Пигментированный рис ‒ черный, коричневый и красный ‒ богат необходимыми микроэлементами, в том числе железом, цинком, медью, марганцем и селеном.
Известно, что пигментированный рис гораздо более питателен, чем белый рис, и может быть важным ресурсом для улучшения здоровья человека и борьбы с недоеданием. Однако для того, чтобы эти сорта получили широкое распространение среди фермеров, необходимы высокая урожайность и агротехнические характеристики, так как пигментированные сорта обычно имеют длительный период вегетации и ограниченную продуктивность.
Международная команда под руководством Магди Махфуза и Халида Седика из KAUST показала, что сорта черного риса могут быть введены такие желательные агрономические признаки, как более короткий стебель и ранний срок созревания.
Первым шагом на пути к этим улучшениям был сбор исчерпывающей геномной информации.
«Несмотря на то , что были собраны геномы нескольких сортов риса japonica и indica, полные последовательности генома доступны только для нескольких пигментированных сортов», — говорит Халид Седик.
Исследователи выбрали три сорта черного риса и два сорта красного риса для полногеномного секвенирования. Чтобы обнаружить дальнейшее генетическое разнообразие, они секвенировали еще 46 разновидностей.
Следующим шагом был анализ состава этих сортов. Для этого исследователи проверили 63 сорта черного, красного и коричневого риса, при этом черный рис показал более высокое содержание питательных веществ в широком диапазоне соединений, включая углеводы, аминокислоты, вторичные метаболиты, липиды, пептиды и витамины.
Пигментированный рис (особенно черный) также богат необходимыми микроэлементами, в том числе железом, цинком, медью, марганцем и селеном. В частности, черный индонезийский рис Cempo Ireng (самый богатый железом рис и самый богатый генотип черного риса цинком) может обеспечить суточную потребность в этих основных элементах.
Исследователи использовали эти профили питательных веществ и ионов металлов, чтобы определить несколько сортов, богатых питательными веществами, с более высоким уровнем антиоксидантов и других полезных соединений и элементов, которые, вероятно, можно было бы улучшить.
Одним из них был Cempo Ireng. Однако, несмотря на его устойчивость к вредителям и болезням, фермеры неохотно выращивают Cempo Ireng из-за его длинного стебля и вегетационного периода длиной 5 месяцев. Ученым удалось получить более ранний сорт.
Улучшенные агрономические характеристики пигментированных сортов риса могут сделать их более подходящими для выращивания. Тем не менее, отмечает Махфуз, требуется дополнительная работа, чтобы определить, могут ли эти искусственные признаки сосуществовать в пигментированном рисе с другими важными признаками, такими как урожайность.
«Тем не менее, — говорит он, — это исследование предоставляет биоинженерам и селекционерам важные ресурсы для дальнейшего улучшения пигментированного риса и использования его потенциальных преимуществ для здоровья человека».
Теперь Махфуз и его команда планируют улучшить местный сорт красного риса, известный как рис Хассави. Этот особый сорт риса, родом из Саудовской Аравии, имеет огромное культурное и экономическое значение в регионе. Используя технологию CRISPR, группа стремится повысить продуктивность и другие ключевые характеристики риса Хассави, чтобы удовлетворить уникальные потребности местного рынка Саудовской Аравии.
Больше интересной информации - на портале "ГлавАгроном"
