Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология

Проанализированы проблемы и достижения в селекции масличного рапса Brassica napus L. var. оleifera, направленной на изменение состава жирных кислот в масле семян, с использованием традиционных и генноинженерных подходов. Отмечено, что для дальнейшего прогресса в этой области оптимальным является соч...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Цитология и генетика
Date:	2010
Main Author:	Сахно, Л.А.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України 2010
Subjects:	Обзорные статьи
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66809
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология / Л.А. Сахно // Цитология и генетика. — 2010. — Т. 44, № 5. — С. 70-80. — Бібліогр.: 84 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860101208990023680
author	Сахно, Л.А.
author_facet	Сахно, Л.А.
citation_txt	Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология / Л.А. Сахно // Цитология и генетика. — 2010. — Т. 44, № 5. — С. 70-80. — Бібліогр.: 84 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Цитология и генетика
description	Проанализированы проблемы и достижения в селекции масличного рапса Brassica napus L. var. оleifera, направленной на изменение состава жирных кислот в масле семян, с использованием традиционных и генноинженерных подходов. Отмечено, что для дальнейшего прогресса в этой области оптимальным является сочетание биотехнологических разработок и методов классической селекции. Проаналізовано проблеми і досягнення в селекції олійного ріпака Brassica napus L. var. оleifera, спрямованої на змінення складу жирних кислот в насіннєвій олії, з використанням традиційних та генноінженерних підходів. Зазначено, що для подальшого прогресу в даній галузі оптимальним є поєднання біотехнологічних розробок і методів класичної селекції. The problems and achievements in the rapeseed Brassica napus L. var. oleifera breeding directed on the change of fatty acid composition in seed oil with the use of traditional and genetic engineering approaches are analyzed. It is noticed that the combination of biotechnological workings out and methods of classical breeding is the optimum for the further improvement of rapeseed oil composition.
first_indexed	2025-12-07T17:28:58Z
format	Article
fulltext	УДК 575.827:604.6:582.683.2 Л.А. САХНО Институт клеточной биологии и генетической инженерии НАН Украины, Киев E�mail: sakhno2007@ukr.net ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ЖИРНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА РАПСОВОГО МАСЛА: КЛАССИЧЕСКАЯ СЕЛЕКЦИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ Проанализированы проблемы и достижения в селек� ции масличного рапса Brassica napus L. var. оleifera, на� правленной на изменение состава жирных кислот в мас� ле семян, с использованием традиционных и генноинже� нерных подходов. Отмечено, что для дальнейшего про� гресса в этой области оптимальным является сочета� ние биотехнологических разработок и методов класси� ческой селекции. Введение Семена рапса в настоящее время – один из важнейших источников получения раститель� ного масла как пищевого, так и технического назначения, а также высокобелковых кормов. Первый всплеск интереса к этой культуре наблюдался в середине XIX ст. в результате бур� ного развития промышленности и ее спроса на технические масла. Площадь посевов рапса в Германии достигла к тому времени 300 тыс. га. Затем рапс начал проникать в Польшу, Запад� ную Украину (1836 г.). В 1870 г. посевы этой мас� личной культуры там достигали 25 тыс. га, а на протяжении последующих 30 лет возросли до 350 тыс. га [1]. В 1925 г. площадь посевов рапса в мире сос� тавляла 2,9 млн га, в том числе в Индии – 2,6 млн га, Германии – 38 тыс. га, Польше – 26 тыс. га, Франции – 18 тыс. га. Однако увеличение производства дешевых минеральных масел, их появление на между� народном рынке в больших количествах для смазки и освещения вызвало в Европе в начале XX века резкое сокращение посевных площа� дей рапса. Они сохранились на стабильном уровне только в странах Азии, прежде всего в Индии. В период второй мировой войны канадские фермеры начали выращивать традиционный на то время высокоэруковый рапс как альтерна� тивный минеральным источник масел [1]. Однако для пищевых целей масло подобных сортов рапса не годилось из�за отрицательного действия эруковой кислоты на сердечно�сосу� дистую систему и вредного влияния глюкози� нолатов на щитовидную железу и печень. Крупномасштабный скрининг семян позво� лил обнаружить мутанты, у которых был нару� шен синтез эруковой кислоты [2]. Позднее уста� новили, что нарушение синтеза эруковой кис� лоты происходит за счет единичных точечных мутаций в двух генах, кодирующих изоформы фермента β�кетоацил СоА синтазы [3, 4]. Включение мутантных линий в селекцион� ный процесс позволило методами классической селекции в 60�х годах XX ст. создать первые без� эруковые (до 2 % эруковой кислоты и менее 30 мкМ глюкозинолатов на 1 г сухого остатка) сорта рапса Oro и Tower [5], получившие общее название «канола». Масло, полученное из семян таких сортов, по вкусовым и пищевым качест� вам сравнимо с подсолнечным, соевым и даже ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 670 Обзорные статьи © Л.А. САХНО, 2010 оливковым (таблица). Термин «канола» являет� ся в настоящее время зарегистрированной тор� говой маркой канадской организации «Canola Council of Canada» [6]. Появление высокоурожайных безэруковых и низкоглюкозинолатных сортов рапса в связи с растущим спросом на растительные масла и кормовой белок обусловило значительное рас� ширение посевов этой культуры и рост произ� водства семян. Сегодня рапс занимает третье место в мировом производстве растительных масел [7]. В 2008 г. посевные площади рапса в мире составили 30 308 662 га [8]. Трансген� ный рапс выращивают в четырех странах – США, Канаде, Австралии, Чили [9]. Значительные различия в биохимическом составе масла семян различных сортов рапса, созданных к настоящему времени, отражают как высокую пластичность культуры и воз� можности изменения свойств масла за счет ге� нетических манипуляций, так и разнонаправ� ленные потребности сельскохозяйственного и промышленного производств [10, 11]. Методами классической селекции можно влиять на количественные показатели масел, характерных для семян рапса. Биотехнологи� ческие методы позволяют как изменять про� дукцию имеющихся жирных кислот, так и получать растения рапса с