Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оценка сортов амаранта с использованием биохимических и молекулярных методов для создания функциональных продуктов на основе листовой биомассы

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Оценка сортов амаранта с использованием биохимических и молекулярных методов для создания функциональных продуктов на основе листовой биомассы"

ТОРРЕС МИНЬО КАРЛОС ХАВЬЕР

ОЦЕНКА СОРТОВ АМАРАНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОХИМИЧЕСКИХ И МОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ ЛИСТОВОЙ БИОМАССЫ

Специальности: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений 06.01.09 - овощеводство

25 ФЕВ 2015

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА-2015

005559585

005559585

Диссертационная работа выполнена в отделе физиологии и биохимии растений Федерального Государственного Бюджетного Научного Учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур» (ФГБНУ ВНИИССОК) и кафедре генетики, растениеводства и защиты растений Российского университета дружбы народов (РУДН) в 2012-2014 годах.

Научные руководители:

доктор биологических наук, профессор, лауреат Государственной премии РФ и премии Правительства РФ в области науки и техники

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор кафедры генетики биологического факультета МГУ

доктор сельскохозяйственных наук, профессор зав. отделом селекции и семеноводства ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский

институт овощеводства» Леунов Владимир Иванович

Гинс Мурат Сабирович Романова Елена Валерьевна

Ежова Татьяна Анатольевна

Ведущая организация: ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных растений

Защита диссертации состоится «» марта 2015 года в «-¿^ » часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.019.01 созданного на базе ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт ! селекции и семеноводства овощных культур» по адресу: 143080, Московская обл., I Одинцовский р-н, п/о Лесной городок, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная д 14 ' 1 Факс: (495) 599-22-77 j

E-mail: vniissok@mail.ru i

3spirantura@vniissok.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИССОК

Автореферат разослан «_» января 2015 года

Бондарева

Людмила Леонидовна

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.019.01 доктор сельскохозяйственных наук, ----—•> старший научный сотрудник /"п//^*

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследований. К настоящему времени в мировой литературе собрано достаточно много доказательств того, что амарант как сельскохозяйственная культура, действительно обладает огромным потенциалом интенсивности роста и продуктивности, высоким содержанием полноценного белка в листовой биомассе и повышенным содержанием незаменимых биологически активных веществ и антиоксидантов, в том числе аскорбиновой кислоты. Он способен занять ведущее место не только в качестве овощной, семенной, кормовой, но и также лекарственной культуры. Листья амаранта являются перспективным воспроизводимым источником вторичных метаболитов (полифенолов, бетацианинов, каротиноидов и аскорбиновой кислоты -уникального фармацевтического комплекса, проявляющего огромный спектр биологической активности в организме человека. Известно, что синтетическая аскорбиновая кислота широко применяется в медицине. В то время как природная аскорбиновая кислота в комплексе с биологически активными веществами накапливается в листьях амаранта в количестве до 200 мг%. В некоторых видах амаранта, которые могут служить природной биологически активной добавкой к пище. В странах Латинской Америки, Африки, Азии (Индии, Китае, Шри Ланке) листья амаранта овощных видов используются при приготовлении салатов, супов, в качестве гарнира, напитков и т.д., являясь практически ежедневным продуктом питания, обогащенного аскорбиновой кислотой.

В связи с этим, знание условий, формирующих пул аскорбиновой кислоты и его расходование при стрессах (пониженная температура, дефицит влаги), выявление видов и сортов с повышенным содержанием антиоксидан-та аскорбиновой кислоты являются необходимыми для создания функциональных продуктов на основе листовой биомассы амаранта, что поможет решить проблему улучшения качества пищи.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - выявление мор-фофизиологических, биохимических особенностей растений сортов амаранта, выращенных в России и Эквадоре, изучение динамики накопления аскорбиновой кислоты в листовой биомассе и идентификация генов, отвечающих за синтез аскорбиновой кислоты.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

- выявить фенологические особенности сортов амаранта в климатических условиях Московской области и Республики Эквадор;

- изучить влияние неоптимальных климатических условий на морфо-физиологические показатели растений амаранта разных видов и сортов при возделывании в России и Эквадоре; ^

\

- оценить вариабельность нуклеотидных последовательностей ядерного и хлоропластного геномов у 18 видов амаранта;

- изучить динамику содержания сухого вещества, Сахаров и аскорбиновой кислоты в листьях растений амаранта в процессе вегетации;

- провести разработку и дизайн праймеров для идентификации полно-копийных последовательностей гена-гомолога УТС2, определяющего накопление аскорбиновой кислоты у амаранта;

- определить первичную последовательность фрагмента гена-гомолога УТС2 у 17 образцов 12 видов амаранта и изучить ее полиморфизм.

Положения, выносимые на защиту:

- сорта амаранта овощного использования с высокой продуктивностью листовой биомассы, с товарными качествами воспроизводимого сырья и повышенным содержанием антиоксиданта - аскорбиновой кислоты;

- внутрисортовая и межсортовая специфичность амаранта по фенологическим и морфофизиологическим показателям при выращивании растений в Нечерноземной зоне России и Эквадоре.

Научная новизна исследований. Выявлены особенности хозяйственно ценных признаков у сортов и видов растений амаранта (высоты стебля, числа листьев, длины соцветия) разного эколого-географического и генетического происхождения в климатических условиях России и Эквадора в зависимости от температуры и дефицита влаги.

Установлены различия в реакции изученных сортов амаранта по показателям «продолжительность вегетационного периода» и «продолжительность генеративного периода» растений, выращенных в климатических условиях Нечерноземной зоны России и Эквадора. Показано, что продолжительность вегетационного периода всех изученных сортов амаранта, выращенных в Эквадоре, определяется более длительным периодом перехода растений в генеративную фазу, обусловленную долготой дня.

Впервые установлены особенности накопления аскорбиновой кислоты в листьях разных сортов и видов амаранта селекции ВНИИССОК и ШГАР в процессе вегетации.

