помощью секвенирования ДНК и массового генотипирования* получают генетические профили культурных растений. Анализируя и сопоставляя их с данными полевых наблюдений, можно найти генетические маркеры полезных для сельского хозяйства признаков.
Исследователи из Сколтеха и Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур им. В. С. Пустовойта (ВНИИМК) провели подобный генетический анализ российских линий подсолнечника с разным составом токоферола и выявили генетические маркеры, по которым можно предсказывать, какие токоферолы будут содержаться в производимом из этих растений масле.
Селекционные линии подсолнечника получили и предоставили из своих коллекций сотрудники ВНИИМК. Далее в Сколтехе их проанализировали — провели высокопроизводительное генотипирование потомства токоферолов линий подсолнечника. Затем с помощью генетического анализа установили, какие части генома растения связаны с составом токоферолов, и нашли четыре генетических маркера, с помощью которых можно предсказывать состав токоферолов у новых линий подсолнечника. Это, в свою очередь, даёт возможность быстрее выводить сорта, подходящие для производства тех или иных масел — «салатного» (или, как его называют, заправочного) масла и масла для жарки.
Результаты исследования опубликованы в журнале «G3: Genes/Genomes/Genetics».
По информации пресс-службы Сколтеха.
Комментарии к статье
* Генотипирование — определение различий в генетическом составе индивида с последовательностью другого индивида или эталонной последовательностью.