характеристика� ми, не свойственными ему ранее. Освеще� нию вклада классической селекции и био� технологии в изменение жирнокислотного состава рапсового масла посвящен настоя� щий обзор. Направления исследований Исследования последних десятилетий в изучении рапса в связи усовершенствованием качества масла, получаемого из семян, пред� приняты в таких направлениях: повышение масличности; изменение соотношения карбо� новых кислот с целью преимущественного на� копления одной из них (например, олеиновой, эруковой, стеариновой); синтез не характерных для рапса жирных кислот и других соединений, которые повышают пищевую и фармацевтичес� кую ценность масла. Для генетических манипуляций необходимо создать базу, выявив гены, влияющие на син� тез определенных жирных кислот и их накоп� ление в масле семян, разработать адекватные, не повреждающие семена способы их крупно� масштабного тестирования на содержание тех или иных веществ (белки, жирные кислоты), изучить биохимию процессов, разработать удоб� ные модельные системы для оценки и отбора линий в условиях in vitro. Этим вопросам по� священы работы ряда лабораторий Германии, Канады, Франции, США, Швеции, Кореи, Японии, Австралии [12–14]. Удобной модельной системой для изучения накопления запасных липидов в семенах рапса оказалась культура эмбриоидов, полученных из микроспор [15–19]. Важным является тот факт, что для биохимического анализа берется всего один котиледон каждого эмбриоида, из отобранных эмбриоидов можно регенериро� вать растения с последующей высадкой в теп� ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 6 71 Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология Содержание жирных кислот в растительных маслах, % [1, 6] Жирные кислоты (упрощенная формула) Яровая сурепица Рапс эруковый Кано� ла Канола высо� коолеиновая Олив� ки Паль� ма Соя Куку� руза Подсол� нечник Насыщенные Пальмитиновая (16:0) и стеарино� вая (18:0) 16 19 7 7 15 51 15 13 12 Мононенасыщенные (ω�9) Олеиновая (18:1) Эруковая (22:1) 32 23 22 40 61 Следы 70 Следы 75 Следы 39 – 23 – 29 – 16 – Полиненасыщенные (ω�3 и ω�6) Линолевая (18:2), ω�6 α�линоленовая (18:3), ω�3 19 10 12 7 21 11 20 3 9 1 10 – 54 8 57 1 71 1 лицу и таким образом осуществлять селекцию на ранних этапах развития [15, 20, 21]. Повышение содержания олеиновой кислоты Благодаря усилиям селекционеров удалось получить линии рапса с накоплением олеино� вой кислоты 85–90 % [22, 23] в результате ис� пользования спонтанных мутантов. Искус� ственный мутагенез приводил к сходному уве� личению количества С18:1 (до 80–86 %) [24, 25]. Выращиваемые в настоящее время в Ка� наде сорта Clear Valley 75 и MONOLA накап� ливают до 70–75 % олеиновой кислоты [22]. Биотехнологические растения рапса способ� ны накапливать до 89 % олеиновой кислоты за счет экспрессии сенс� и антисенс �12�десату� разных конструкций [26–28]. Таким образом, при использовании обоих подходов (традиционная селекция и биотех� нология) удается достичь почти 30%�ного уве� личения накопления олеиновой кислоты в се� менах рапса. Накопление эруковой кислоты В последние десятилетия усилился интерес к рапсовому маслу в связи с его использовани� ем в технических целях, в частности, для про� изводства стали, предназначенной для хими� ческой промышленности, для создания новых полимеров, а также в качестве возобновляе� мого источника биотоплива [10, 14]. Мировое производство биодизеля (сложные эфиры, ча� ще всего метиловые, жирных кислот и низко� молекулярных спиртов), в том числе из семян рапса (главным образом в Европе), в 2006 г. сос� тавило 9,7 млн т (на 1 т биодизеля расходуется ~2,5 т семян рапса) [29, 30]. Для этих целей предпочтительны сорта с максимально возмож� ным содержанием эруковой кислоты С22:1, превышающим 60 %. Интерес к рапсу как культуре возрос при обнаружении растений с низким содержанием эруковой кислоты. И именно изучение особен� ностей накопления этой кислоты может быть, на наш взгляд, ярким примером взаимосоче� тания и дополнения двух подходов – класси� ческой селекции и биотехнологии – при соз� дании высокопродуктивных растений. Первым сортом категории HEAR (High Erucic Acid Rape) с повышенным (> 45 %) со� держанием эруковой кислоты и низким содер� жанием глюкозинолатов был сорт Hero [31]. Затем были созданы сорта Mercury (54 %) [32], Сastor и MilleniUM01 (55 %) [33, 34], у кото� рых содержание эруковой кислоты в семенах возросло на 10 % по сравнению с исходным. При скрещивании капусты Brassica oleracea и сурепицы B. сampestris, диплоидных родитель� ских видов для амфидиплоидного B. napus [35], удалось получить растения рапса, у которых на� копление эруковой кислоты достигало 60 % [36]. Для преодоления межвидовой несовмести� мости при отдаленных скрещиваниях с успехом применяли биотехнологический метод сома� тической гибридизации. У соматических меж� родовых гибридов рапса с видами семейства крестоцветных, накапливающими значитель� ное количество С22:1, наблюдали увеличение количества эруковой кислоты в семенах. Асим� метричные соматические гибриды между B. napus (безэруковый сорт Hanna) и лекереллой Фендлера Lesquerella fendleri, характеризую� щиеся накоплением до 16,5 % эруковой кис� лоты [37], в результате ряда последующих скрещиваний с исходным сортом Gulle (35 % 22:1) и линией HEAR (50 % 22:1) в F6 накап� ливали до 61,5 % эруковой кислоты [38]. У подобных гибридов между B. napus и кат� раном абиссинским Crambe abyssinica накоп� ление эруковой кислоты возрастало по срав� нению с исходным рапсом почти на 3 % и составляло 51 % [39]. При скрещивании высокоэруковой линии HEAR (50 % эруковой кислоты) с линией, на� капливающей до 85 % олеиновой кислоты, не произошло увеличения количества эруковой кислоты, хотя предполагалось, что такая ком� бинация генов позволит уменьшить 18:1 деса� турацию и повысить уровень олеоил�СоА, что могло бы привести к возрастанию синтеза 22:1. Оказалось, что в F3 общее количество мо� ноненасыщенных жирных кислот все же уве� личивалось и достигало 89 %, снижалось на� копление полиненасыщенных (< 8 %) и насы� щенных (< 3,5 %) жирных кислот [40]. Методами генетической инженерии были получены биотехнологические растения рапса с измененным накоплением С22:1 за счет экс� прессии генов гетерологичных ацилтрансфе� раз лизофосфатидовой кислоты (lpaat) [41, 42] ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 672 Л.