Впервые найден и идентифицирован ген УТС2 растения амарант, отвечающий за синтез аскорбиновой кислоты, впервые разработана пара праймеров для амплификации участка гена СБР-Ь-галактозид фосфорилазы-1 у амаранта.

Научно-практическая значимость. Полученные сведения являются основой при отборе перспективных для возделывания видов и сортов амаранта с комплексом хозяйственно ценных признаков и создания на их основе новых сортов и гибридов.

Установлены сроки максимального накопления аскорбиновой кислоты у изученных сортов амаранта.

Полученные результаты по содержанию аскорбиновой кислоты в растениях рода АтагапШш представляют практический интерес, так как позволяют выделить источники для получения высокоантиоксидантных листьев с максимальным накоплением аскорбиновой кислоты.

Данные по изменчивости содержания Сахаров и аскорбиновой кислоты в зависимости от температуры и сроков сбора сырья следует учитывать при разработке технологий по их использованию в пищевой и фармацевтической промышленности.

Результаты исследований включены в учебные курсы «Генетика растений» и «Математическое моделирование в агрономии», а также используются при проведении лабораторных практикумов, выполнении курсовых и дипломных работ при непосредственном участии автора.

Апробация работы. Основные публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 16 статей, из них 3 - в изданиях, входящих в перечень ВАК. Результаты исследований доложены на Международных. научно-практических конференциях преподавателей, молодых ученых и аспирантов «Инновационные процессы в АПК» в 2012, 2013 и 2014 годах, на Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» в 2013 год.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 162 страницах, содержит 39 таблиц, 39 рисунков и 28 приложений. Работа состоит из введения, обзора научной литературы, условий и методик проведения исследований, результатов исследований, выводов, приложений, списка литературы из 314 источников, в том числе 184 на иностранных языках, приложений.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Условия проведения исследований. Экспериментальные исследования по выращиванию коллекции видов амаранта проведены 2012-2014 годах на демонстрационном участке, в отделе физиологии и биохимии растений ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур. Опыт по генетической части был проведён в Центре «Биоинженерия» РАН и в Институте общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН. В 2013 и 2014 годах исследования по выращиванию районированных для Московской области сортов амаранта проводили на экспериментальных полях Технического университета Котопакси (Эквадор).

Объект исследования: Амарант (АтагашНиз Ь.).

Материал исследования. Для проведения исследований в качестве исходного материала были использованы 25 образцов видов амаранта из коллекции ВИР, сорта селекции ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур, Автономного национального института сельскохозяйственных исследований (INIAP, Эквадор) и один вид Celosía cristata (сорт Вера, ВНИ-HCCOKJ, который относится к семейству Амарантовых, но является внешней группой для рода Amaranthus (Müller, Borsch, 2005).

Методики проведения исследований. Во время проведения экспериментов в соответствии с программой исследований проводили необходимые наблюдения, учёты и анализы на основе общепринятых методик с учетом особенностей полевого опыта в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве овощных культур и растениеводстве согласно методике, изложенной по Доспехову (1985), установленных ОСТ № 46 71-78. Использовали «Методику государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1975) и «Методические указания по механизированной технологии возделывания амаранта» (Кононков и др., 1996). Опыт закладывали в ОПБ ВНИИССОК. Посев производили рядовым способом вручную в открытый грунт в 2012-2014 годах в третьей декаде мая. Во всех полевых опытах площадь учётной делянки составила 3 м2. Повторность 3-кратная. Размещение делянок систематическое. Глубина заделки семян — 1,5-2,0 см. Норма высева 0,5-0,6 г/м. Агротехника выращивания амаранта - общепринятая для средней полосы (Кононков и др., 1996). В Эквадоре работу проводили в провинции Котопакси (город Латакунга, на опытных полях Технического университета Котопакси (UTC). Посевы проводили в 2013 (летний посев) и 2014 (зимний посев) годах. Учет в регионах, где выращивался амарант, характеризовались комплексом средовых факторов (табл.1).

Таблица 1- Средовые факторы Московской области и Эквадора при выращивании растений амаранта.

Место и сроки посева амаранта Годы вегетации Средняя температура за период вегетации, С° Средняя сумма осадков, мм Фотопериод.-долгота дня день-ночь, часы Высота над уровнем моря, м

Московская область, посев в Ш декаде мая - I декаде июня 2012 18,0 340 июнь, июль 17-7 август 14-10 сентябрь 12-12 185

2013 16,3 540

2014 17,7 310

Эквадор, весенний посев в марте 2013 15,1 550 12-12 2750

Эквадор, осенний посев в июле 2014 13,9 550 12-12 2750

Фенологические наблюдения проводили в соответствии с методическими указаниями по изучению зеленных культур, разработанными в ВИРе (1987).

При фенологических наблюдениях отмечали следующие сроки наступления фаз роста и развития: посев, появление всходов, ювенильный, имма-турный, вегетативный, генеративный периоды.

Биохимический состав листьев амаранта изучали в вегетативную фазу, бутонизации и цветения на базе отдела физиологии и биохимии растений ВНИИССОК. Содержание аскорбиновой кислоты по методу Сапожникова (1966), определение Сахаров по методу Бертрана (1973), определение нитратов проводили измерителем нитратов типа Микрон согласно ГОСТ 50465-93.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ФЕНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОРТОВ АМАРАНТА В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ И РЕСПУБЛИКИ ЭКВАДОР

Создание раннеспелых сортов, устойчиво вызревающих во время короткого периода вегетации и накапливающих большую листовую и листо-стебельную массу с высоким содержанием антиоксиданта - аскорбиновой кислоты в Московской области - одно из актуальных направлений селекции для амаранта.

Продолжительность вегетаг^онного периода. Анализ данных, представленных в таблице 1, свидетельствует, что величина признака «продолжительность вегетационного периода» у изученных сортов амаранта определяется условиями региона возделывания культуры. Так, растения амаранта сортов ВНИИССОК, выращенные в Московской области, отличались меньшим вегетационным периодом (100-125 суток) по сравнению с сортами из Эквадора и сортом Дон Педро (150 суток). В то время как при выращивании растений вышеуказанных сортов амаранта в условиях Эквадора наблюдали существенное увеличение общей продолжительности вегетационного периода у всех сортов в пределах 30-53 суток по сравнению с аналогичными показателями этих сортов у растений, выращенных в Московской области.

