Новосибирские ученые разгадали «тайну» голубой окраски зерен ячменя
Как оказалось, зерна ячменя содержат в себе повышенное содержание антиоксидантов, а голубой цвет им придают природные пигменты антоцианы. В настоящее время на многих культурных растениях проводят исследования генетического контроля синтеза биоактивных соединений с антиоксидантными свойствами. По мнению ученых, при попадании в организм человека с пищей они способствуют нормализации липидного обмена, что позволяет снизить риск развития ряда хронических заболеваний.
Ученые заинтересованы в создании пшеницы и ячменя, которые обладали бы этими свойствами, и, в связи с этим возникла потребность выяснить, приобретет ли их неокрашенная зерновая культура, если в ее ДНК провести редактирование гена, связанного с голубым цветом зерна. Ученые ИЦИГ СО РАН провели ряд исследований в данном направлении. «Наша задача состояла в том, чтобы подтвердить взаимосвязь функции гена HvMyc2 с голубой окраской зерновки ячменя. В ходе исследований в окрашенных зерновках был выявлен вариант (аллель) гена, на определенном участке которого отсутствовала вставка одного нуклеотида. В неокрашенных зернах такая вставка была. Компьютерный анализ показал, что именно она нарушает рамку считывания гена, то есть делает его нефункциональным. В таком случае ген HvMyc2 просто не работает. Соответственно, зерна такого растения не получают голубой окраски и не обладают уникальными антиоксидантными свойствами. Однако, как показали наши исследования, в некоторых случаях этот ген все-таки оказывался рабочим, но голубой окраски почему-то не возникало. Поэтому мы решили путем экспериментов проверить, как удаление одного нуклеотида в нефункциональном гене HvMyc2 у сорта ячменя с белым зерном повлияет на его окраску», — рассказала студентка магистратуры Факультета естественных наук Новосибирского госуниверситета, лаборант Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова и Института цитологии и генетики СО РАН Татьяна Зыкова Татьяна Зыкова.
В результате исследований ученым удалось на сортах ячменя с неокрашенными зерновками создать мутантные образцы с удалением одного нуклеотида в гене HvMyc2. «Из данного факта можно сделать вывод, что существует явная связь между голубой окраской зерна и функцией данного гена, и спровоцированная нами мутация действительно приводит к тому, что запускается синтез антоцианов и их накопление у ячменя, зерно которого было не окрашено. В данном исследовании была продемонстрирована возможность использования технологии генного редактирования для повышения питательной ценности зерен ячменя за счет увеличения содержания антоцианов. Это позволит создавать зерновые культуры, обогащенные полезными для здоровья человека биологически активными соединениями», — объяснила Татьяна Зыкова.
Сообщение Новосибирские ученые разгадали «тайну» голубой окраски зерен ячменя появились сначала на ЧС-ИНФО.