А. Сахно и собственной β�кетоацил�СоА синтазы (Bn� fae1.1) [43], а также одновременного функци� онирования двух названных генов [44]. Известно, что насыщенные и ненасыщен� ные жирные кислоты с длиной цепи выше С18 включаются в триглицериды крестоцветных в позициях sn�1 и sn�3 (преимущественно паль� митиновая и стеариновая), в положении sn�2 в основном встречаются олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты [45]. Высокая субстрат� специфичность lpaat рапса не допускает встра� ивания эруковой кислоты в триглицериды в положении sn�2 [46]. Для семян пенника бело� го Limnanthes alba характерно накопление в масле до 90 % ненасыщенных жирных кислот за счет их встраивания и в положении sn�2 [47]. У трансформированных растений рапса, экспрессирующих кДНК гена lpaat пенника белого под контролем семя�специфического напинового промотора [41], эруковая кислота включалась и в позиции sn�2, однако это не привело к увеличению ее накопления в целом. Оказалось, что добиться синтеза триэруцинов таким способом не удается: снижается коли� чество реакций с участием эруковой кислоты в положениях sn�1 и sn�3 [48, 49]. У растений рапса, трансформированных lpaat из Limnanthes douglasii (пенник Дугласа), обна� ружено до 40 % встраивания эруковой кислоты в триглицериды в положении sn�2, причем от� мечено до 9 % образования триэруцинов [42]. Введение семя�специфического гена β�ке� тоацил�СоА синтазы рапса (Bn�fae1.1), выде� ленного из высокоэрукового сорта Askari, в ге� ном растений низкоэрукового сорта Drakkar привело к существенному увеличению уров� ней накопления эйкозановой и эруковой кис� лот. В то же время трансформация высокоэру� кового сорта не привела к значительному из� менению количеств С20:1 и С22:1 [43]. Последним на сегодняшний день достиже� нием в области создания растений рапса со сверхпродукцией эруковой кислоты является работа немецких исследователей [44], где уда� лось добиться накопления до 72 % эруковой кислоты в масле семян. Это стало возможным за счет гибридизации трансгенной линии 361.2В, характеризующейся сверхэкспрессией гена элонгазы жирных кислот (fae1) и эксп� рессией гена Ld�lpaat Limnanthes douglasii и за� пасающей в результате до 63 % эруковой кис� лоты [44], с мутантной линией 6575�1 HELP, которая накапливает эруковую кислоту в ко� личестве 50 % и синтезирует незначительное количество полиненасыщенных жирных кис� лот [40]. До этого высказывались предположе� ния, что максимальное количество эруковой кислоты, которое может накапливаться в се� менах рапса, ограничивается 66 % [38]. На� копление эруковой кислоты (до 72 %) и поли� ненасыщенных жирных кислот (< 4 %), харак� терное для F2, оставалось стабильным в поко� лении F4. В результате экспериментов выделены пер� спективные высокоэруковые линии с низким содержанием полиненасыщенных жирных кислот. Авторы предполагают, что дальнейшее увеличение накопления эруковой кислоты воз� можно за счет уменьшения количества остав� шихся кислот, главным образом, олеиновой, эй� козановой и полиненасыщенных жирных кис� лот. Этого можно достичь, по их мнению, интег� рацией антисенс�последовательности гена fad2 одновременно с генами fae1 и Ld�lpaat [44]. Таким образом, при использовании мутан� тов [31] и традиционных скрещиваний [33, 34, 36] удалось поднять уровень накопления эру� ковой кислоты в рапсовом масле с 45 до 50– 55 %. В результате генноинженерных манипу� ляций получены растения с 63%�ным накоп� лением эруковой кислоты [44]. Сочетание двух подходов дало возможность создать растения рапса, в семенах которых накапливается до 72 % эруковой кислоты [44], что является на сегодня максимальным достижением. Приме� чательно, что авторы посвятили свою работу 80�летнему юбилею одного из выдающихся немецких ученых – профессора Герхарда Ре� белена (Gerhard Röbbelen), занимающегося изучением рапса. Накопление стеариновой кислоты Для преимущественного синтеза и накоп� ления стеариновой кислоты (18:0) были полу� чены трансгенные растения рапса, несущие семя�специфическую антисмысловую генети� ческую конструкцию с геном стеарил�АСР (acyl carrier protein – ацил�несущий протеин) десатуразы из Brassica rapa [50]. Для исходногo рапса характерно накопление всего 1 % стеа� ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 6 73 Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология риновой кислоты. В трансформированных растениях концентрация и ферментативная активность стеарил�АСР десатуразы в разви� вающихся семенах уменьшались, уровни на� копления стеариновой кислоты увеличива� лись до 2–40 %. Изменения не затрагивали состава липидов в листьях, что говорит об эф� фективности используемого семя�специфи� ческого промотора. Подобные растения были получены и при введении антисмысловой последовательности собственной стеарил�АСР десатуразы под контролем FatB4 семя�специфического про� мотора из Cuphea lanceolata, что привело к уве� личению синтеза стеариновой кислоты в 10 раз (до 32 %) у генотипов с низким содержа� нием эруковой кислоты и в 4 раза (до 4 %) при использовании для трансформации высокоэру� ковой линии [51]. Использование другого подхода, направ� ленного на увеличение активности фермента FatА, который гидролизует вновь синтезиро� ванные С18:1�ацил АСР в пластидах, что при� водит к возрастанию количества С18:0, дало возможность получить растения рапса сорта Westar, накапливающие до 10,1 % стеариновой кислоты за счет экспрессии гена FatА сои [26], и cорта Quantum – до 22 % стеариновой кис� лоты за счет экспрессии гена FatА мангостина (Garcinia mangostana) [52]. В результате транс� формации мутированным геном FatА мангос� тина стеариновой кислоты накапливалось на 55–68 % больше, чем при трансформации на� тивной формой [53]. Синтез не свойственных рапсу насыщенных жирных кислот С помощью генноинженерных манипуля� ций стало возможным получение растений рапса, накапливающих жирные кислоты, не ха� рактерные для него. Следует отметить, что ге� терологичная экспрессия генов, влияющих на синтез жирных кислот, особенно неспецифи� ческих жирных кислот для рапса, сопровожда� ется пока относительно низким уровнем их накопления [54]. Изменения состава жирных кислот в сто� рону преимущественного синтеза лауриновой кислоты (С12:0) удалось добиться в результа� те введения в ядерный геном гена фермента МСТЕ – лаурил�АСР тиоэстеразы лавра ка� лифорнийского Umbellularia californica – под контролем либо семя�специфического напи� нового промотора, либо 35S промотора виру� са мозаики цветной капусты [55, 56]. При экс� прессии под контролем семя�специфического напинового промотора наблюдалось накопле� ние лаурата в количестве до 60 М/% общего