Секрет сохранности льняного масла

Ученые РУДН, Сколтеха, Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН и Всероссийского научно-исследовательского института льна исследовали гены, которые отвечают за соотношение жирных кислот в льняном масле, и идентифицировали полиморфизмы в шести генах, которые определяют разнообразие сортов льна по этому признаку. Также ученые узнали, какие варианты генов продлевают срок хранения продукта.

Семена растения Linum usitatissimum, или льна обыкновенного,  используются для выделения масла, которое идет на производство красок, лаков, биотоплива, резин, олифы, линолеума. Сорта и линии льна различаются по содержанию и составу жирных кислот. Известно, что семена отличаются долгим сроком хранения, когда в них линоленовой кислоты содержится  меньше 5% , а уровень линолевой высокий. Поэтому этот показатель очен важен для пищевой индустрии.

Российские биологи с помощью метода глубокого секвенирования изучили геном набора из 84 сортов и линий льна, которые отражают разнообразие льняного масла по содержанию жирных кислот. При помощи платформы Illumina (секвенатор MiSeq) биологам из РУДН и их коллегам удалось определить последовательности этих генов с высокой точностью благодаря 400-кратному покрытию.Они выяснили, что за содержание, синтез жирных кислот в семенах льна и  срок хранения полученного из них масла отвечают гены и полиморфизмы семейств SAD и FAD.

"Глубокое секвенирование позволило нам определить последовательности шести генов: SAD1, SAD2, FAD2A, FAD2B, FAD3A и FAD3B», — рассказал один из исследователей, Парфэ Кезимана - аспирант Аграрно-технологического института РУДН. Также был изучен генетический материал 50 проростков льна каждого сорта и линии, чтобы найти полиморфизмы даже с учетом внутрисортовой гетерогенности.

Ученые смогли сделать выводы, какие гены и их аллельные варианты отвечают за количество той или иной кислоты. Все, кроме одного сорта с низким содержанием линоленовой кислоты имели полиморфизмы, приводящие к замене аминокислоты гистидин на тирозин в гене FAD3B, а также аминокислоты триптофан на стоп-кодон в гене FAD3A. Именно эти мутации способствовали тому, что масло таких сортов дольше сохраняет свои свойства и имеет более длительный срок годности. Полученные результаты позволят проводить генетическую селекцию новых сортов.

Результаты опубликованы в журнале BMC Plant Biology.