Учитывая продолжительность вегетационного периода растений амаранта в Московской области от всходов до полной спелости, изученные сорта по этому признаку можно разделить на группы спелости (табл. 2).

К группе скороспелых сортов относятся Дюймовочка, Валентина, Крепыш, Зеленая сосулька; среднеспелые сорта - Неженка, Факел, Булава, Памяти Коваса, Кизлярец (120 суток); позднеспелые - Дон Педро (150 суток) и сорта из Эквадора (150-165 суток). Это ранжирование по спелости практически сохранилось при выращивании растений амаранта в Эквадоре.

В Эквадоре у группы скороспелых сортов и позднеспелого сорта Дон Педро показатель «продолжительность вегетационного периода» последовательно возрастал в зависимости от срока посева (март, шоль), в то время как у среднеспелых сортов продолжительность вегетационного периода в оба срока посева оставалась одинаковой.

В пределах групп скороспелых и частично среднеспелых выявлены большие сортовые различия у растений, выращенных в Эквадоре. По-видимому, эта специфичность была обусловлена реакцией генотипа на условия выращивания, которые явились анализирующим фоном.

Таблица 2 - Классификация сортов амаранта по продолжительности вегетационного периода в России и Эквадоре (2012-2014 годы)

Название сорта регион Продолжительность вегетационного периода от всходов до созревания, (сутки)

Россия 2012-2014 годы Эквадор

2013год посев в марте (летний) 2014 год посев в июле (зимний)

Скороспелые

Дюймовочка 100 112 152

Валентина 115 145 168

Зеленая сосулька 115 150 154

Крепыш 115 154 168

Среднеспелые

Неженка 120 145 154

Факел 120 152 161

Булава 120 161 161

Памяти Коваса 120 161 161

Кизлярец 120 161 161

Позднеспелые

Дон Педро 150 168 182

Алегрия 150 168 168

Эку 17020 165 - _

Элой 150 - -

Поскольку для некоторых видов амаранта характерна фотопериодическая реакция, то необходимо было сравнить, как долгота дня влияет на продолжительность периода от всходов до цветения и продолжительность периода от генеративной фазы развития до спелости.

Продолжительность периода до цветения представляет собой один из важнейших признаков, характеризующих адаптационную способность растений амаранта разных сортов приспосабливаться к разным регионам выращивания.

В Подмосковье продолжительность периода до цветения существенно варьировала у изученных сортов от 59 суток у скороспелого сорта Дюймовочка и до 76 суток у позднеспелого сорта Дон Педро, а генеративный период от 20 до 45 суток. При выращивании коллекции амаранта в Эквадоре установлено, что продолжительность периода до цветения была близка к таковому в Московской области и колебалась от 39 до 65 суток, тогда как продолжительность генеративного периода варьировала от 63 до 106 суток.

В Эквадоре продолжительность вегетационного периода исследуемых сортов амаранта определяется более длительным временем развития растений в генеративный период по сравнению с Московской областью. Предполагается, что эта особенность развития растений амаранта связана с долготой дня.

Таким образом, в климатических условиях Нечерноземной зоны России для климата с умеренным количеством осадков во второй половине лета предпочтительна селекционная стратегия отбора, направленная на смещение даты цветения на возможно более ранние сроки при сохранении общей продолжительности вегетационного периода. Это диктуется тем, что в качестве ограничивающего фактора в Подмосковье выступает дефицит тепла во второй половине лета, пониженная температура воздуха в ночные часы.

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА МОРФОФИЗИО-ЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАСТЕНИЙ АМАРАНТА РАЗНЫХ ВИДОВ И СОРТОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ В НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЕ РОССИИ И ЭКВАДОРЕ

Высота растений. Темп роста растений в начальный период в значительной мере определяется сортовыми особенностями. В первый месяц вегетации большинство изученных сортов в 2014 году имели высоту от 11 см у сорта Неженка до 20 см у сорта Крепыш, а в 2012 от 11 см у сорта Неженка до 43 см у сорта Факел. Со второго месяца вегетации наступает период интенсивного роста и уже через 30 суток разница в высоте растений колеблется от 32 до 105 см у всех изученных сортов.

Анализ данных трехлетних испытаний, проведенных в Московской области, выявил в 2013 году максимальную высоту у растений амаранта, отнесенных к группе скороспелых и позднеспелых сортов, тогда как в условиях возделывания культуры в 2012 и 2013 годах, у группы среднеспелых сортов показатели высоты растений в пределах сорта были наибольшими и близкими между собой. По-видимому, растения группы среднеспелых сортов более устойчивы к слабому дефициту осадков по сравнению со скороспелыми и позднеспелыми сортами, и поэтому они отличались большей выравненно-

стъю растений по высоте в пределах сорта. Однако в 2014 году при более низком уровне осадков по сравнению с 2012 и 2013 годами растения амаранта всех групп спелости изученных сортов по высоте отличались между собой в пределах сорта от 6% у сорта Дюймовочка до 46% у сорта Дон Педро.

При этом большей устойчивостью ростовых процессов к дефициту влаги отличались сорта Неженка, Зеленая Сосулька, Дюймовочка, высота которых в конце периода вегетации изменилась на 6, 12, 14 % соответственно, в то время как растения сортов Булава, Памяти Коваса и Дон Педро в меньшей степени адаптированы к недостатку влаги.