содержания триглицеридов в семенах, что не� значительно уступает уровню накопления ла� уриновой кислоты в донорном растении, лав� ре калифорнийском (65 М/%). Отмечено, что прямая зависимость между уровнем экспрес� сии фермента МСТЕ и содержанием лаурино� вой кислоты была линейной в пределах 30– 35 М/% накопления этой кислоты. У транс� формантов с более высоким уровнем экспрес� сии гена наблюдалась иная картина: повыше� ние активности МСТЕ в 8–10 раз приводило лишь к двукратному возрастанию накопления лауриновой кислоты (от 30 до 59 М/%). Было выяснено, что высокая активность МСТЕ ин� дуцирует β�оксидазную активность, которая по сравнению с контролем возрастает в 3– 10 раз. Во всех изученных случаях – в преде� лах каждой исследованной части растения (листья, семена), под контролем каждого из введенных промоторов (напиновый, 35S) – скорости окисления лаурил�СоА были про� порциональны уровню МСТЕ. Таким обра� зом, растения с наивысшей тиоэстеразной ак� тивностью характеризовались самой высокой оксидазной активностью лаурил�СоА. Общее количество масла в семенах существенно не менялось [57]. Одновременная экспрессия генов МСТЕ и 12:0�СоА lpaat кокоса (Cocos nucifera) в рас� тениях рапса приводило к образованию до 40 % лауратов за счет включения лауриновой кислоты в позиции sn�2. Общее количество С12:0 повысилось до 67 %. Следует отметить, что для сочетания двух трансгенов в одном рас� тении использовали скрещивание двух транс� формированных линий [58], т.е. метод класси� ческой селекции. Не характерные для рапса каприловая (С8:0) и каприновая (С10:0) кислоты накапливались в значительных количествах (до 40 %) в транс� формированных семенах благодаря экспрес� сии гена FatB2 из Cuphea hookeriana, при этом ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 674 Л.А. Сахно происходило уменьшение долей линолевой (С18:2) и α�линоленовой (С18:3) кислот [59]. В результате трансформации рапса генами тиоэстеразы и 3�кетоацил�АСР синтазы из Cuphea lanceolata получены растения с изменен� ным уровнем накопления каприловой, капри� новой, лауриновой и миристиновой кислот [60, 61]. В составе ацилглицеридов трансген� ных растений преобладали содержащие капри� ловую, каприновую, лауриновую, миристино� вую, пальмитиновую, стеариновую, олеиновую, линолевую, арахиновую (С20:0), бегеновую (С22:0), лигноцериновую кислоты (С24:0). У исходных растений преимущественно синтези� ровались жиры, в состав которых входили паль� митиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая кислоты. Жирные кислоты со средней длиной углеродной цепи присоединялись к глицерину в позициях sn�1 и sn�3, в положении sn�2 встраивались в основном молекулы линолевой и α�линоленовой кислот. Повышение общего количества жирных кислот Для повышения масличности семян рапса была предпринята успешная попытка экспрес� сии гена дрожжей, кодирующего цитозольную глицерол�3�фосфат дегидрогеназу (gpdI), под контролем семя�специфического напинового промотора [62]. При этом в 3–4 раза возрастал уровень глицерол�3�фосфатов в развивающих� ся семенах, что приводило к 40%�ному увели� чению количества липидов при сохранении обычного содержания белков. Полученные ре� зультаты свидетельствуют о том, что концент� рация глицерол�3�фосфата является одним из лимитирующих факторов накопления масла в семенах рапса. При изучении индуцированного мутанта рапса с повышенным содержанием пальмити� новой (С16:0) кислоты выяснилось, что иссле� дуемый признак отрицательно коррелирует с общим накоплением масла в семенах. Так, при повышении уровня пальмитиновой кислоты с 4,5 % (исходный генотип) до 9,2 % (мутантная линия) накопление масла в семенах снижалось на треть (61,6 и 44,2 % соответственно) [63]. На накопление жирных кислот может вли� ять активность эпсилон циклаз, вовлеченных в биосинтез каротиноидов. При уменьшении (благодаря трансформации) экспрессии лико� пен эпсилон циклазы трансгенные семена рапса накапливали более высокие количества (по сравнению с контролем) β�каротина, зеа� ксантина, виолаксантина и лютеина, однако одновременно наблюдалось уменьшение об� щего количества жирных кислот и незначи� тельные изменения в их соотношении [64]. Повышение пищевой ценности рапсового масла за счет накопления нехарактерных полиненасыщенных жирных кислот Пищевую ценность рапсового масла мож� но повысить, если оно будет содержать такие ценные диетические кислоты, как арахидо� новая (С20:4�5,8,11,14), эйкозапентаеновая (С20:5�5,8,11,14,17), а также докозагексаеновая (С22:6�4,7,10,13,16,19), входящие в состав фосфоли� пидов клеточных мембран и являющиеся пред� шественниками простагландинов, лейкотриенов и тромбоксанов в организмах животных. Однако цветковые растения не могут синтезировать высшие полиненасыщенные жирные кислоты (с длиной углеродной цепи свыше 20): получить растения, осуществляющие синтез таких кислот можно только биотехнологическими методами. Решению этой проблемы посвящены работы ряда лабораторий [65–71]. В организмах животных, за исключением не� которых насекомых, не синтезируются линоле� вая и линоленовая кислоты, хотя они необхо� димы им для нормального функционирования. Животные различаются по способности пре� образовывать полиеновые жирные кислоты� предшественники. Так, хищники не могут син� тезировать высшие полиеновые жирные кисло� ты, они должны получать все нужные им кисло� ты в готовом виде из мяса и рыбы. Организм человека может превращать жирные кислоты, однако делает это не очень активно. Существуют популяционные различия: у эскимосов, индей� цев синтез высших полиеновых жирных кислот идет в значительно меньшей степени, чем у представителей европеоидов. Вероятно, инди� видуальные различия в способности превращать полиеновые жирные кислоты приводят к тому, что не все люди могут быть вегетарианцами [72]. Считается, что оптимальным соотношени� ем линолевой (и ее производных, ω�6) и лино� ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 6 75 Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология леновой (и ее производных, ω�3) кислот в пи� тании человека должно быть 5:1 [73]. В расти� тельных маслах оно нарушается из�за преоб� ладания линолевой кислоты (таблица). Рыб� ные ресурсы и, соответственно, количество липидов с оптимальным соотношением ω�3 и ω�6 жирных кислот, которые могут быть ис� пользованы в пищу, ограничены [74], поэтому и возникает необходимость задуматься о созда� нии растений, с помощью которых можно вос� полнить дефицит полиненасыщенных выс� ших жирных кислот. Исходным