Тюменские ученые выяснили, какие гены влияют на качество зерна пшеницы

Тюменские ученые выяснили, какие гены влияют на качество зерна пшеницы

Наука сегодня 24 Июня 2019

Группа ученых Института биологии ТюмГУ, университетов Казахстана и Австралии исследовала факторы, влияющие на качество зерна пшеницы. Оказалось, что две группы генов, контролирующих синтез белков клейковины, оказывают сильное влияние на качество теста, которое получается из зерна. Работа поможет создать более экологичную и безопасную для здоровья пшеницу. Статья об исследовании опубликована в журнале Acta Physiologiae Plantarum.

От качества зерна значительно зависят характеристики конечных продуктов его переработки, в частности хлебобулочных изделий. На этот показатель влияет множество различных факторов, среди которых – содержание белков клейковины и их вид. Если качество зерна  изначально плохое, то его можно искусственно улучшить за счет различных химикатов. Это делают, используя удобрения при выращивании пшеницы или применяя пищевые добавки – разрыхлители, сухую клейковину и витамины – на стадии превращения зерна в муку. Но использование всех этих веществ может сделать конечный продукт вредным для человеческого организма.

«Многие видели: когда разрезаешь булку хлеба, под верхней коркой пустота – это свидетельствует о низкокачественной клейковине. То есть ее белки отрицательно повлияли на структуру теста. Значит, гены этого сорта пшеницы не могут обеспечить необходимое качество зерна. Мы изучаем подобные явления, описываем и рекомендуем сорта пшеницы, которые несут в своем генетическом профиле "хорошие" гены. Таким образом можно обеспечить высокое качество хлебопекарного сырья и конечного продукта», – говорят авторы исследования – заведующая кафедрой ботаники, биотехнологии и ландшафтной архитектуры ТюмГУ Нина Боме и аспирант Марал Утебаев.

Международная группа ученых, среди которых аспирант и профессор ТюмГУ, исследовали влияние генов, связанных с качеством зерна пшеницы. Авторы работы сосредоточили свое внимание на двух группах генов, Gli и Glu, которые контролируют синтез клейковинных белков – глиадинов и глютенинов. Отдельные виды глютенинов оказывают влияние на качество теста и, как следствие, на качество готового хлеба. Они называются высокомолекулярными субъединицами глютенина. 

«Эксперименты проводились на базе Лаборатории биохимии и селекции на качество Научно-производственного центра зернового хозяйства имени А. И. Бараева. Каждый ученый-соавтор был ответственен за свой фронт работы. Первоначально мы определили, с каким материалом будем работать, на следующем шаге решили, какие виды анализов проведем. Затем мы собрали образцы 122 сортов пшеницы, растущих в условиях Северного Казахстана, и провели их генетический анализ. В заключение мы сделали ряд статистических расчетов и провели технологическую и хлебопекарную оценку 33 сортов и 40 перспективных селекционных линий. Также мы нашли связь между содержанием высокомолекулярных субъединиц глютенина в зерне с технологическими параметрами теста», – рассказывают ученые.

Подобные исследования для разных сортов пшеницы проводились и ранее, но эта работа впервые рассматривает пшеницу, произрастающую в климатических условиях Северного Казахстана и Северного Зауралья. По словам ученых, исследование генов пшеницы даст им информацию о связи Gli и Glu с качественными признаками зерна пшеницы и позволит сделать ее более экологичной и безопасной для здоровья людей.

В работе принимали участие исследователи из Научно-производственного центра зернового хозяйства имени А. И. Бараева (Казахстан), Кокшетауского госуниверситета имени Ш. Уалиханова (Казахстан) и Университета Флиндерс (Австралия).



Рубрики
Поделиться
Июль 2019
ПН ВТ СР ЧТ ПТ СБ ВС
1 2 3 4 5 6 7 <8 <9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

рубрики новостей

Показать / скрыть все рубрики