Таблица 3 - Изменчивость признака «высота растений» сортов амаранта, выращенных в Московской области (2012-2014 годы) и Эквадоре (20132014 годы), см

Сорта Россия Эквадор

2012 2013 2014 2013 2014

Скороспелые

Дюймовочка 105,9±9,5 107,3±10,5 91,8±8,8 123,6±11,5 50,0±4,8

Валентина 93,5±8,3 148,2±13,5 104,9±10,1 132,5±12,5 63,0±5,9

Зеленая сосулька 126,7±11,3 149,4±13,7 130,5±12,8 145,5±13,8 62,0±6,0

Крепыш 142,9±13,5 173,2±16,5 129,6±11,8 153,5±14,6 120,0±11,2

Среднеспелые

Неженка 55,5±4,8 60,3±5,8 56,9±5,3 70,0±6,8 94,0±8,9

Факел 116,6± 10,2 121,3±11,5 95,9±9,1 127,8±11,9 68,0±6,2

Булава 142,2±12,9 149,0±12,5 93,2±8,9 135,8±13,2 66,0±6,0

Памяти Коваса 153,3±13,5 151,4±13,5 95,6±9,1 165,6±15,5 76,0±7,2

Кизлярец 143,5±13,5 137,3±11,9 107,5±104,5 162,5±15,1 134,0±11.5

Позднеспелые

Дон Педро 185,6±17,2 173,5±15,8 94,2±9,2 116,0±10,9 88,0±7,9

Алегрия - 168,9±165,5 101,3±9,9 118,5±11,2 _

Эку 17020 - 145,4±13,8 93,2±8,9 _ _

Элой - 132,5±12,5 115,5±10,9 - -

2014 году (зимний посев). По-видимому, пониженная температура (13,9°С) являлась стрессовым фактором для амаранта, который замедлял рост растений всех изученных сортов, высота которых находилась в пределах 50-88 см. Исключение составили сорта Кизлярец (134 см), и Неженка (94 см), ростовые процессы которых устойчиво протекали при низких температурах вегетации.

Учитывая значительную вариабельность показателя высота растений амаранта, выращенных в Московской области и Эквадоре и в разные годы вегетации, необходимо создавать принципиально новые генотипы, которые

должны стабильно обеспечивать оптимальную высоту растений (1-1,5 м) в различных почвенно-климатических условиях регионов возделывания амаранта с небольшими колебаниями по высоте. Так, например, овощной сорт Неженка отличается выравненностью по высоте при выращивании в обоих регионах. Следует отметить, что в Эквадоре при летнем посеве создаются оптимальные условия для роста растений амаранта сортов ВНИИССОК, сравнимые с таковыми в Московской области (2013 год).

Показатель число листьев, образуемых на растении в ходе вегетации, как и высота растений, имеет важное значение для овощеводства при определении продуктивности сорта по биомассе листьев, который кроме того в значительной мере характеризует пригодность сорта для переработки листовой массы на пищевые, технические или фармацевтические цели. Перспективность использования сортов амаранта в качестве овощного салатного растения определяется рядом признаков, таких как способность накапливать большую массу листьев с нежной мягкой листовой пластиной и повышенным содержанием биологически активных веществ и антиоксидантов в течение всего вегетационного периода.

Как видно из таблицы 4 число листьев на растении варьирует в зависимости от сорта, места и условий года выращивания. Минимальное число листьев образовалось на растениях всех изученных сортов, выращенных в Московской области в 2014 году. Можно предположить, что образование большого числа листьев у некоторых сортов в Эквадоре в 2013 году произошло не только за счет более длительного вегетационного периода, но и обусловлено генотипом растения. Интересно отметить, что у растений сорта Алегрия (селекции Эквадора) число листьев было сравнимо, независимо от места выращивания и продолжительности периода вегетации в 2013 году.

Листья молодых растений амаранта всех исследованных сортов можно использовать в пищу, однако с возрастом листья становятся жесткими у большинства сортов и пригодными только на кормовые цели. В качестве овощного сорта, пригодного к использованию в пищевых целях в течение всего вегетационного периода можно рекомендовать сорта Валентина и Неженка. Эти сорта отличаются приятным вкусом, нежными ярко окрашенными листьями с высоким содержанием пигментов и антиоксидантов и быстрым отрастанием листьев боковых побегов. Возделывание овощного сорта Валентина не лимитируется продолжительностью периода вегетации, поскольку на протяжении роста и развития растения постоянно образуются листья и молодые побеги, пригодные на пищевые и технические цели (получение красителей, чайных продуктов, БАД и др.). При этом сбор листьев можно начинать через 20 суток после всходов и до первых заморозков, в то время

как в Эквадоре сезон сбора листьев может быть продлен до двух месяцев по сравнению с Московской областью, поскольку в горных районах тропиков держится постоянная температура и выпадают обильные осадки.

Таблица 4 - Изменчивость признака «число листьев на растениях» сортов амаранта, выращенных в Московской области (2012-2014 годы) и Эквадоре (2013 год), шт

Сорта Россия Эквадор

2012 2013 2014 2013

Дюймовочка 140±13,2 108±9,3 75±6,2 165±14,2

Скороспелые

Валентина 145±13,5 146±13,3 52±4,6 125±11,6

Зеленая сосулька 186±16,3 155±15,3 58±4,0 180±16,5

Крепыш 195±18,6 150±14,4 78±6,2 130±12,3

Среднеспелые

Неженка 98±8,3 80±7,6 68±5,5 125±10,1

Факел 119±10,5 115±Ю,2 65±б,6 129±11,2

Булава 155±14,6 115±10,3 30±3,6 140±11,2

Памяти Коваса 166±15,5 100±8,8 56±5,5 90±8,2

Кизлярец 127±12,6 120±11,4 58±5,6 75±6,2

Позднеспелые

Дон Педро 143±13,2 110±10,2 76±6,7 140±12,3

Алегрия - 120±11,3 74±б,7 120±10,3

Эку 17020 - 145±13,1 56±4,4

Элой - 126±11,2 67±5,3 -

Соцветия. Помимо листьев важным продуктовым органом растений амаранта являются соцветия. В Московской области активный рост растений в высоту в 2013 году и нарастание листовой биомассы в 2012 и 2013 годах обеспечили сравнимый рост соцветий в длину в оба года исследования у каждого из изученных сортов (табл. 5). Можно сделать вывод, что образование и развитие генеративных органов соцветий у растений амаранта тесно связано с количеством фотосинтетических метаболитов, поступающих из листьев. В 2014 году растения амаранта всех изученных и позднеспелых сортов сформировали соцветия в 2-2,5 раза меньшие по размеру по сравнению с соответствующими сортами в предыдущие годы. Следовательно, в условиях стресс-факторов (дефицит влаги и пониженная температура) амарант формирует соцветия той величины, которые он в состоянии обеспечить необходимыми метаболитами до полного созревания семян. Сорт Неженка выделился небольшой длиной соцветий (20 -30 см) во все годы исследований в Московской области, хотя длина соцветий в Эквадоре в 2014 году достигала 52 см.