материалом для введения генов �6� и �5�десатураз, �6 элонгазы выбраны сорта рапса с высоким содержанием олеиновой кислоты – High Oleic (НО)�Rapeseed (80 % олеиновой, 9 % линолевой и 3 % линоленовой), высоким содержанием линоленовой кислоты HiLLa�Raps (50 % олеиновой, 23 % линолевой и 24 % линоленовой) и 00�Rapeseed (63 % олеи� новой, 20 % линолевой и 9 % линоленовой) [12]. Предполагается, что удастся осуществить превращения, представленные на схеме. Перспективным может быть введение кДНК, изолированной из микроводоросли Mantoniella squamata. Оно определяет коорди� нированный, исключительно ацил�CoA�зави� симый путь трансэтерификации ациллипидов из пула молекул ацил�CoA в процессе биосин� теза полиненасыщенных жирных кислот. Соот� ветствующие эксперименты были проведены на дрожжах. Получены также семена арабидоп� сиса, в которых обнаружены как ожидаемые ейкозапентаеновая и арахидоновая кислоты, так и ряд новых кислот, что подтверждает функциональность введенного биосинтети� ческого пути для полиненасыщенных жирных кислот с длинной углеродной цепью [75]. Проблема заключается в пока достаточно низ� ком уровне накопления желательных жирных кислот, преодоление которой, по мнению ав� торов, может определяться поиском более эф� фективных десатураз и элонгаз [67, 76–78]. Шагом вперед в решении задачи повыше� ния накопления полиненасыщенных жирных кислот можно считать получение растений рапса, накапливающих до 16–23 % стеаридо� новой (С18:4�6,9,12,15) кислоты [79], которая, хо� тя и в меньшей степени, чем эйкозапентаено� вая, но увеличивает ω3 индекс и уменьшает риск сердечно�сосудистых заболеваний [81, 82]. Трансформированные растения экспрес� сировали гетерологичные �6� и �12�десату� разы из гриба Mortierella alpina и введенную собственную �15�десатуразу. Введение трех генов в одной кассете вело к накоплению сте� аридоновой кислоты в количестве 16 % обще� го количества жирных кислот, в то время как при раздельной трансформации (кДНК деса� тураз гриба и �15�десатуразой рапса) с после� дующей гибридизацией трансформированных растений этот показатель возрастал на 7 % ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 676 Л.А. Сахно Схема получения полиненасыщенных жирных кислот с длинной углеродной цепью [12] [80]. Эти эксперименты являются еще одним примером получения оптимального результа� та при сочетании двух подходов – классичес� кой селекции и биотехнологии. Введение в геном рапса кДНК �5�десату� разы из гриба Mortierella alpina позволило обеспечить синтез таксоловой (С18:2�5,9) (из олеиновой) и пиноленовой (С18:3�5,9,12) (из линоленовой) кислот благодаря ферментатив� ной активности гетерологичного белка [82], а одновременная экспрессия генов �6� и �12� десатураз из того же гриба привела к накопле� нию ценного фармацевтического продукта – γ� линоленовой кислоты в количестве до 43 % [83]. Известно, что один из конъюгированных изомеров линоленовой кислоты, пуниковая кислота (С18:3�9,11,13), найденная в семенах граната и трихозанта Tricosanthes kirilovii, влия� ет на снижение массы животных за счет уменьшения накопления жиров. Введением кДНК, полученной из семян Tricosanthes kir� ilovii и кодирующей конъюгазу, которая пре� вращает линолевую кислоту в пуниковую, удалось добиться накопления желаемой кис� лоты в масле семян рапса, хотя и в незначи� тельных количествах (~2,5 % от общего коли� чества масла) [84]. Однако и этого оказалось достаточно для ожидаемого терапевтического эффекта: даже содержание 0,25 % (по весу) пуниковой кислоты в диете мышей в течение четырех недель приводило к снижению их массы за счет изменения липидного метабо� лизма (возрастания карнитин�пальмитилтранс� феразной активности). Влияние генетически модифицированного масла рапса оказалось более эффективным, чем равного количества масла из граната. Заключение В заключение следует отметить, что выра� щиваемые в настоящее время сорта рапса с широким спектром изменений в составе жир� ных кислот масла получены преимущественно благодаря успехам классической селекции. Возделываемые в четырех странах мира и за� регистрированные в странах ЕС трансгенные сорта отличаются устойчивостью к ряду герби� цидов (Roundup, BASTA) за счет введения со� ответствующих чужеродных генов (epsps, bar). С 1996 г. в США и с 1997 г. в Канаде выращи� вается трансгенный сорт рапса Laurical с по� вышенным синтезом лауриновой кислоты. Результаты экспериментов по изменению жирнокислотного состава масла, синтезу не присущих ранее этой культуре жирных кис� лот и других соединений, повышению об� щего накопления масла, общего азота, каро� тиноидов генноинженерными методами внесли существенный вклад в понимание закономер� ностей и особенностей процессов синтеза и накопления жирных кислот в семенах рапса и других масличных растений. Однако они не на� шли пока широкого применения в практике сельского хозяйства по ряду причин, в том числе из�за недостаточной эффективности получен� ных трансформированных растений, а также не� гативно сформированного общественного мне� ния. Можно надеяться, что эти преграды будут преодолены, и генетически модифицированные растения, вовлеченные в селекционный процесс, послужат основой для получения новых, высо� копродуктивных, ценных сортов растений, в час� тности масличного рапса Brassica napus L. var. оleifera, поскольку только сочетание методов классической селекции и биотехнологии дает возможность получить оптимальный результат. L.О. Sakhno FATTY ACID COMPOSITION VARIABILITY OF RAPESEED OIL: CLASSICAL BREEDING AND BIOTECHNOLOGY The problems and achievements in the rapeseed Brassica napus L. var. oleifera breeding directed on the change of fatty acid composition in seed oil with the use of traditional and genetic engineering approaches are ana� lyzed. It is noticed that the combination of biotechnologi� cal workings out and methods of classical breeding is the optimum for the further improvement of rapeseed oil com� position. Л.О. Сахно ВАРІАБЕЛЬНІСТЬ ЖИРНОКИСЛОТНОГО СКЛАДУ РІПАКОВОЇ ОЛІЇ: КЛАСИЧНА СЕЛЕКЦІЯ ТА БІОТЕХНОЛОГІЯ Проаналізовано проблеми і досягнення в селекції олійного ріпака Brassica napus L. var. оleifera, спрямова� ної на змінення складу жирних кислот в насіннєвій олії, з використанням традиційних та генноінженер� них підходів. Зазначено, що для подальшого прогресу в даній галузі оптимальним є поєднання біотехноло� гічних розробок і методів класичної селекції. ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 6 77 Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Гольцов А.