Состояние и перспективы селекции картофеля с высокой антиоксидантной активностью в России и мире (обзор)

Цель обзора – провести анализ результатов научных исследований по влиянию на здоровье человека антиоксидантной активности картофеля, рассмотреть современные подходы к селекции картофеля с высокой антиоксидантной активностью. Картофель с ярко окрашенной кожурой и мякотью клубней является источником важнейших природных антиоксидантов (антоцианы, каротиноиды, фенольные соединения, витамины и т. д.). Потребление антиоксидантов с пищей на регулярной основе защищает человека от преждевременного старения, снижает риск ишемической болезни сердца, замедляет атеросклеротические процессы, предупреждает сердечнососудистые заболевания, сахарный диабет, язву двенадцатиперстной кишки, артрит, ожирение, патологии зрения, различные виды рака и многие другие заболевания, а также эффективно укрепляет иммунитет. С применением современных молекулярно-генетических подходов в селекции картофеля содержание антиоксидантов можно повысить в несколько раз (до 2000–4000 мк/кг). Основой для такой селекции служат преимущественно южноамериканские формы с высоким содержанием антоцианов и каротиноидов. Повышение эффективности селекции по признакам окраски мякоти клубня (красная, синяя или фиолетовая) соотносят с разработкой ДНК-маркеров для выявления аллелей ключевых генов биосинтеза антоцианов, который у картофеля контролируется преимущественно транскрипционным комплексом MYB-bHLH-WD40 (MBW). С данным признаком связывают два основных гена StAN1 и StF3´5´H и следующие ферменты: халконсинтазы (CHS); халконфлаванонизомеразы (CHI); дигидрофлавонол-4-редуктазы (DFR); флавонон-3-гидроксилазы (F3H); флавоноид-3´-гидроксилазы (F3ʹH); флавоноид-3´,5´-гидроксилазы (F3´5´H); антоцианидинсинтазы (ANS). Прогресс в области изучения молекулярных механизмов антоциановой пигментации, а также развитие современных молекулярно-генетических методов в значительной степени позволят облегчить многие задачи селекционного процесса при создании сортов картофеля с повышенным содержанием антиоксидантов.