Прогресс в создании идеального гороха

Группа исследователей из Центра Джона Иннеса вывела горох, который поможет животным усваивать больше белка из корма. Исследование опубликовано в PLOS ONE.

Семена гороха и других бобовых содержат несколько белков, препятствующих полному усвоению питательных веществ в кишечнике. Один из таких классов молекул — ингибиторы протеаз. Они замедляют переваривание белков у людей, птицы или скота, подавляя активность ферментов, которые их расщепляют. Предыдущие исследования на бройлерах показали, что горох с такими белками может снижать доступность белка до 10%.

Группа доктора Клэр Домони идентифицировала и изучила горох с мутациями в генах, кодирующих ингибиторы протеаз семян, известные как ингибиторы трипсина/химотрипсина. Они обнаружили три типа мутаций. Одна из них, найденная у дикого родственника гороха, полностью лишила семена способности ингибировать переваривание белка. Две другие мутации были получены с помощью мутагенеза и также эффективно снижали уровень ингибиторов, хотя и менее значительно.

Горох — ценная и питательная культура для питания людей, домашних животных и корма скота. Результаты доктора Домони доказывают принципиальную возможность улучшения пищевых продуктов и кормов с помощью масштабных генетических подходов. Исследование можно расширить на другие белки гороха и бобовых культур, использование которых в пищу или корм может быть ограничено аналогичными или другими белками семян. Например, удаление аллергенных белков — важная цель для улучшения многих пищевых и кормовых культур.

Доктор Клэр Домони заявила: «Обнаружение дикой линии гороха, линии Pisum elatius из Турции, которая лишена белка, определяемого как «антинутриент», — наглядный пример ценности коллекций разнообразного гермоплазмы. Возможность создавать и/или обнаруживать генетические вариации для признаков, важных для производителей, необходима для улучшения характеристик сельскохозяйственных культур. В нашем случае мутант дикого гороха легко скрещивается с культивируемым видом Pisum sativum, что дает селекционерам фору. Мутагенные ресурсы, такие как в INRA, также являются бесценным источником новой вариативности. Сейчас, благодаря новым технологиям, мы находимся в хорошей позиции для скрининга очень большого количества линий на предмет небольших изменений в интересующих генах».

Селекционеры, включая Limagrain и Wherry & Sons, уже проявили интерес к новому гороху. Поскольку использовались не-ГМО методы, доктор Домони ожидает широкого внедрения новых линий гороха и появления этого гороха на рынке в течение пяти лет.

Питер Смит, директор по зерновым культурам Wherry & Sons Ltd, сказал: «Ценность генетики и целевых исследований в области зернобобовых культур помогает британской отрасли удовлетворять конкретные потребности. Удаление ингибиторов в горохе — пример одного из многих признаков, который должен позволить отрасли двигаться вперед с питательно улучшенной культурой, приносящей пользу всей пищевой цепочке. Поскольку зернобобовые потенциально будут выращиваться в Великобритании в более широких масштабах, мы должны оставаться сосредоточенными на производстве продукта лучшего качества по сравнению с импортными бобовыми и белковыми культурами».