Соцветия растений амаранта, выращенных в 2013 году в Эквадоре, выделились по длине у сортов Дюймовочка, Зеленая сосулька, Алегрия (от 60 до 92 см).

Таблица 5 - Изменчивость признака «длина соцветий» у растений сортов амаранта, выращенных в Московской области (2012-2014 годы) и Эквадоре (2013-2014 годы)___

Сорта Россия Эквадор

2012 2013 2014 2013 2014

Скороспелые

Дюймовочка 73,3±6,4 70,6±6,1 24,2±2,1 60,2±5,9 32,0±2,9

Валентина 63,5±5,9 52,3±4,9 24,6±2,2 37,6±3,7 39,0±3,5

Зеленая сосулька 82,4±7,8 83,2±7,8 34,6±3,3 92,5±9,1 40,0±3,8

Крепыш 45,3±4,0 47,3±4,2 32,4±3,1 44,6±4,3 58,0±5,5

С] эеднеспелые

Неженка 20,2±1,9 29,1±2,8 19,8±1,8 30,2±2,8 52,0±4,9

Факел 48,8±4,2 52,1±5,1 30,5±2,9 30,0±2,7 39,0±3,7

Булава 58,2±5,2 51,3±4,9 38,9±3,5 46,9±4,5 47,0±4,6

Памяти Коваса 57,5±5,2 52,4±4,9 44,5±4,2 48,5±4,7 32,0±3,1

Кизлярец 52,5±5,0 46,3±4,4 42,5±3,9 48,5±4,7 49,0±4,8

Позднеспелые

Дон Педро 16,9±1,5 15,5±1,3 8,5±0,7 40,9±3,8 75,0±7,2

Алегрия - 32,5±3,0 17,6±1,5 62,5±6,1 -

Эку 17020 - 36,5±3,4 13,5±1,2 - -

Элой - 31,9±2,9 32,5±2,9 - -

Особенности взаимодействия органов растений амаранта проявляются и в характере изменения величины показателя отдельных элементов структуры растения при стрессах. Следует отметить коррелятивную связь между высотой растений, количеством листьев и длиной соцветия во все годы исследования.

Внутрисортовая и межсортовая специфичность растений амаранта по показателям высота, число листьев и длина соцветий четко проявилась при выращивании в России и Эквадоре. Пониженная температура (13,9°С) и дефицит влаги являются стрессовым фактором для амаранта, задерживающим рост и нарастание листьев и соцветий у всех исследованных сортов за исключением сорта Неженка и Кизлярец, устойчивых к действию стрессоров.

В связи с вариабельностью изученных сортов амаранта по морфофи-зиологическим и фенологическим показателям, обусловленным, в том числе, и генотипом, представляет практический интерес при выяснении полиморфизма генома у видов рода АтагапЛиэ.

Молекулярный аналнз полиморфизма генома у видов рода Amaranthus Анализ последовательностей внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1, ITS2 и рибосомного гена 5.8S видов рода Amaranthus

В настоящее время для оценки внутривидовой изменчивости у растений амаранта можно использовать область ядерного рибосомного оперона ITS1-5.8S-ITS2. Последовательности внутренних транскрибируемых спейсеров генов рРНК считаются достаточно эффективными для уточнения филогенетических связей и видовой идентификации образцов (Baldwin et al., 1995; Liston et al, 1996; Alvarez, 2003).

Для исследования были отобраны 11 сортов шести видов рода Amaranthus. В качестве внешней группы был выбран сорт Вера, ВНИИС-СОК), относящийся к роду Celosía, семейство Amaranthacea, который представляет сестринскую группу для рода Amaranthus (Müller, Borsch, 2005).

Последовательности ITS1-5.8S-ITS2 одиннадцати образцов рода Amaranthus и одного образца из рода Celosia были амплифицированы с использованием стандартных праймеров ITS4 и ITS5 и были расшифрованы методом прямого секвенирования с использованием тех же праймеров.

Все изучаемые последовательности видов амаранта характеризовались крайне низким полиморфизмом ITS последовательностей. Общая вариабельность анализируемого фрагмента составила 2,15%.

Последовательность межгенного спейсера ITS2 была одинакова по длине у всех образцов рода Amaranthus и составила 218 п.н., уровень ее полиморфизма составил 2,7% за счет наличия шести SNPs. Как и в случае ITS1, все нуклеотидные замены были характерны только для последовательности вида A. hybridus. Среди детектированных замен было обнаружено равное число транзиций (3) и трансверсий (3).

Последовательность гена 5.8S была наиболее консервативной в составе исследуемого фрагмента. Длина гена 5.8S рРНК у всех проанализированных представителей рода Amaranthus составляла 162 п.н. У подавляющего большинства видов амаранта на всем протяжении гена замен выявлено не было. Однако, как и в случае ITS1 и ITS2, последовательность гена 5.8S вида A. hybridus несколько отличалась от остальных: в ее составе была выявлена тран-зиция С/Т в положении 132 от начала гена. Таким образом, полиморфизм последовательностей гена 5.8S рРНК вида A. hybridus составил 0,6%.

Определение вторичной структуры 5.8S рРНК у амаранта и цело-

зии

В рамках проведенных исследований впервые были определены вторичные структуры последовательности гена 5.8S рРНК у анализируемых видов амаранта и целозии.

