Учёные нашли генетические маркеры для прогнозирования качества растительного масла
Исследователи из Сколтеха и Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур (ВНИИМК) провели генетический анализ российских линий подсолнечника и выявили генетические маркеры, которые помогают прогнозировать состав токоферолов — одного из ключевых показателей качества масла. Исследование опубликовано в G3: Genes, Genomes, Genetics.
Токоферолы — это класс химических соединений, многие из которых обладают активностью витамина E. Существует четыре типа токоферолов: альфа, бета, гамма и дельта. Активность витамина E снижается, а антиоксидантные свойства усиливаются от альфа- к дельта-токоферолу. Салатные масла производят из сортов подсолнечника с высоким содержанием альфа- и бета-токоферолов, повышающих потребление витамина E. Напротив, для масел, используемых для жарки, выпечки и обжарки, требуется более высокое содержание гамма- (и дельта-) токоферолов, которые снижают образование продуктов термического окисления при готовке.
Маркер-ориентированная селекция, помогающая создавать новые сорта на основе генетической информации, широко применяется во всём мире. Исследователи используют секвенирование ДНК и крупномасштабное генотипирование для получения генетических профилей культурных растений. Анализ и сравнение генетических профилей с полевыми данными помогает находить генетические маркеры полезных для сельского хозяйства признаков и использовать их для прогнозирования свойств и ценности растения только на основе его генетического профиля.
«Мы проанализировали ценные селекционные линии, полученные нашими коллегами из ВНИИМК. Для этого мы использовали высокопроизводительное генотипирование потомства для линий подсолнечника, контрастирующих по составу токоферолов. В нашем генетическом анализе мы попытались выяснить, какие части генома растения связаны с составом токоферолов, и обнаружили четыре генетических маркера, позволяющих прогнозировать состав токоферолов в подсолнечнике», — объясняет Рим Губаев, аспирант Сколтеха, первый автор статьи и сооснователь стартапа OilGene.
Выявленные генетические маркеры помогут прогнозировать состав токоферолов для будущих линий подсолнечника и ускорят селекцию новых сортов, пригодных для производства салатных и кулинарных масел.
«Причина, по которой мы выбрали подсолнечник, заключается в том, что это ключевой источник растительного масла, а Россия является ведущим мировым поставщиком подсолнечного масла. Стартап OilGene, основанный в Сколтехе, будет использовать маркеры для разработки новых инструментов тестирования», — комментирует Степан Болдрев, исследователь Сколтеха, соавтор и сооснователь OilGene.
«Благодаря этому проекту мы получили ценные знания и собрали команду единомышленников, стремящихся помочь селекционерам внедрить генетику в свою работу для создания новых коммерческих сортов. Наш стартап OilGene сосредоточится на практических задачах и предоставит услугу геномной селекции», — добавляет Алина Чернова, выпускница аспирантуры Сколтеха и сооснователь OilGene.