Молекулярные биологи определили, с помощью каких генетических маркеров можно предсказывать жирнокислотный состав подсолнечного масла. Результаты их работы опубликовал научный журнал BMC Genomics, кратко об этом пишет пресс-служба Сколковского института науки и технологий.
Химический состав и питательность плодов, семян, клубней и листьев растений зависит не только от свойств почвы, уровня осадков и количества удобрений в почве, но и от активности генов, по "инструкциям" которых образуются сахара, белки, витамины и различные питательные вещества.
Ученые пытаются увеличитть концентрацию этих веществ в клетках разных культурных растений, напрямую модифицируя их ДНК или отбирая для селекции те саженцы, в которых эти гены сами по себе очень активны. В частности, за последние годы биологи создали несколько сортов томатов, которые отличает повышенная активность генов, отвечающих за выработку антиоксидантов – антоцианинов и ликопена.
Алина Чернова из Сколковского института науки и технологий и ее коллеги впервые применили геномные технологии, чтобы по особенностям в структуре ДНК семян подсолнечника определять химический состав и некоторые другие свойства масла, которое из них делают. Для этого ученые проанализировали геномы 601 линии подсолнечника, семена которых хранились в коллекциях Всероссийского института генетических ресурсов им. Вавилова, Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур им. Пустовойта и компании "Агроплазма".
Ученые детально исследовали мелкие мутации, которые встречались в ДНК каждого сорта подсолнечника. Генетические различия между линиями растений биологи сопоставили с составом масла, которое сделали из этих семян, в частности, какие жирные кислоты там находились.
Оказалось, что на химический состав масла влияло около трех десятков тысяч мелких мутаций. Около половины из них было связано с долями двух основных компонентов масла – олеиновой и линолевой кислот, а остальные – с концентрацией остальных жирных кислот.
В ходе дальнешйего анализа ученые выделили 28 точечных мутаций, которые повлияли на химический состав масла особенно сильно. Используя эти маркеры, селекционеры могут достаточно точно предсказывать, какими свойствами будут обладать культивируемые ими новые сорта подсолнечника. Благодаря этому они подталкивают эволюцию растений в нужную сторону.
В частности, ученые отмечают, что подобным образом можно будет вывести растения, масло из которых будет идеально подходить для заправки салатов, а также для жарки пищи или промышленного использования, не прибегая при этом к технологиям редактирования генома.