С помощью программы mFold была построена вероятностная вторичная структура молекулы 5.8S рРНК (рис. 1). Вторичная структура данной молекулы РНК состоит из четырех петель, ее топология аналогична предложенной и описанной ранее для представителей рода Роа (сем. Роасеае) (Носов, Родионов, 2008), Cycas (Xiao et ah, 2010) и др. У всех исследованных образцов амарантов в последовательности гена 5.8S рРНК были идентифицированы три высококонсервативных мотива (16-нуклеотидный мотив CGATGAAGAACGTAGC, 14-нуклеотидный мотив GAATTGCAGAATCC, 10-нуклеотидный мотив TTTGAACGCA), необходимые для поддержания правильной, вторичной структуры и связывания с рибосомальными белками (Harpke, Peterson, 2008).

/

у

АСлл CeíoyjatríM re

Рис. 1. Вторичная структура молекулы 5.8S рРНК представителей семейства Amaranthaceae.

Анализ полиморфизма последовательностей пластомного генома рода Amaranthus

Изучение полиморфизма последовательностей хлоропластной ДНК широко используется для выявления степени вариабельности пластома, определения филогенетических отношений у различных семейств, родов и видов растений (Stech et al, 2003; Borsch et ah, 2003; Shaw et ah, 2007; Smed-mark et al., 2008, Мартиросян и др., 2008).

В данной работе впервые для видов амаранта были определены последовательности 6 участков (trnH-psbA, trnCF-ycfR, trnDR-psbMF, tabD-tabC, ndhJ-tabE, trnT-trnY) пластомного генома, оценены уровни вариабельности хпДНК.

Базальную ветвь в дендрограмме, построенной на основе первичных нуклеотидных последовательностей шести участков межгенных хлоропласт-ных спейсеров, образует Celosía criststa. На дендрограмме (рис.2) (коэффи-

цент бутстрепа = 100) показано, что выделяется только кластер, представленный видами A. gangeticus, A. mangostanus и A. oleraceus. Все три вида относятся к одному подроду Albersia. Вид A. tricolor также относится к подроду Albersia, однако, он не вошел в вышеописанный кластер. Это может быть следствием того, что данный вид представлен сортом Валентина гибридного происхождения.

Оставшиеся виды формируют общий кластер, в составе которого можно выделить два субкластера. Первый субкластер (коэффициент бутстрепа = 63%) представлен видами A.kempsay, A. aureus, A.paniculatus, A. cruentus, А. hypochondriacus и A. tricolor. Второй субкластер (БП<50%) состоит из видов A. gigáñreius, A.flavus, A. mantegazzianus, A. bicolor и A. floridavus.

I-A ksmpeay

-A aLTEte

-A pariaJaus

- A ciuBTtis

-А hypoc! чсгспэсиз

-A triodo«"

-A cjgarteis

-A Jajus

-A martegazziariLE

- A. bicolor

-A -8crid3»(J3

-A. caLctaus

-A ganggticus

-A marsgostarus

-A deraceis

63

57

79

100

98

-A fccuchom - Celosía crist^a

Рис. 2. Дендрограмма первичных нуклеотидных последовательностей шести участков межгенных хлоропластных спейсеров.

Таким образом, уровень разрешения кластеров был невелик, что может быть объяснено, с одной стороны, неустоявшийся таксономической классификацией рода и большим количеством синонимичных видовых названий, а с другой - высокой способностью видов амаранта к образованию межвидовых гибридов и возможной гибридной природой многих выделяемых видов.

БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СОРТОВ АМАРАНТА Уникальность листьев амаранта заключается в его биохимическом составе, содержащем огромный набор незаменимых соединений, в том числе, полифенолов, бетацианинов, фотосинтетических пигментов, амино- и жир-

ных кислот и аскорбиновой кислоты, которые в организме человека не синтезируется и поступают в основном с овощными растениями. Поэтому использование листовой массы амаранта для создания функциональных продуктов актуально и перспективно в связи с решением проблемы здоровья и долголетия населения планеты.

Динамика изменения содержания сухого вещества в листьях растения амаранта. При использовании растений амаранта в качестве салатных большое значение имеет качество листьев, во многом определяющееся содержанием сухого вещества. Изучение содержания сухого вещества в листьях сортов амаранта выявило одинаковую закономерность: максимальное содержание сухого вещества наблюдается в конце вегетативной фазы с последующим снижением в генеративную фазу. Однако следует учитывать особенности аккумуляции сухого вещества в листьях в зависимости от фазы развития сорта, которые наступают в различные сроки вегетации. В наших исследованиях была выявлена вариабельность сортов по сухому веществу, которая колебалась от 17,4% до 23,0% (рис. 3). Следовательно, для исследуемых сортов амаранта характерна сортовая специфика по содержанию сухого вещества, а также межсортовая и межвидовая изменчивости по накоплению сухого вещества.

Рис. 3. Содержание сухого вещество (%, ось ординат) в листьях сортов амаранта селекции ВНИИССОК и ИНИАП (сутки после всходов).

Динамика изменения содержания Сахаров. Анализ содержания Сахаров в листьях образцов амаранта по годам исследований показал, что их накопление изменялось в пределах от 0,3% до 1,7% (рис 4); при этом наблюдалась следующая особенность накопления Сахаров: наибольшее количество

было обнаружено в вегетативную фазу и постепенное снижение в последующие фазы развития растений. Кроме того, была выявлена сортовая специфичность по накоплению и расходованию моносахаров в процессе формирования соцветий.

Рис.4. Содержание Сахаров (%, ось ординат) в листьях сортов амаранта селекции ВНИИССОК и ИНИАП (сутки после всходов).

Корреляционный анализ показал, что большое количество осадков и низкая температура снижали накопление Сахаров; высокая температура и дефицит осадков, наоборот, повышал накопление Сахаров. При увеличении продолжительности вегетационного периода выявлена положительная корреляция со снижением содержания Сахаров в листьях растений амаранта. Корреляция между температурой и содержанием Сахаров также была положительной и изменялась от 0,56 до 0,99 для изученных сортов.