А., Ковальчук А.М., Абрамов В.Ф., Мила� щенко Н.З. Рапс, сурепица. – М.: Колос, 1983. – 192 c. 2. Stefansson B.R., Hougen F.W., Downey R.K. Note on the isolation of rape plants with seed oil free from eru� cic acid // Can. J. Plant. Sci. – 1961. – 41. – P. 218– 219. 3. Fourmann M., Barret P., Renard M. et al. The two genes homologous to Arabidopsis FAE1 co�segregate with the two loci governing erucic acid content in Brassica napus // Theor. Appl. Genet. – 1998. – 96. – P. 852–858. 4. Katavic V., Mietkiewska E., Barton D.L. et al. Restoring enzyme activity in nonfunctional low erucic acid Brassica napus fatty acid elongase 1 by a single aminoacid substitution // Eur. J. Biochem. – 2002. – 269, № 22. – P. 5625–5631. 5. Stefansson B.R., Downey R.K. Rapeseed // Harvest of gold: the history of field crop breeding in Canada / Еds A.R. Slinkard, D.R. Knott. – Saskatoon : Univ. Ext. Press, 1995. – P. 140–152. 6. http://www.canola�council.org/oil_tech.html. 7. http://faostat.fao.org/site/636/default.aspx#ancor. 8. http://www.isaaa.org/resources/publications/briefs/ 39/executivesummary/default.html: ISAAA Brief�39 – 2008: Executive summary. 9. http://faostat.fao.org/site/567/default.aspx#ancor. 10. Низова Г.К., Дубовская А.Г. Биохимическое изуче� ние ярового и озимого рапса из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова // Аграр. Россия. – 2006. – № 6. – С. 37–40. 11. Carlsson A.S., Clayton D., Salentijn E., Toonen M. Rape� seed (Brassica napus) // Oil Crop Platforms For Indus� trial Uses / Ed. D. Bowles. – Newbury, 2007. – P. 17–48. 12. Leckband G., Frauen M., Friedt W. NAPUS 2000. Rapeseed (Brassica napus) breeding for improved human nutrition // Food Res. IInt. – 2002. – 35, № 2/3. – P. 273–278. 13. Murphy D.J. Molecular breeding strategies for the modification of lipid composition // In Vitro Cell Dev. Biol. – Plant. – 2006. – 42. – P. 89–99. 14. Scarth R., Tang J. Modification of Brassica oil using conventional and transgenic approaches // Crop. Sci. – 2006. – 46. – P. 1225–1236. 15. Albrecht S., Möllers C., Röbbelen G. Selection in vitro for erucic�acid content in segregating populations of microspore�derived embryoids of Brassica napus // Plant Breed. – 1994. – 114, № 3. – P. 210–214. 16. Weselake R.J. Lipid biosynthesis in cultures of oilseed rape // In Vitro Cell Dev. Biol. – Plant. – 2000. – 36. – P. 338–348. 17. Möllers C., Rücker B., Stelling D., Schierholt A. In vitro selection for oleic and linoleic acid content in segregating populations of microspore derived embryos of Brassica napus // Euphytica. – 2000. – 112. – P. 195–201. 18. Möllers C., Schierholt A. Genetic variation of palmitate and oil content in a winter oilseed rape doubled haploid population segregating for oleate content // Crop. Sci. – 2002. – 42. – P. 379–384. 19. Nath U.K., Gosmani G., Clemens R., Becker H.C., Möllers C. Inheritance and variation of erucic content in a transgenic rapeseed (Brassica napus L.) doubled haploid population // Mol. Breed. – 2009. – 23, № 1. – P. 125–138. 20. Velasco L., Möllers C. Nondestructive assessment of protein content in single seeds of rapeseed (Brassica napus L.) by near�infrared reflectance spectroscopy // Euphytica. – 2002. – 123. – P. 89–93. 21. Hom N.H., Becker H.C., Möllers C. Non�destructive analysis of rapeseed quality by NIRS of small seed sam� ples and single seeds // Euphytica. – 2007. – 153. – P. 27–34. 22. Scarth R., McVetty P.B.E. Designer oil canola – a review of new food�grade Brassica oils with focus on high oleic, low linolenic types // Proc. 10th Int. Rapeseed Cong. – Canberra, 1999. – P. 57. 23. Vilkki J.P., Tanhuanpää P.K. Breeding of high oleic acid spring turnip rape in Finland // Proc. 9th Int. Rapeseed Cong. – Cambridge, 1995. – P. 386–388. 24. Rücker B., Röbbelen G. Development of high oleic acid winter rapeseed // Ibid. – P. 389–391. 25. Schierholt A., Rücker B., Becker H.C. Inheritance of high oleic acid mutations in winter oilseed rape (Brassica napus L.) // Crop. Sci. – 2001. – 41. – P. 1444–1449. 26. Hitz W.D., Mavis C.J., Ripp K.G., Reiter R.J. The use of cloned rapeseed genes for the cytoplasmic fatty acid desaturases and the plastid acyl�ACP thioesterases to alter relative levels of polyunsuturated and saturated fatty acids in rapeseed oil // Proc. 9th Int. Rapeseed Cong. – Cambridge, 1995. – P. 470–472. 27. Kinney A.J. Genetic modification of the storage lipids of plants // Curr. Opin. Biotechnol. – 1994. – 5. – P. 144–151. 28. Stoutjesdijk P.A., Hurlestone C., Singh S.P., Green A.G. High�oleic acid Australian Brassica napus and B. juncea varieties produced by co�suppression of endoge� nous �12�desaturase // Biochem. Soc. Transactions. – 2000. – 28, № 6. – P. 938–940. 29. Дебабов В.Г. Биотопливо // Биотехнология. – 2008. – № 1. – С. 3–14. 30. Gressel J. Transgenic are imperative for biofuel crops // Plant Sci. – 2008. – 174. – P. 246–263. 31. Scarth R., McVetty P.B.E., Rimmer S.A., Stefanson B.R. Hero summer rape // Can. J. Plant Sci. – 1991. – 71. – P. 865–866. 32. Scarth R., McVetty P.B.E., Rimmer S.A. Mercury high erucic acid low glucosinolate summer rape // Can. J. Plant Sci. – 1995. – 75. – P. 205–206. 33. McVetty P.B.E., Rimmer S.A., Scarth R. Сastor high erucic, acid low glucosinolate summer rape // Can. J. Plant Sci. – 1998. – 78. – P. 305–306. ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 678 Л.А. Сахно 34. McVetty P.B.E., Scarth R., Rimmer S.A. Milleni� UM01 summer rape // Can. J. Plant Sci. – 1999. – 79. – P. 251–252. 35. U.N. Genome analysis in Brassica with special refer� ence to the experimental formation of B. napus and peculiar mode to fertilization // Jap. J. Bot. – 1935. – 7, № 3. – P. 389–452. 36. Lühs W., Friedt W. Breeding high�erucic acid rapeseed by means of Brassica napus resyntesis // Proc. 9th Int. Rapeseed Cong. – Cambridge, 1995. – P. 449–451. 37. Skarzhinskaya M., Landgren M., Glimelius K. Production of intertribal somatic hybrids between Brassica napus L. and Lesquerella fendleri (Gray) Wats // Theor. Appl. Genet. – 1996. – 93, № 8. – P. 1242– 1250. 38. Schröder�Pontoppidan M., Skarzhinskaya M., Dixelius C. et al. Very long chain and hydroxylated fatty acids in offspring of somatic hybrids between Brassica napus L. and Lesquerella fendleri // Theor. Appl. Genet. – 1999. – 99, № 1/2. – P. 108–114. 39. Wang Y.P., Sonntag K., Rudloff E. Development of rapeseed with high erucic acid content by asymmetric somatic hybridization between Brassica napus and Crambe abyssinica // Theor. Appl. Genet. – 2003. – 106. – P. 1147–1155. 