Camelina sativa (L.), также известная как рыжик посевной, является реликтовой масличной культурой из семейства крестоцветных. Рыжик посевной произрастает в Европе и юго-западной Азии, был завезен в Америку и Канаду. Генетическое разнообразие этой культуры берет свое начало в России и на Украине. В настоящее время рыжик выращивается на более чем 10 тыс. гектаров ежегодно в Европе, причем значительная часть — в органическом земледелии, поскольку культура может переносить засуху и биотические стрессы и хорошо адаптируется к плохим почвам

Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей коллектива исследователей из Испании (Мадридский институт исследований и разработок в области сельского хозяйства, продовольствия и сельского хозяйства (IMIDRA), Университет Алькала, Университет короля Хуана Карлоса), которые в сотрудничестве с коллегами из компании Camelina Company España SL занимают селекцией рыжика посевного.

Масло рыжика, традиционно используемое в народной медицине для лечения ран и ожогов, в последнее время привлекло внимание из-за своего состава, что делает его пригодным для использования в пищевых продуктах, кормах и биотопливе. Оно содержит незаменимые жирные кислоты, среди которых линолевые, которые связаны со снижением риска коронарных болезней сердца и воспалительных заболеваний. Масло также включает олеиновую кислоту, эйкозеновую кислоту и второстепенные жирные кислоты, такие как пальмитиновая стеариновая и эруковая.

Масло рыжика содержит высокий процент ненасыщенных жирных кислот (НЖК) (83–89%) и значительные антиоксиданты, такие как α-токоферол (0,26–0,39 мг/кг), γ-токоферол (0,26–0,39 мг/кг) и витамин E (202–234 мг/кг), которые повышают его устойчивость к окислительной дегенерации и увеличивают срок его хранения. Кроме того, его фитостероловый состав, включая β-ситостерол (9,72–48,11%), предполагает потенциальное противовоспалительное и противораковое действие.

«Однако состав жирных кислот рыжикового масла все еще поддается существенному улучшению, поскольку эта культура не подвергалась обширной селекции из-за ее отказа от выращивания в прошлом веке. В результате в настоящее время существует очень ограниченное количество подходящих для селекции сортов», — подчеркивают авторы работы.

Экспрессия генов, связанная с синтезом жирных кислот, была тщательно изучена у нескольких видов растений, включая рапс, рис, оливу, арахис, лен и Arabidopsis thaliana, филогенетически близкий модельный вид Camelina sativa. Однако лишь немногие исследования изучали экспрессию этих генов как инструмент для выявления сортов с потенциалом для генетического улучшения.

Ученые проанализировали экспрессию семи ключевых ферментов, участвующих в биосинтезе жирных кислот, в девяти образцах C. sativa на трех стадиях развития стручка, используя высокоэффективные анализы qRT-PCR, разработанные для целевых генов и нормализующего контроля.

«Результаты подчеркивают сложную регуляцию генов, участвующих в синтезе жирных кислот, контролируемую как развитием стручков, так и генетическим фоном. Повышенная экспрессия FAE1 и FAD3 в определенных сортах предполагает потенциальное применение в селекционных программах, направленных на улучшение качества масла. Кроме того, наблюдаемая межсортовая изменчивость дает ценную возможность разрабатывать сорта, адаптированные к определенным условиям окружающей среды или с улучшенными липидными профилями», — сообщают авторы исследования.

Потенциал сортов может быть оптимизирован для производства биотоплива и технических отраслей промышленности из-за их способности синтезировать длинноцепочечные и насыщенные жирные кислоты. Часть сортов выделяются для пищевых применений из-за их высокой экспрессии генов, связанных со здоровыми жирными кислотами. Эти результаты вместе с разработанными анализами предоставляют ценные инструменты для выбора сортов Camelina с оптимизированными генетическими профилями, подчеркивая потенциал использования естественного транскрипционного разнообразия для улучшения урожая.

Ранее ученые из Великобритании и США вывели новый сорт рыжика масличного (Camelina sativa), семена которого содержат мощный натуральный антиоксидант — астаксантин. Этот красный пигмент особенно ценится в аквакультуре, нутрицевтике и пищевой промышленности — и теперь его можно будет получать не только традиционным путем — из микроводорослей или бактерий, а из популярной и масштабируемой агрокультуры.