Изменчивость содержания аскорбиновой кислоты. За годы исследований было выявлено варьирование величины содержания аскорбиновой кислоты от 102 до 159 мг% (рис. 5). При этом стабильно высоким содержанием аскорбиновой кислоты отличались сорта овощного использования Валентина и Памяти Коваса, которые накапливали от 130 до 159мг%, а также сорт Неженка (127,8 мг% до 140мг%).

Однако, в 2014 году при дефиците влаги содержание аскорбиновой кислоты существенно повысилось в листьях у сортов Крепыш, Дон Педро, Неженка, Валентина и Булава, что, по-видимому, связано с большей устойчивостью системы синтеза аскорбиновой кислоты к действию стрессора и, соответственно, с эффективностью ее функционирования.

Близкие значение по содержанию аскорбиновой кислоты наблюдали в

2013-2014 годах у сортов Зеленая сосулька, Кизлярец, Факел и сортов эквадорской селекции, что может свидетельствовать об устойчивом функционировании системы аскорбиновой кислоты при слабом стрессе. Степень варьирования по содержанию аскорбиновой кислоты у этих сортов одинакова.

По годам исследований (2012-2014 годы) изученные сорта амаранта при более детальном исследовании отличались высокой вариабельностью содержания аскорбиновой кислоты, так как, максимальное - минимальное содержание колебалось соответственно от 197мг% до 68%.

Как известно, в листьях растений амаранта в период вегетации идет конкуренция за метаболиты, в том числе, глюкозу. Часть сортов (Дюймовочка, Зеленая сосулька, Факел) со средним уровнем накопления аскорбиновой кислоты отличались системой синтеза, устойчиво функционирующей в оптимальных условиях и при более слабом действии стрессора, в то время, как у сортов с высоким содержанием аскорбиновой кислоты включался дополнительный путь синтеза, возможно, связанный с другими метаболитами и ферментами, которые активно функционировали в межфазных периодах «вегетация - начало бутонизации», когда усиливались донорно-акцепторные отношения «лист - соцветие».

190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90

Рис. 5. Содержание аскорбиновой кислоты (мг%, ось ординат) в листьях сортов амаранта селекции ВНИИССОК и ИНИАП (сутки после всходов).

ИДЕНТИФИКАЦИЯ НОВОГО ГЕНА УТС2 И АНАЛИЗ ЕГО ПОЛИМОРФИЗМА У ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА АМАЯА!УТНи8

Поиск новых генов амаранта, продукты, которых участвуют в процессе биосинтеза витамина С, является крайне интересной и перспективной зада-

чей, так как повышенная продукция аскорбиновой кислоты у семейства амарантовых (по сравнению с другими семействами растений) может быть следствием мутационных изменений в первичной нуклеотидной последовательности гена GDP-L-галактозид фосфорилазы-1.

Выравнивание всех полученных VTC2 последовательностей видов двудольных и однодольных растений позволило идентифицировать границы эк-зонов и интронов, а также консервативные домены и мотивы белка.

Разработка последовательностей праймеров проводили с учетом длины, температур плавления и отжига праймеров, а также GC-состава. Тотж праймеров рассчитывали по формуле: Т = 69.3+(0.41(%[G+C]) - 650/L), где L-длина праймера.

В наших исследованиях была разработана пара праймеров для амплификации и секвенирования гена GDP-L-галактозид фосфорилазы-1 амаранта (рис. 6): для нуклеотидной последовательности

CGHTAYGATGTYACTRCYTG (5' - 3') - праймер VTC3F; для нуклеотидной последовательности YH GCC ATG TSM AVD GCA AGC (5' - 3') - праймер VTC6R.

Рис.6. Визуализация продуктов ПЦР в 1% - агарозном геле.

С использованием разработанных праймеров были получены продукты ПЦР-реакции у 17 образцов представителей рода Amaranthaceae (рис. 6).

Амплифицированные последовательности 17 генов-гомологов VTC2 секвенированы с обоих концов с использованием праймеров VTC3F и VTC6R.

В результате впервые получены последовательности экзон Ш-экзон VI гена VTC2 для 17 образцов 12 видов амаранта (A. caudatus, A. hypochondria-cus, A. tricolor, A. hybridus, A. cruentis, A. paniculatus, A. hypochondriacus, А. flavus, A. Kempsay, A. giganteus, A. aureus, A. mantegazzianus, A. molten jire).

В результате исследований был выявлен полиморфизм последовательностей, которые содержали как единичные нуклеотидные замены (SNPs), так и индели. Общий уровень вариабельности составил 7,19%, при этом, полиморфизм интронных последовательностей (10,35%) более чем в два раза превосходил полиморфизм экзонов (4,90%).

Полиморфизм аминокислотной последовательности УТС2 белка видов рода АтагапШиэ. Представлялось интересным проанализировать, будут ли мутации, выявленные в экзонных последовательностях идентифицированных генов-гомологов УТС2, приводить к аминокислотным заменам в последовательностях соответствующих белков. Для этого полученные нук-леотидные последовательности были транслированы и проанализированы на наличие аминокислотных замен.

В изученных последовательностях экзонов всего была выявлена 21 полиморфная нуклеотидная замена, однако в 11 случаях обнаруженный БОТ не приводил к изменению аминокислотной последовательности, тем не менее, 10 БОТэ приводили к образованию 7 консервативных и 3 радикальных аминокислотных замен (табл. 6).

