Обнаружен "ген сладости", делающий люпины вкуснее
Люпины — бобовые с высоким содержанием белка и клетчатки, низким содержанием углеводов и низким гликемическим индексом. Однако некоторые их сорта содержат неприятно горькие алкалоиды.
Международная группа исследователей впервые идентифицировала "ген сладости", ответственный за низкий уровень алкалоидов. Это открытие может упростить надежное выращивание более вкусных растений.
Генетический поиск
Около 100 лет назад селекционеры в Германии обнаружили естественные мутации, дающие "сладкие люпины" с гораздо более низким уровнем горьких алкалоидов.
Для поиска генетической основы "сладости" ученые:
- Изучили биохимию алкалоидов в горьких и сладких сортах.
- Проанализировали 227 разновидностей белого люпина (Lupinus albus) на уровень алкалоидов.
- Сопоставили маркеры по всему геному люпина с высоким и низким содержанием алкалоидов.
Исследователи сфокусировались на регионе с несколькими десятками генов. Создав множество ДНК-маркеров, они обнаружили сильную связь между изменением уровня алкалоидов и вариацией определенной последовательности в одном гене.
Для окончательной проверки компания Traitomic отобрала огромное количество семян узколистного люпина (Lupinus angustifolius) и нашла растение с естественной мутацией в этом гене. Тесты подтвердили низкий уровень алкалоидов — "ген сладости" был найден.
Надежный маркер для селекции
Выращивание сладкого белого люпина может быть сложным, так как существуют разные штаммы с разными генами низкого содержания алкалоидов. При перекрестном опылении могут снова получаться горькие растения.
Исследование предоставляет надежный генетический маркер, позволяющий селекционерам точно определять, с какими штаммами они работают. Это значительно упростит стабильное выращивание сладкого белого люпина.
В настоящее время в Австралии в основном выращивают узколистный люпин, отчасти из-за сложностей с сохранением сладости белого люпина и его подверженности грибковому заболеванию — антракнозу люпина. Возможно, в будущем белый люпин вернется.
Цель ученых — расширить cultivation высокобелковых и выносливых люпинов для потребления человеком.