Российские исследователи изучили дикие виды восточносибирских яблок. Оказалось, что в них особенно высока концентрация витамина C. Однако сибирские виды не годятся в пищу, поэтому в будущем ученые выведут новый сорт яблок, которые будут насыщены аскорбиновой кислотой и доступны в любых климатических условиях. Исследование опубликовано в журнале Plants.
Состав плодов яблони постоянно меняется. Он зависит от климатических условий — влажности, количества теплых ночей в период созревания, солнечных дней и от минерального состава почвы. Ранее ученые уже исследовали механизмы биосинтеза и накопления биологически активных веществ у яблони домашней, однако данных о диких видах практически нет. В формировании популярных сортов яблок исследователи отбирали виды по размеру плодов, их вкусовым качествам и сладости, а наличие других полезных веществ не было приоритетным.
Ученые из Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН решили проанализировать биохимический состав диких яблонь, растущих на территории Восточной Сибири и Дальнего Востока. Они исследовали четыре вида рода Malus: Malus baccata, Malus mandshurica, Malus chamardabanica и Malus sachalinensis. Эти яблоки известны особым «сибирским» привкусом и не годятся в пищу, однако в будущем их полезные гены могут пригодиться в разработке новых сортов.
Оказалось, что в яблоках Malus содержание витамина С больше, чем в других видах. В образовании аскорбиновой кислоты важную роль играют углеводы: они образуются в листьях яблони во время фотосинтеза и под воздействием солнечного света. Затем по проводящей ткани растения флоэме раствор сахаров распространяется по всей яблоне и попадает в вегетативные и генеративные органы. Там транспортные сахара преобразуются в запасные: глюкозу и фруктозу. Они могут включиться и в другие процессы, которые нужны растению в конкретный момент, например в образование аскорбиновой кислоты. Помимо сахаров в выработке витамина С участвуют сразу несколько генов и ферментов.
Также во всех изучаемых плодах полисахарид пектин содержал большое количество кальция. Этот минерал уменьшает растяжимость клеточных стенок в плоде и повышает их прочность.
Помимо исследований аскорбиновой кислоты, ученые анализируют накопление растворимых сахаров и пектинов в яблоках, их устойчивость к низким температурам. В будущем исследователи планируют выяснить, какие именно гены и их формы обеспечивают высокий уровень содержания витамина С. Затем путем селекции их внедрят в существующие сорта — в том числе и в домашние яблоки. Они станут источником аскорбиновой кислоты и будут доступны в любых климатических условиях.
«Итогом нашей работы хотелось бы видеть появление ассортимента яблок, которые были бы не только вкусными, но и полезными, с высоким содержанием витамина С», — добавила Злата Ставицкая, соавтор исследования из СИФИБР СО РАН.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
