3 июля 2024

"Открыт ключевой ген, регулирующий текстуру семян овощной сои: новые перспективы для селекции и развития рынка"

#Зерновые
#Корма
#Крупа
#Масличные
#Подсолнечник
#Пшеница
#Сельхозпродукция

Овощная соя – это общий термин для соевых бобов, собранных как овощ, когда семена заполнены на 80–90 % ширины стручка, а стручки и семена имеют ярко-зеленый цвет. Овощная соя стала популярным продуктом в Азии из-за ее нежного вкуса, аромата и высокой пищевой ценности. Для развития рынка в мировом масштабе необходимо улучшить текстуру семян овощной сои, избавившись от твердости. Китайским ученым удалось определить ключевой ген для манипуляции этим признаком.

Текстура семян играет важную роль в оценке качества овощной сои. Она может влиять на жевательность и вкусовые характеристики этой культуры. Потребители в разных странах имеют разные предпочтения по текстуре овощной сои. В Китае предпочитают мягкую текстуру, в Африке – умеренно твердую, в Японии – хрустящую, а в США, кажется, предпочитают маслянистую текстуру и вкус. Чрезмерная твердость и трудности с пережевыванием часто негативно влияют на восприятие овощной сои потребителями, что препятствует развитию рынка этой культуры.

Исследования твердости семян сои пока находятся в зачаточном состоянии по сравнению с другими культурами, такими как пшеница и рис, особенно в отношении овощной сои. В настоящее время исследования фокусируются только на сенсорной оценке и влияющих факторах. Однако для раскрытия механизма регулирования твердости семян овощной сои требуются дополнительные исследования.

Развитие и зрелость сои можно поделить на вегетативную стадию роста (V) и репродуктивную стадию роста (R). Репродуктивная стадия состоит из восьми подразделений (R1 - начало цветения, R2 - полное цветение, R3 - начало стручка, R4 - полный стручок, R5 - начало семени, R6 - полное семя, R7 - начало зрелости, R8 - полная зрелость). Овощные соевые бобы собираются в незрелом состоянии, между стадиями R6 и R7.

Китайские ученые провели исследования твердости семян 216 сортов сои на стадии R6 в течение трех лет. В ходе этого исследования был идентифицирован кандидат-ген, который может быть использован для улучшения потребительских качеств овощной сои.

Для более глубокого анализа выбрали два местных сорта сои, которые отличались в твердости семян в различных условиях – Niumaohuang (NMH) и Pixiansilicao (PXS). Разница в твердости семян между этими сортами была наиболее заметной на стадии S3, которая соответствовала поздней стадии R5, и достигла пика на стадии S4 (это соответствовало полному семени на стадии R6 - репродуктивной стадии сои, которая является периодом сбора овощной сои). Твердость семян в значительной степени зависит от химического состава семян, таких как растворимые сахара, которые способствуют сладости овощной сои.

Ученые провели анализ РНК-Seq для этих двух сортов сои и выявили основной молекулярный механизм различия в твердости семян на уровне транскрипции. Ген GmSWEET2 оказался ключевым регулятором твердости семян. Для подтверждения этого ученые создали линии сои с увеличенной и уменьшенной экспрессией GmSWEET2, что позволило изменить соотношение компонентов семенного материала и снизить твердость семян на стадии R6.

Открытие роли гена GmSWEET2 в твердости семян дает ценную информацию для селекционеров и возможность создавать сорта сои с различной текстурой семян, которые отвечали бы предпочтениям потребителей и повышали бы их привлекательность на рынке. Это исследование показывает путь к селекционным программам, направленным на улучшение качества и потребительского восприятия овощной сои.

Таким образом, идентификация гена GmSWEET2 и других ключевых генов предлагает новые возможности для генетической модификации сои и разработки сортов с оптимальной твердостью семян, учитывая различные мировые рынки.

Фото: Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae084.

Информация, опубликованная в инкубаторе новостей forkagro.com, предоставляется исключительно в информационных целях. Материалы могут содержать мнения экспертов, комментарии участников рынка или выдержки из официальных источников. Подробный текст дисклеймера на этой странице.
Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлы cookies, которые обеспечивают правильную работу сайта.
Принять все cookies