Вчені Федерального дослідного центру "Інститут цитології і генетики СВ РАН" (ІЦіГ СО РАН) шукають нові шляхи підвищення стійкості провідних злакових культур до несприятливих умов, а також працюють над підвищенням поживних властивостей зерна пшениці. Зробити це можна, якщо генетично змінити його пігмент.
![Для чого вчені фарбують пшеницю, новини сибірської науки (вчені) Для чого вчені фарбують пшеницю, новини сибірської науки](https://images-on-off.com/images/153/dlyachegoucheniekrasyatpshenitsunovostis-c4a56366.jpg)
Вивченням цих культур займається завідуюча сектором функціональної генетики злаків ІЦіГ СО РАН. головний науковий співробітник Дослідницького центру продовольчої безпеки НГУ, доктор біологічних наук Олена Костянтинівна Хлесткіна. За її словами, в селекції зараз популярно створення сортів злаків, зерно яких багато антоцианами, а також іншими корисними речовинами - каротиноїди. Роботи в області генетичних основ біосинтезу фенольних пігментів широко ведуться за кордоном на рисі і кукурудзі. У дослідженнях пшениці в цьому напрямку провідні позиції, без перебільшення, займають російські вчені. Результати їх фундаментальних досліджень затребувані практиками в селекційних центрах по всьому світу і є основою для міжнародної співпраці.
Зараз ІЦіГ СО РАН реалізує спільний проект з Інститутом генетики і цитології НАН Білорусі, присвячений молекулярно-генетичним механізмам забарвлення зерна злаків і плодів овочевих культур. Фахівці ставлять перед собою завдання як фундаментального, так і прикладного характеру. Зокрема, мова йде про розробку маркерів для генів, пов'язаних з синтезом пігментних з'єднань - наприклад, каротиноїдів томатів. Від складу цих сполук залежать смак, поживна цінність і тривалість зберігання (лежкість) плодів. Очікується, що в ІЦіГ СО РАН з Мінська приїде вчений, щоб на базі федерального дослідного центру провести роботи, пов'язані з вивченням тонкої функціональної організації генів пасльонових.
- Зі свого боку ми більшою мірою охоплюємо ту частину проекту, яка стосується злакових рослин, і проводимо серію фізіологічних експериментів по підбору ДНК-маркерів для селекції, - розповідає Олена Хлесткіна.
Вчені встановлюють взаємозв'язок між наявністю певних варіантів генів, що регулюють синтез пігментів, і стійкістю рослин - їх перевіряють на радіорезистентність, а також на здатність переносити посуху і протистояти засолення грунту.
Деякі моделі, що вивчаються вІЦіГ СО РАН. паралельно тестуються в Міжнародному центрі поліпшення кукурудзи і пшениці в Мексиці. Якщо з'ясується, що синтез антоціанів в стеблі, листі і дру гих частинах рослин, підвищує посухостійкість, то відповідні гени почнуть вводити в злакові в проблемних регіонах, щоб підвищити врожайність. Підсумки польових досліджень очікуються через два-три роки, оскільки фахівцям потрібно довести # 58; позитивний результат експериментів можна відтворити.
Подальша фундаментальна мета вчених ІЦіГ СО РАН - простежити особливості еволюції окремих генів як самої пшениці, так і рослин в цілому, адже біосинтез фенольних сполук є відмінною моделлю для генетичних досліджень. До робіт Олени Хлесткіной проявляють великий інтерес селекціонери з Болгарії та Сербії - можливо, в майбутньому ІЦіГ СО РАН очікує новий виток міжнародного співробітництва.
Створенням нових сортів планують зайнятися і фахівці Сибірського НДІ рослинництва і селекції. Зокрема, провідний науковий співробітник лабораторії генофонду рослин СібНІІРС доктор сільськогосподарських наук Петро Іванович Степочкин планує спільно з Є. К. Хлесткіной проводити се лекцію пшениці полби, яка буде мати забарвлене зерно, багате антиоксидантними сполуками. Підходи по ДНК-діагностики, поставлені в секторі функціональної генетики злаків ІЦіГ. допоможуть щонайменше вдвічі прискорити отримання нових форм цієї зернової культури.
Зараз Олена Хлесткіна і її група готові розвивати ще один цікавий напрям. У співпраці з завідувачами лабораторіями НДІ фізіології і фундаментальної медицини доктором біологічних наук Тамарою Геннадьевной Амстіславской і кандидатом біологічних наук Марією Олександрівною Тихонової планується тестування двох ліній пшениці, що відрізняються за забарвленням зерна. Його будуть додавати до корму для мишей, щоб вивчати старіння і нейродегенеративні захворювання людини - хвороби Паркінсона і Альцгеймера. Експерименти покажуть, чи зможуть природні антиоксиданти, що містяться в пофарбованому зерні, надавати превентивну дію в розвитку цих процесів. Якщо результати будуть позитивними, вчені розроблять рекомендації щодо включення в раціон харчування висівок або висівкового хліба, отриманого з таких сортів пшениці.