Ученые Гуандунской академии сельскохозяйственных наук и Чжэцзянского университета провели исследование с использованием передовых подходов, в результате которого была представлена сборка генома мандарина Citrus reticulata «Chachi» без пробелов, выявлены ключевые гены, участвующие в биосинтезе флавоноидов. В исследовании подробно рассматриваются особенности экспрессии важнейших структурных генов, а также динамика накопления флавоноидов в процессе развития плода.
В ходе исследования было обнаружено 409 флавоноидных метаболита, наибольшие концентрации которых наблюдались на ранних стадиях роста плодов. Содержание таких соединений, как гесперетин и нарингин, значительно снижалось по мере созревания плодов. Данный факт подчеркивает важность ранних фаз развития для биосинтеза флавоноидов.
Ученые также выявили различные модели экспрессии генов, которые регулируют биологически активные соединения, во время развития плодов, что совпадает с наблюдаемым снижением содержания ключевых флавоноидов.
Результаты научной работы имеют большое значение как для сельского хозяйства, так и для фармакологии. Понимание механизма биосинтеза флавоноидов у мандарина Citrus reticulata «Chachi» будет способствовать созданию сортов цитрусовых, обладающих полезными свойствами. Также это позволит оптимизировать время сбора урожая, обеспечивая максимальные лекарственные свойства, что принесет пользу как производителям, так и потребителям, заинтересованным в натуральных добавках для здоровья.
Мандарин Citrus reticulata «Chachi» — один из видов рода цитрусовых, семейства рутовых. Часто выращивают в комнатных условиях, где растение достигает в высоту не более 1,5 м, имеет темно-зеленые листья, матово-белые цветки, плоды 4–6 см в диаметре, кожура тонкая, неплотно прирастающая к мякоти, мякоть сладкая, желто-оранжевая. Плоды обладают сильным ароматом, созревают в ноябре-декабре, но их количество невелико. Плоды, кожура и сок являются ценными диетическими продуктами, широко используются в кулинарии, традиционной медицине и современной фармакологии.
Кожура мандарина является мощным источником биологически активных флавоноидов и летучих масел, что придает фрукту лечебную ценность.
Растение имеет достаточно широкое распространение, но биосинтез и генетический контроль полезных соединений остаются практически неизученными.
Субтропические плодовые и декоративные культуры могут поражаться широким спектром микроорганизмов, в том числе вирусами и грибами. В научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») проводят анализ и оценку риска новых угроз, возникающих в случае проникновения фитопатогенов на территорию Российской Федерации, а также разрабатывают методы диагностики опасных патогенов.
Источник: Congyi Zhu et al, The gap-free genome and multi-omics analysis of Citrus reticulata ‘Chachi’ reveal the dynamics of fruit flavonoid biosynthesis, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae177