Сорт голозерного ячменю Himalaya 292 з унікальними харчовими характеристиками створений CSIRO (Австралія) на основі індукованої мутагеном азидом натрію мутації у локусі sex6. Мутація містить стоп-кодон, що виник в результаті G на А транзиції і блокує активність ферменту крохмальних гранул SSIIa, який каталізує гілкування полімеру глюкози у складі крохмалю. В результаті вміст нерозгалуженого полімеру глюкози (амілози) у складі крохмалю зерна істотно збільшується від звичайного для ячменю рівня 20—25 % до високого — 70 %. Оригінальний сорт ярого голозерного ячменю Himalaya 292 досліджували протягом кількох років у польових умовах дослідного поля СГІ—НЦНС. Сорт виявився абсолютно не адаптованим, особливо до посушливих умов вирощування, рослини були дуже слабкими і формували лише по 1—2 колоса на рослину з дрібним зморшкуватим зерном. Від бінарного схрещування Himalaya 292 w Datcha (Австрія) на матеріалі генотипів F4/5 була створена дослідна селекційна популяція, і в результаті доборів було взято 200 кращих за агрономічними характеристиками рослин для детекції у зерні мутації в локусі sex6 методом ПЛР у поєднанні з рестрикційним аналізом і паралельного визначення у зерні вмісту амілози. В результаті виконаної роботи відібрано генотипи з імовірним підвищеним вмістом амілози у крохмалі, які будуть використані у подальшій селекційній роботі з популяцією. Зроблено висновок, що сорт Himalaya 292 може бути використаним у селекційній програмі міжсортових схрещувань виключно як генетичне джерело мутації у локусі sex6 з метою створення адаптованих до посухи сортів голозерного ячменю з високим вмістом у зерні амілози.
Ключові слова: голозерний ячмінь, крохмаль, амілоза, мутація, локус sex6, синтаза крохмалю
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. Englyst, K., Vinoy, S., Englyst, H. & Lang, V. (2003). Glycaemic index of cereal products explained by their content of rapidly and slowly available glucose. Br. J. of Nutr., 89, pp. 329-339. https://doi.org/10.1079/BJN2002786
2. Jenkins, D., Wolever, T. & Taylor, R. (1981). Glycemic index of foods: a physiological basis of carbohydrate exchange. Am. J. Clin. Nutr., 134, pp. 362-366. https://doi.org/10.1093/ajcn/34.3.362
3. Shi, Y-Ch. & Maningat, C. (2013). Resistant starch: sources, applications and health benefits. ISBN: 978-1-118-52875-4 Wiley-Blackwell. https://doi.org/10.1002/9781118528723
4. Rybalka, O., Morgun, B. & Polishchuk, S. (2016). Barley as a product of functional nutrition. Kyiv, Logos [in Ukrainian].
5. Morell, M., Kosar-Hashemi, B., Cmiel, M., Samuel, M., Chandler, P., Rahman, S., Buleon, A., Batey, I. & Li, Z. (2003) Barley sex6 mutants lack starch synthase IIa activity and contain a starch with novel properties. Plant J., 34, pp. 173-185. https://doi.org/10.1046/j.1365-313X.2003.01712.x
6. Zwar, J.A. & Chandler, P.M. (1995). a-Amylase production and leaf protein synthesis in a gibberellin-responsive dwarf mutant of 'Himalaya' barley (Hordeum vulgare L.). Planta, 197, pp. 39-48. https://doi.org/10.1007/BF00239937
7. Topping, D., Morell, M., King, R., Li, Z., Bird, A. & Noakes, M. (2003). Resistant starch and health - Himalaya 292, a novel barley cultivar to deliver benefits to consumers. Starch-Starke, 55, pp. 539-545. https://doi.org/10.1002/star.200300221
8. Bird, A., Flory, C., Davies, D., Usher, S. & Topping, D. (2004). A novel barley cultivar (Himalaya 292) with a specific gene mutation in starch synthesis IIa raises large bowel starch and short-chain fatty acids in rats. J. Nutr., 134, pp. 831-835. https://doi.org/10.1093/jn/134.4.831
9. Bird, A., Jackson, M., King, R., Davies, D., Usher, S. & Topping, D. (2004). A novel high-amylose barley cultivar (Hordeum vulgare var. Himalaya 292) lowers plasma cholesterol and alters indices of large-bowel fermentation in pigs. Br. J. Nutr., 92, pp. 607-615. https://doi.org/10.1079/BJN20041248
10. Redzhina, A., Morell, M. & Rakhman, S. (2007). Barley with varied activity of branching enzyme and starch and starch-containing products with increased amylose content. Patent RU 2303870 C2. Retrieved from http://patentimages.storage.googleapis.com /6a/83/39/198277ffd919b4/RU2303870C2.pdf
11. Mohammadkhani, A. (2005). Survey of starch amylose content in naked barley (H. vulgare nudum). Pakistan J. of Nutrition, 4, pp. 183-186. DOI: 10.3923/pjn.2005.183.186 https://doi.org/10.3923/pjn.2005.183.186
12. Lee, Bruce. (2009). The BARLEYmax Better Nutritional Report. Public Health Association Australia. CSIRO, Australia.
13. Li, Zhongyi. (2009). BARLEYmax™ Better Nutritional Report. CSIRO, Australia.
14. Bird, A., Vuaran, M., King, R., Noakes, M., Keogh, J., Morell, M. & Topping, D. (2008). Wholegrain foods made from a novel high-amylose barley variety (Himalaya 292) improve indices of bowel health in human subjects. Br. J. of Nutr., 99, pp. 1032-1040. https://doi.org/10.1017/S000711450783902X