Оценка качества передовых селекционных линий льна, различающихся по цвету оболочки семян

Абтахи М., Мирлохи А.

Оценка качества передовых селекционных линий льна, различающихся по цвету оболочки семян, и их потенциальное использование в пищевых и промышленных целях. BMC Plant Biol 24, 60 (2024).

Mozhgan Abtahi, Aghafakhr Mirlohi. Quality assessment of flax advanced breeding lines varying in seed coat color and their potential use in the food and industrial applications. 

https://doi.org/10.1186/s12870-024-04733-1

 АННОТАЦИЯ

С ростом осведомленности потребителей о тесной взаимосвязи между пищевыми продуктами и здоровьем лён стал перспективным функциональным продуктом питания, благодаря своему биологически активному нутрицевтическому составу. Ранее были проведены внутривидовые скрещивания восьми контрастирующих генотипов льна, и в рамках отдельных семейств потомства F6 мы исследовали состав фитохимикатов, полученных из целых семян, крупным планом.

Результаты

Значительные генетические различия среди семейств льна F6 позволяют предположить, что внутривидовая гибридизация важна в селекции льна для получения и расширения генетической изменчивости, и в значительной степени подтверждают возможность отбора перспективных линий. Кроме того, значительные различия в содержании целевых метаболитов и антиоксидантных свойствах наблюдались у семейств с коричневым и желтым семенами. Примечательно, что семейства с коричневым семенем показали самые высокие средние значения насыщенных жирных кислот, белка, клетчатки, токоферола, фенольных соединений, SDG и SECO лигнанов. Семейства с желтыми семенами показали самое высокое среднее содержание ненасыщенных жирных кислот и слизи. 

Год выращивания существенно влияет на состав льняного семени и функциональные свойства, предположительно из-за разницы температуры, влажности и солнечного освещения. Интересно, что семена, полученные в более теплых условиях, были более сильнодействующими и содержали больше химических компонентов. Благоприятные генетические корреляции между всеми оцениваемыми признаками предполагают возможность совместного генетического отбора по нескольким питательным и фитохимическим характеристикам льна. 

Текущее исследование подчеркивает важность и использование 19 лучших семейств, поскольку их семена и масло играют важнейшую роль в фармацевтической и пищевой промышленности. Антиоксидантная способность семян показала, что семейства 84B, 23B, 35Y, 95Y, 30B, 88B и 78B служат естественным источником пищевых антиоксидантов, полезных для здоровья человека. Для повышения окислительной стабильности льняного масла оценка качества выявила некоторые семейства с низким содержанием линоленовой кислоты.

Выводы

Эти результаты необходимы для улучшения питательных качеств и лечебных свойств льняного семени с помощью программы массового разведения.

Выдержки

Лен (Linum usitatissimum L.) занимает хорошие позиции среди масличных культур благодаря своему превосходному питательному составу и универсальному применению. Он стал незаменимым функциональным кормом для извлечения ценного масла с пользой для здоровья человека, а также для производства производителями (олифы, краски, текстиль, клеенки или пластмассы, печатные краски), в терапевтических целях, в энергетической промышленности и в качестве грубого корма для животных [12,13,14].

Высокое содержание белка в льне делает его предпочтительным диетическим источником незаменимых аминокислот. Лён является отличным источником омега-3 жирных кислот, особенно α-линоленовой кислоты, богатейшим источником фитоэстрогенных лигнанов, таких как секоизолярицирезинол (SECO) и секоизолярицирезинол диглюкозид (SDG), хорошим источником фенолов, флавоноидов и гамма-токоферола (витамин Е) со значительным содержанием водорастворимые пищевые волокна, слизь, микроэлементы, такие как витамины (A, B1, E) и минералы (Mg, P, Mn, Se и Zn) [15, 16]. 

Эти ценные фитохимические соединения придают льняному семени множество полезных для здоровья свойств, таких как антиоксидантная активность, антипролиферативная и противовоспалительная функция, укрепление здоровья сердечно-сосудистой системы и профилактика некоторых видов рака, гипертонии и диабета [17]. Кроме того, лен не содержит глютена, что делает его потенциальным сырьем для безглютеновых продуктов, обогащенных белками и минералами [18].

Важным фактором, определяющим качество и существенную часть потребительских предпочтений в отношении льна, является цвет семян, который определяет коммерческую ценность семян. Помимо прямого влияния на приемлемость и питательные качества льняного семени, содержание некоторых веществ, таких как масло, белок, профиль жирных кислот и основные селекционные признаки, зависит от цвета семян [19,20,21]. Важно понимать эти ассоциации, потому что при совместном использовании двух признаков может произойти косвенный и иногда нежелательный отбор. Гены, влияющие на цвет семян, могут быть даже плейотропными, что означает, что один ген влияет на два или более различных фенотипических признака. 

Таким образом, было подтверждено, что цвет семян как фенотипический маркер является эффективным инструментом отбора растений с желаемыми признаками