40. Sasongko N.D., Möllers C. Towards increasing erucic acid content in oilseed rape (Brassica napus L.) through the combination with genes for oleic acid // J. Amer. Oil. Chem. Soc. – 2005. – 82, № 6. – P. 445–449. 41. Lassner M.W., Levering C.K., Davies H.M., Knutzon D.S. Lysophosphatiidic acid acyltransferase from Meadow foam mediates insertion of erucic acid at the sn�2 posi� tion of triacylglycerol in transgenic rapeseed oil // Plant Physiol. – 1995. – 109. – P. 1389–1394. 42. Weier D., Hanke C., Eickelkamp A. et al. Trierucoylgly� cerol biosynthesis in transgenic plants of rapeseed (Brassica napus L.) // Lipid�Fett. – 1997. – 99, № 5. – P. 160–165. 43. Han J., Lühs W., Sonntag K. et al. Functional charac� terization of β�ketoacyl�CoA synthase genes from Brassica napus L. // Plant Mol. Biol. – 2001. – 46, № 2. – P. 229–239. 44. Nath U.K., Wilmer J. A., Wallington E.J. et al. Increasing erucic acid content through combination of endogenous low polyunsaturated fatty acids alleles with Ld�LPAAT+ Bn�fae1 transgenes in rapeseed (Brassica napus L.) // Theor. Appl. Genet. – 2009. – 118. – P. 765–773. 45. Mattson F.N., Volpenhein R.A. The specific distribution of fatty acids in the glycerides of vegetable fats // J. Biol. Chem. – 1961. – 236, № 7. – P. 1891–1894. 46. Sun C., Cao Y�Z., Huang A.H.C. Acyl coenzyme A pref� erence of the glycerol phosphate pathway in the micro� somes from the maturing seeds of palm, maize, and rapeseed // Plant Physiol. – 1988. – 94. – Р. 1199– 1206. 47. Phillips B.E., Smith C.R., Tallent W.H. Glycerides of Limnanthes douglasii seed oil // Lipids. – 1971. – 6. – P. 93–99. 48. James D.W., Lim E., Keller J. et al. Directed tagging of the Arabidopsis FATTY ACID ELONGATION (FAE1) gene with the maize transposon Activator // Рlant Cell. – 1995. – 7. – P. 309–319. 49. Lassner M.W., Lardizabal K., Metz J.G. A jojoba �� ketoacyl�CoA synthase cDNA complements the canola fatty acid elongation mutation in transgenic plants // Plant Cell. – 1996. – 8. – P. 281–292. 50. Knutzon D.S., Thompson G.A., Radke S. E. et al. Modification of Brassica seed oil by antisense expres� sion of a stearol�acyl carrier protein desaturase gene // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 1992. – 89. – P. 2624– 2628. 51. Zarhloul M.K., Stoll C., Lühs W. et al. Breeding high� stearic oilseed rape (Brassica napus) with high� and low� erucic background using optimized promoter�gene constructs // Mol. Breed. – 2006. – 18. – P. 241–251. 52. Hawkins D.J., Kridl J.C. Characterization of acyl�ACP thioesterases of mangosteen (Garcinia mangostana) seed and high levels of stearate production in transgenic canola // Plant J. – 1998. – 13. – P. 743–752. 53. Facciotti M.T., Bertain P.B., Yuan L. Improved stearate phenotype in transgenic canola expressing a modified acyl�acyl carier protein thioesterase // Nat. Biotech. – 1999. – 17. – P. 593–597. 54. Jaworski J., Cahoon E.B. Industrial oils from transgenic plants // Curr. Opin. Plant Biol. – 2003. – 6, № 2. – P. 178–184. 55. Voelker T.A., Hayes T.R., Cranmer A.M., Turner J.C., Davies H.M. Genetic engineering of a quantitative trait: Metabolic and genetic parameters influencing the accumulation of laurate in rapeseed // Plant J. – 1996. – 9. – P. 229–241. 56. Eccleston V.S., Cranmer A.M., Voelker T.A., Ohlrogge J.B. Medium�chain fatty acid biosynthesis and utiliza� tion in Brassica napus plants expressing lauroyl acyl carrier protein thioesterase // Planta. – 1996. – 198, № 1. – P. 46–53. 57. Eccleston V.S., Ohlrogge J.B. Expression of lauroyl�acyl carrier protein thioesteras in Brassica napus seeds induces pathway for both fatty acid oxidation and biosynthesis and implies a set point for triacylglycerol accumulation // Plant Cell. – 1998. – 10. – P. 613– 621. 58. Knutzon D.S., Hayers T.R., Wyrick A. et al. Lysopho� spha� tidic acid acyltransferase from coconut endosperm medi� ates the insertion of laurate at the sn�2 position of triacyl� glycerols in lauric rapeseed oil and can increase total lau� rat levels // Plant Physiol. – 1999. – 120. – P. 739–746. 59. Dehesh K., Jones A., Knutzon D.S., Voelker T.A. Production of high levels of 8:0 and 10:0 fatty acids in transgenic canola by overexpression of Ch FatB2, a ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 6 79 Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология thioesterase cDNA from Cuphea hookeriana // Plant J. – 1996. – 9, № 2. – P. 167–172. 60. Wiberg E., Edwards P., Byrne J. et al. The distribution of caprylate, caprate and laurate in lipids from develop� ing and mature seeds of transgenic Brassica napus L. // Planta. – 2000. – 212. – P. 33–40. 61. Beermann C., Winterling N., Green A. et al. Comparison of the structures of triacylglycerol from native and trans� genic medium�chain fatty acid�enriched rape seed oil by liquid chromatography – atmospheric pressure chemical ionization ion�trap mass spectrometry (LC – APCI� ITMS) // Lipids. – 2007. – 42, № 4. – P. 383–394. 62. Vigeolas H., Waldek P., Zank T., Geigenberger P. In� creasing seed oil content in oil�seed rape (Brassica napus L.) by overexpression of a yeast glycerol�3�phosphate degydrogenase under the control of a seed�specific pro� moter // Plant Biotech. J. – 2007. – 5, № 3. – P. 431– 441. 63. Schnurbusch T., M?llers C., Becker H.C. A mutant of Brassica napus with increased palmitic acid content // Plant Breed. – 1999. – 119, № 2. – P. 141–144. 64. Yu B., Lydiate D.J., Young L.W. et al. Enhancing the carotenoid content of Brassica napus seeds by downreg� ulating lycopene epcilon cyclase // Transgenic Res. – 2008. – 17, № 4. – P. 573–585. 65. Truksa M., Wu G., Vrinten P., Qiu X. Metabolic engi� neering of plants to produce very long�chain polyunsat� urated fatty acids // Transgenic Res. – 2006. – 15. – P. 131–137. 66. Truksa M., Vrinten P., Qiu X. Metabolic engineering of plants for polyunsaturated fatty acid production // Mol. Breed. – 2009. – 23, № 1. – P. 1–11. 67. Damude H.W., Zhang H., Farrall L. et al. Identification of bifunctional �12/ω3 fatty acid desaturases for improving the ratio of ω3 to ω6 fatty acids in microbes and plants // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2006. – 103, № 25. – P. 9446–9451. 68. Abbadi A., Domergue F., Bauer J. et al. Biosynthesis of very�long�chain polyunsaturated fatty acids in trans� genic oilseeds: constraints on their accumulation // Plant Cell. – 2004. – 16. – P. 2734–2748. 