Ученые создали новые гибриды фиолетовой твердой пшеницы для ЗОЖ

Новые яровые гибриды твердой пшеницы и полбы, богатые антоцианами, с фиолетовой окраской зерен совместно создали ученые ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» Всероссийского института генетических ресурсов растений (ВИР) и Института общей генетики РАН, 22 июля сообщила пресс-служба ИЦиГ СО РАН.

Антоцианы, относящиеся к группе пигментов флавоноидной природы, обладают мощными антиоксидантными, а также противовоспалительными, нейропротекторными и другими полезными свойствами. Они способствуют укреплению сосудов, улучшению зрения, борьбе с окислительным стрессом, а также обладают бактерицидными свойствами.

В своей работе команда ученых стремилась к созданию в одном растении суммы полезных свойств, таких как повышенное содержание белка и антиоксидантов, устойчивость к болезням и удобство переработки зерна. Первые отобранные в ходе лабораторных испытаний линии уже были переданы селекционерам для полевых испытаний.

Сорта, зарегистрированные по итогам этих испытаний, надеются разработчики, станут сырьем для производства функциональных продуктов для поддержки здорового образа жизни (ЗОЖ) — каш и макарон из цельного зерна. А в перспективе будут искользованы в качестве основы для новых сортов и продуктов из цельного зерна.

Результаты проделанной работы по созданию новых яровых гибридов твердой пшеницы и полбы с фиолетовыми зернами ученые представили в статье «Получение голозерных гибридов Triticum durum с Triticum dicoccum c антоциановой окраской перикарпа зерновки».

Для своих целей ученые взяли фиолетовозерную твердую пшеницу Ethiopian durum и две формы полбы Triticum dicoccum — голозерный полбяно пшеничный сорт Греммэ и пленчатую полбу К 25516 из коллекции ВИР. Выбор полбы был обусловлен тем, что она обладает суммой таких ценных признаков, как повышенное содержание белка, микроэлементов, витаминов и антиоксидантов, а также устойчивостью к патогенам, позволяющую производителям зерна снизить употребление химических средств.

Научный сотрудник сектора функциональной генетики злаков ИЦиГ СО РАН, к. б. н. Елена Гордеева пояснила:

«Мы хотели не просто придать зерну фиолетовую окраску, но и передать ему гены устойчивости к заболеваниям, а также полезные свойства зерна, которые присущи полбе».

Кроме высоких потребительских свойств, новые сорта должны обеспечивать достаточно высокие урожайность и технологичность производства. Однако первые полученные гибриды показали при высоком содержании антоцианов низкую урожайность и пленчатость, из-за которой зерна при обмолоте плохо отделялись от оболочек, а это является серьезным недостатком для сельхозпроизводства.

Решая эту проблему, исследователи выполнили так называемое возвратное скрещивание (беккроссирование). Этот метод заключается в том, что полученный гибрид повторно (однократно или многократно) скрещивают с одной из родительских форм или с аналогичным ей по генотипу растением.

Ученые выполнили скрещивание трех лучших по свойствам фиолетовозерных гибридов с высокоурожайным белозерным голозерным сортом Греммэ. После чего применили маркер-контролируемую селекцию, использовав молекулярные маркеры в качестве «меток» в ДНК для отбора растений с доминантными аллелями генов, отвечающих за антоциановую окраску оболочки семян.

Также отбирались растения, обладающие признаком голозерности или полуголозерности, от которых зависит легкость обмолота зерна, также в отборе учитывались агрономические характеристики, в том числе размер и масса зерна.

Два года работы позволили сформировать в тепличном комплексе коллекцию из 25 яровых фиолетовозерных пшенично полбяных линий. В их числе голозерные и полуголозерные формы, содержащие 18–22% белка и различающиеся сроками созревания, размером зерна, урожайностью и антиоксидантной активностью.

Полученные линии в итоге обладают как пищевой ценностью (антоцианы, белок, антиоксиданты), так и хозяйственно важными характеристиками. Это позволяет использовать их в качестве удобной исходной базы для дальнейшей селекции твердой пшеницы с целью выведения сортов для производства функциональных продуктов.

«Прежде всего, мы рассматривали в этом плане крупы и каши из цельного фиолетового зерна, в том числе по типу булгура, которые могут использоваться как элементы здорового рациона. Но в перспективе можно создавать и сорта, которые обеспечат отечественных производителей макаронной продукции сырьем, не уступающим по качеству зарубежным аналогам», — сообщила Елена Гордеева.

Летом 2026 года пять новых наиболее перспективных линий были высажены в поля для проведения сортовых испытаний под руководством ведущего научного сотрудника лаборатории генофонда растений СибНИИ растениеводства и селекции (филиал ИЦиГ СО РАН) д. с.-х. н. Петра Стёпочкина.

Такие испытания обычно длятся не менее трех–четырех лет. За это время для этих линий будет проведена оценка урожайности, устойчивости к болезням, качества зерна и стабильности окраски в разных условиях произрастания.

Успешные испытания позволят новым линиям стать основой для зарегистрированных сортов, которые будут использоваться для промышленного возделывания с последующей переработкой в крупы, макаронные и другие изделия из цельнозерновой муки, обладающей повышенной антиоксидантной активностью.