Учени от Федералния изследователски център "Институт по цитология и генетика на SB RAS" търсят нови начини за подобряване на устойчивостта на основните зърнени култури на неблагоприятни условия, както и работи за подобряване на хранителните качества на пшеница зърно. Това може да стане, ако генетична промяна своя пигмент.
Warning система извади от специалисти гени, отговорни за синтез на пигментирани съединения, които са естествени антиоксиданти. В допълнение към хлорофил, различни цветови растения дават фенолни вещества - като антоцианини оцветяват пшеница и ечемик Семена и стъбла и други части от растения, лилаво. Тези вторични метаболити са отговорни за много функции в растенията. По-конкретно, те имат антимикробни свойства и може да неутрализира клетъчни вредните свободни радикали, получени при стрес. Изследване на синтеза на такива пигменти разкрива връзката между някои гени и изпълнения на растения, устойчиви на абиотичен стрес: суша, соленост, ниски температури, и така нататък. Освен това, растителните антиоксиданти могат да бъдат ползи за здравето - например такива свойства има богат боровинка антоцианини. Въпреки това, тя не е включена в редовен нашата диета, за разлика от ориз, царевица и пшеница.Изучаването на тези култури е бил ръководител на сектора на функционални генетика зърнени култури ICG, главен изследовател на изследователски център на продоволствената сигурност на NSU, доктор на биологическите науки Елена К. Hlestkina. Според нея, в предприятието за разплод в момента е популярните сортове зърнени култури, зърнени храни, които са богати на антоцианини, както и други полезни вещества - каротиноиди. Работата на генетичната основа на биосинтезата на фенолни пигменти широко провежда в чужбина, ориз и царевица. Изследването на пшеница в тази посока лидерски позиции, без преувеличение, е заета от руски учени. Резултатите от техните основни практики на търсенето изследвания в развъдни центрове по целия свят и са основа за международно сътрудничество.
Сега ICG реализира съвместен проект с Института по генетика и цитология, посветена на молекулярно-генетични механизми за оцветяване зърнени храни и плодове зеленчукови култури. Експертите са си поставили за задача както фундаментални и приложни природата. По-специално, ние говорим за развитието на маркерни гени, свързани със синтезата на пигментирани съединения - например, каротеноиди домати. Съставът на тези съединения зависи от вкус, хранителната стойност и продължителност на съхранение (запазване на качеството) на плодове. Очаква се, че МКГ ще дойде от Минск учен за провеждане на работа, свързана с изучаването на тънък функционална организация на гена Solanaceae въз основа на федералното изследователския център.
- От наша страна ние все повече възприемат тази част от проекта, който се занимава с зърнени храни, както и провеждане на поредица от физиологични експерименти върху избора на ДНК маркери за разплод, - казва Елена Hlestkina.
Учените установяват връзката между наличието на някои варианти на гени, регулиращи синтеза на пигменти и устойчивостта на растенията - тествани за тяхната радиорезистентността, както и способността да се понася суша и соленост на почвата устои.
Някои модели са изследвани в МКГ тествани паралелно в Международния царевица и пшеница Подобряване център в Мексико. Ако се окаже, че антоцианин синтеза в стъбла, листа и други части на растенията, повишава устойчивостта суша, съответните гени ще бъдат въведени в зърнени култури в затруднените региони за увеличаване на добивите. Резултатите от теренната работа се очаква в две до три години, като експерти, трябва да докаже, че положителните резултати от експерименти могат да бъдат възпроизведени.
Освен основна цел на учените МКГ - проследи характеристиките на развитието на отделни гени, както на пшеницата и инсталацията като цяло, защото биосинтезата на фенолни съединения е отличен модел за генетични изследвания. Произведенията на Елена Hlestkinoy показващи големи животновъди лихви от България и Сърбия - може би в бъдеще МКГ очаква нов кръг от международно сътрудничество.
Създаването на нови сортове и план да се ангажират специалисти на Института по растителна и развъждане сибирски. По-специално, водеща изследователска лаборатория на завод генофонд служител SibNIIRS доктор на селскостопанските науки Петро Stepochkin планира заедно с EK Hlestkinoy за избор лимец пшеница, които ще са оцветени зърна богати на антиоксидантни съединения. Подходи за ДНК диагностика, доставени в сектора на функционални генетика ICG зърнени храни, ще ви помогнат най-малко два пъти ускоряване на производството на нови форми на култури.
Сега Hlestkina Елена и нейният екип са готови да се развива и друга интересна посока. В сътрудничество с ръководителите на Научно-изследователския институт по физиология лаборатория и основните медицина, доктор по биология Тамара Г. Amstislavskoy и СТАНИСАВЛЕВИЧ Мария Александровна Tikhonova планирано тестване на две линии пшеница, различаващи се по цвят зърно. Тя ще бъде добавен към храната на мишки за проучване стареене и невродегенеративно заболяване в човек -Diseases на Паркинсон и болестта на Алцхаймер. Експериментите ще покажат дали естествени антиоксиданти, съдържащи се в цветните зърна, имат превантивен ефект в развитието на тези процеси. Ако резултатите са положителни, учените разработват препоръки за включване в храната на трици или пълнозърнест хляб, получени от такава пшеница.
Снимките са предоставени от Хелън Hlestkinoy
Свързани статии