Новое исследование может упростить выращивание полезных для здоровья кровавых апельсинов

Для развития красной пигментации кровавым апельсинам обычно требуется период холода во время созревания. Единственное место, где их можно надёжно выращивать в коммерческих масштабах, — это сицилийский район Италии вокруг вулкана Этна.

Учёные определили ген, ответственный за пигментацию кровавых апельсинов, назвав его Ruby, и выяснили, как он контролируется.

"Кровавые апельсины содержат природные пигменты, связанные с улучшением здоровья сердечно-сосудистой системы, контролем диабета и снижением ожирения", — говорит профессор Кэти Мартин из Центра Джона Иннеса.

Пигменты — это антоцианы, флавоноиды, придающие красный, фиолетовый и синий цвет фруктам. Предыдущие исследования показали, что употребление сока кровавых апельсинов снижает окислительный стресс у пациентов с диабетом, защищает ДНК от окислительного повреждения и может снижать факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний.

Исследование 2010 года показало, что сок кровавых апельсинов ограничивает развитие жировых клеток и увеличение веса у мышей и обеспечивает устойчивость к ожирению по сравнению с соком обычных апельсинов или водой.

Кровавые апельсины выращивают и за пределами Сицилии, например, в Японии, ЮАР и Иране. Но в некоторые годы весь урожай теряется, потому что во время созревания невозможно создать нужные условия. А во Флориде и Бразилии содержание антоцианов слабое и ненадёжное.

Учёные изолировали ген Ruby из мякоти кровавых и обычных апельсинов. Они обнаружили, что он контролируется мобильными генетическими элементами, которые активируются стрессом от холода.

Они проанализировали все известные в мире сорта кровавых апельсинов, чтобы выяснить, производят ли какие-либо из них антоцианы без холода. Большинство сортов происходят прямо или косвенно из Сицилии, но один старый сорт, Jingxian, имеет китайское происхождение. В сорте Jingxian выработка антоцианов зависит от другого мобильного элемента, но он также активируется холодом.

"Наши результаты дают мало надежды на традиционную селекцию или выявление новых сортов кровавых апельсинов, свободных от зависимости от холода", — сказала Мартин.

Теперь учёные экспериментируют с подключением гена Ruby к специфическому промотору плодов, чтобы его можно было индуцировать другим способом.

Кровавые апельсины являются производными сладкого апельсина — самого распространённого в мире плодового дерева. Исследование, которое будет опубликовано в The Plant Cell, также подтвердило, что сладкие апельсины являются гибридом помело и мандарина из Юго-Восточной Азии.

Исследование финансировалось проектом ЕС FLORA, сосредоточенным на флавоноидах, проектом ЕС ATHENA, посвящённым антоцианам и полифенолам, стипендией Фонда Джона Иннеса, стратегическим финансированием Совета по биотехнологическим и биологическим исследованиям (BBSRC) и итальянским проектом Agronanotech.