69. Qi B., Fraser T., Mugford S. et al. Production of very long chain polyunsaturated omega�3 and omega�6 fatty acids in plants // Nat. Biotech. – 2004. – 22. – P. 739–745. 70. Domergue F., Abbadi A., Heinz E. Relief for fish stocks: oceanic fatty acids in transgenic oilseeds // Trends Plant Sci. – 2005. – 10, № 3. – P. 112–116. 71. Kinney A.J., Cahoon E.B., Hitz W.D. Manipulating desat� urase activities in transgenic crop plants // Biochem. Soc. Trans. – 2002. – 30, № 6. – P. 1099–1103. 72. Васьковский В.Е. Липиды // Сорос. oбразоват. журн. – 1997. – № 3. – С. 32–37. 73. Trautwein E.A. n�3 Fatty acids – physiological and technical aspects for their use in food // Eur. J. Lipid Sci. Technol. – 2001. – 103. – P. 45–55. 74. Garcia S.M., de Leiva Moreno I., Grainger R. Global trends in the state of marine fisheries resources 1974–2004.– http://www.fao.org/docrep/009/ y5852e/ Y5852E02.htm#ch1.1. 75. Hoffmann M., Wagner M., Abbadi A. et al. Metabolic engineering of ω3�VLCPUFA production by an exclu� sively acyl�CoA�dependent pathway // J. Biol. Chem. – 2008. – 283, № 33. – P. 22352–22362. 76. Drexler H., Spiekermann P., Meyer A. et al. Metabolic engineering of fatty acids for breeding of new oilseed crops: strategies, problems and first results // J. Plant Physiol. – 2003. – 160. – P. 779–802. 77. Kumon Y., Kamisaka Y., Tomita N. et al. Isolation and characterization of a �5�desaturase from Oblongichyt� rium sp. // Biosci. Biotechnol. Biochem. – 2008. – 72, № 8. – P. 2224–2227. 78. Niu Y., Kong J., Fu L. et al. Identification of a novel C20�elongase gene from the marine microalgae Pavlova viridis and its expression in Escherichia coli // Marine Biotech. – 2009. – 11, № 1. – P. 17–23. 79. Ursin V.M. Modification of plant lipids for human health: development of functional land�based omega�3 fatty acids // J. Nutrition. – 2003. – 133. – P. 4271–4274. 80. James M.J., Ursin V.M., Clerand L.G. Metabolism of stearidonic acid in human subjects: comparison with the metabolism of other n�3 fatty acids // Amer. J. Clin. Nutr. – 2003. – 77. – P. 1140–1145. 81. Harris W.S., Lemke S.L., Hansen S.N. et al. Stearidonic acid�enriched soybean oil increased the omega�3 index, an emerging cardiovascular risk mark� er // Lipids. – 2008. – 43. – P. 805–811. 82. Knutzon D.S., Thurmond J.V., Huang Y�S. et al. Identification of �5�desaturase from Mortierella alpinaby heterologous expression in bakers’ yeast and canola // J. Biol. Chem. – 1998. – 273, № 45. – P. 29360–29366. 83. Liu J.�W., DeMichele S., Bergana M. et al. Characteriza� tion of oil exhibiting high γ�linolenic acid from a geneti� cally transformed canola strain // J. Amer. Oil. Chem. Soc. – 2001. – 78, № 5. – P. 489–493. 84. Koba K., Imamura J., Akashoshi A. et al. Genetically modified rapeseed oil containing cis�9, trans�11, cis� 13�octadecatrienoic acid affects body fat mass and lipid metabolism in mice // J. Agric. Food Chem. – 2007. – 55, № 9. – P 3741–3748. Поступила 21.10.09 ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 680 Л.А. Сахно
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66809
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0564-3783
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T17:28:58Z
publishDate	2010
publisher	Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України
record_format	dspace
spelling	Сахно, Л.А. 2014-07-22T16:02:22Z 2014-07-22T16:02:22Z 2010 Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология / Л.А. Сахно // Цитология и генетика. — 2010. — Т. 44, № 5. — С. 70-80. — Бібліогр.: 84 назв. — рос. 0564-3783 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66809 УДК 575.827:604.6:582.683.2 Проанализированы проблемы и достижения в селекции масличного рапса Brassica napus L. var. оleifera, направленной на изменение состава жирных кислот в масле семян, с использованием традиционных и генноинженерных подходов. Отмечено, что для дальнейшего прогресса в этой области оптимальным является сочетание биотехнологических разработок и методов классической селекции. Проаналізовано проблеми і досягнення в селекції олійного ріпака Brassica napus L. var. оleifera, спрямованої на змінення складу жирних кислот в насіннєвій олії, з використанням традиційних та генноінженерних підходів. Зазначено, що для подальшого прогресу в даній галузі оптимальним є поєднання біотехнологічних розробок і методів класичної селекції. The problems and achievements in the rapeseed Brassica napus L. var. oleifera breeding directed on the change of fatty acid composition in seed oil with the use of traditional and genetic engineering approaches are analyzed. It is noticed that the combination of biotechnological workings out and methods of classical breeding is the optimum for the further improvement of rapeseed oil composition. ru Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України Цитология и генетика Обзорные статьи Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология Варіабельність жирнокислотного складу ріпакової олії: класична селекція та біотехнологія Fatty acid composition variability of rapeseed oil: classical breeding and biotechnology Article published earlier
spellingShingle	Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология Сахно, Л.А. Обзорные статьи
title	Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология
title_alt	Варіабельність жирнокислотного складу ріпакової олії: класична селекція та біотехнологія Fatty acid composition variability of rapeseed oil: classical breeding and biotechnology
title_full	Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология
title_fullStr	Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология
title_full_unstemmed	Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология
title_short	Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология
title_sort	вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология
topic	Обзорные статьи
topic_facet	Обзорные статьи
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66809
work_keys_str_mv	AT sahnola variabelʹnostʹžirnokislotnogosostavarapsovogomaslaklassičeskaâselekciâibiotehnologiâ AT sahnola varíabelʹnístʹžirnokislotnogoskladurípakovoíolííklasičnaselekcíâtabíotehnologíâ AT sahnola fattyacidcompositionvariabilityofrapeseedoilclassicalbreedingandbiotechnology

Вариабельность жирнокислотного состава рапсового масла: классическая селекция и биотехнология

Institution

Similar Items