Генетический анализ поможет предсказать свойства подсолнечного масла
Исследователи Сколтеха и их коллеги из Университета Южной Калифорнии провели генетический анализ российской коллекции подсолнечника и выявили генетические маркеры, которые могут помочь предсказать жирнокислотный состав масла. Исследование опубликовано в BMC Genomics.
Геномная селекция, помогающая быстро создавать новые сорта сельхозкультур, — активно обсуждаемая в мире тема последние 10 лет. Секвенирование ДНК и масштабное генотипирование применяются для получения генетических профилей растений. Их анализ и сравнение с полевыми данными помогают выявить генетические маркеры хозяйственно ценных признаков и предсказать свойства и ценность культуры только на основе её генетического профиля.
«Наша работа — первое масштабное исследование российской генетической коллекции подсолнечника и одна из первых попыток создания новых сортов с помощью геномной селекции. Предсказание свойств растения до его посадки — идея, ещё недавно казавшаяся совершенно нереалистичной, — стало обычным делом во многих странах благодаря технологическому прогрессу. Классическая селекция едва справляется с вызовами глобального изменения климата, растущих потребностей человечества и требований к качеству пищи. Чтобы получить преимущество, нужно обратиться к генетике», — отмечает Алина Чернова, аспирант Сколтеха и ведущий автор исследования.
Это долгосрочное исследование проводила совместная команда под руководством профессора Сколтеха Филиппа Хайтовича, в которую вошли учёные из Сколтеха, Университета Южной Калифорнии, Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова и Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени В.С. Пустовойта, а также селекционеры семеноводческой компании «Агроплазма».
Команда изучила образцы из двух крупнейших российских генбанков подсолнечника и коллекции «Агроплазмы». Генетический анализ охватил 601 линию культурного подсолнечника, чтобы проверить генетическое разнообразие по сравнению с мировой коллекцией и сопоставить результаты с химическими анализами масла, полученного из этих линий. Биоинформатический анализ выявил генетические маркеры, которые могут помочь контролировать содержание жирных кислот в масле.
«Мы выбрали подсолнечник, потому что это ключевой источник растительных жиров, а Россия — ведущий мировой поставщик подсолнечного масла. Можно варьировать жирнокислотный состав масла — на чём и было сосредоточено наше исследование — для получения масел с разными свойствами, подходящими для жарки, заправок или промышленного использования», — говорит Рим Губаев, аспирант Сколтеха и соавтор исследования.
«Благодаря этому проекту мы получили ценные знания и собрали команду единомышленников, стремящихся помочь селекционерам внедрить генетику в свою работу. Мы основали стартап Oil Gene, который будет фокусироваться на практических задачах и предоставлять услуги геномной селекции», — добавляет Губаев.