Новый подход, сохраняющий зрение и жизни в развивающихся странах

Ученые из Службы сельскохозяйственных исследований США (ARS) в составе международной команды нашли способ повысить питательную ценность кукурузы. Это может сократить число детей в развивающихся странах, которые ежегодно теряют зрение, заболевают или умирают из-за дефицита витамина A.

Кукуруза содержит каротиноиды, некоторые из которых организм может преобразовать в витамин A. Бета-каротин — лучший предшественник витамина A, но лишь у очень небольшого процента сортов кукурузы естественно высокий уровень бета-каротина. В Африке и других развивающихся регионах кукуруза — основной продукт питания, и сотни тысяч детей слепнут, у них ослабевает иммунная система, и они умирают из-за диеты, в значительной степени основанной на кукурузе с недостаточным содержанием бета-каротина.

Генетики Мэрилин Уорбертон (ARS, Старквилл) и Эдвард Баклер (ARS, Итака) с коллегами опубликовали результаты, идентифицирующие генетические последовательности, связанные с более высоким уровнем бета-каротина в кукурузе, и продемонстрировали недорогой и быстрый способ отбора растений, которые будут производить еще более высокие уровни. Отчет, недавно опубликованный в Nature Genetics, считается прорывом в селекции питательных растений.

Проект частично финансировался Национальным научным фондом США; значительный вклад внесли Торберт Рошефорд (Университет Пердью) и Цзяньбин Янь (Международный центр улучшения кукурузы и пшеницы, Мексика).

В исследовании ученые изучили генетические последовательности кукурузы со всего мира с помощью ассоциативного картирования — метода, ставшего возможным благодаря недавним прорывам, ускоряющим генетическое профилирование сельскохозяйственных культур.

Генетическое исследование выявило естественные вариации в одной генной последовательности, связанной с более высоким уровнем бета-каротина. Эти вариации взаимодействовали с ранее идентифицированным геном, и лучшие варианты двух генов вместе привели к 18-кратному увеличению содержания бета-каротина, по словам Уорбертон. Картирование выявило молекулярные маркеры, которые селекционеры могут использовать для внедрения желаемых вариантов генов в кукурузу для развивающегося мира. Уорбертон и Янь сейчас работают с зарубежными селекционерами, обучая их новым методикам.