Таблица 6 - Полиморфизм аминокислот в транслированной последовательности идентифицированных генов СРР-Ь-галактозид фосфорилазы-1

A. aureus L

A. cruentus Дюймовочка S

A. hybridus Неженка • S Е N L

A. hypohondriacus Дон Педро • S

A. hypohondriacus Кизлярец с S

A. mantegazzianus • м • • •

A. tricolor Валентина н G

A.caudatus Булава S

A.caudatus ECU 17020 S

Примечание: G-глицин, S - серии, L - лейцин, Е - глютаминовая кислота, N - аспарапш, M - метионин, Н

П1СТИДИН

Наибольшее количество замен было обнаружено у сорта Неженка (А. hybridus), у которого, как уже было показано, наблюдали наибольший уровень полиморфизма. Среди аминокислотных замен большинство являются специфичными для отдельных сортов, а замена лейцина на серии является общей для сортов Дюймовочка (A. Cruentus), Дон Педро (A. Hypohondriacus), Булава (.A.caudatus), ECU 17020 (A.caudatus). Необходимо отметить, что данная замена присутствует в последовательности гена VTC2 у сортов, характеризующихся низким содержанием витамина С.

Таким образом, эта выявленная особенность может быть использована для разработки молекулярных маркеров, однако, сорт A. hypohondriacus Дон Педро имел высокое содержание витамина С, что можно объяснить наличием еще одного гена биосинтеза витамина С, - VTC4, кодирующего L-галактоза-1-Р фосфатазу, который может иметь влияние на аккумуляцию витамина С (Carole L. eat, 2008).

Филогенетический анализ последовательностей генов GDP-L-галактозид фосфорилазы-1 видов рода Amaranthus. На основе первичных нуклеотидных последовательностей новых генов-гомологов VTC2 видов рода Amaranthus была построена дендрограмма, отражающая взаимосвязь между видами.

- A cruentus Duimovochka

- A. hypohondriacus Don Pedro -Acaudatus ECU17020

- A.caudatus Bulava -Acaudatus Zelyenaya sosulka -A. aureus

-A. mantegazzianus -A. giganteus -Acaudatus Alegria

- A paniculatus Fakel

- A flavus

-A hypohondriacus Krepish

- A. kempsay

- A hypohondriacus Kizlyarec

- A. molten ¡¡re

-A tricolor Valentina -A. hybridus Nezhenka

Рис.7. Дендрограмма, построенная на основе первичных нуклеотидных последовательностей видов рода Amaranthus ( NJ, бугстреп для 1000 реплик).

Среди видов амаранта наиболее отдаленными являются сорт Валентина (A. Tricolor) и сорт Неженка (A. Hybridus). Все оставшиеся образцы формируют отдельный кластер. В его составе есть две группы образцов, формирующих внутренние подкластеры.

Изучение нуклеотидного и аминокислотного полиморфизма генов-гомологов VTC2 различных видов и сортов амаранта может найти практическое применение в селекции данной культуры. Создание молекулярных маркеров для генов, отвечающих за синтез аскорбиновой кислоты и использование их при проведении маркер-опосредованной селекции значительно ускорят создание новых сортов амаранта с повышенным содержанием витамина С.

ВЫВОДЫ

1. Сравнительное изучение фенологии сортов амаранта в разных географических точках позволило установить, что по продолжительности периода до цветения, растения амаранта, выращенные в Московской области и Эквадоре, незначительно различались между собой, в то время как в Эквадоре продолжительность генеративного периода увеличивалась на 30-50 суток, что позволяло семенам позднеспелых сортов полностью созреть.

2. В условиях пониженной температуры и дефицита влаги вариабельность морфофизиологических показателей сортов и видов амаранта определяется их разной устойчивостью, обусловленной генотипом растения.

3. Все изученные сортообразцы обладали низкой степенью вариабельности пластома и крайне низким полиморфизмом ITS- последовательностей.

4. Характер накопления аскорбиновой кислоты в листьях амаранта меняется по мере увеличения их возраста; период активного роста и развития растений в вегетативную фазу совпадает с нарастанием массы листьев на стебле и максимальным накоплением аскорбиновой кислоты, содержание которой снижается по мере их старения, совпадающей с генеративной фазой развития.

5. Определение первичной нуклеотидной последовательности фрагмента гена VTC2 позволило ранжировать 12 видов амаранта по накоплению аскорбиновой кислоты с использованием впервые выявленного для семейства Amaranthacea маркера, отвечающего за синтез и накопление аскорбиновой кислоты.

Практические рекомендации

1. Выделенная группа сортов с высокой продуктивностью листовой биомассы, характеризующаяся нежной листовой пластинкой, высоким содержанием антиоксиданта аскорбиновой кислоты, сухого вещества, Сахаров, определяющие пригодность сортов к использованию в свежем, сухом виде для создания на их основе функциональных продуктов могут быть использованы в целевых селекционных программах как источники этих признаков.

2. Создание молекулярных маркеров для генов, отвечающих за синтез аскорбиновой кислоты и использование их при проведении маркер-опосредованной селекции ускоряют создание новых сортов амаранта с повышенным содержанием аскорбиновой кислоты.

3. Полиморфизм пластомной ДНК видов амаранта может быть использован в селекционном процессе для проведения филогенетических исследований и маркирования цитоплазматического генома у гибридов.

Благодарности. В заключении я хотел бы выразить глубокую благодарность своим научным руководителям: докт. биол. наук Мурату Сабирови-чу Гинсу и канд. с.-х. наук Елене Валерьевне Романовой за терпение, постоянную заботу и внимание. В сборе материала большую помощь мне оказали докт. биол. наук Елена Зауровна Кочиева, докт. биол. наук Александр Михайлович Кудрявцев. Я признателен всем, с кем мне довелось сотрудничать в ВНИИССОКе, Центре "Биоинженерии" РАН, ИОГене им. Н.И. Вавилова, всем, кто оказывал мне помощь и поддержку, за обсуждения, советы и просто за человеческое участие. Отдельное спасибо докт. биол. наук Валентине Карловне Гинс и докт. с.-х. наук Петру Федоровичу Кононкову за ценные консультации и личное участие. Я благодарен своей семье (особенно жене и маме), без которой этот труд был бы немыслим сегодня.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в ведущих научных рецензируемых журналах, определенных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации

1. Торрес Миньо, К.Х. Анализ последовательностей внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1, ITS2 и рибосомного гена 5.8s видов рода Amaranthus / М. А. Слугина, К. Торрес Миньо, М. А. Филюшин // Известия ран. серия биологическая. - 2014. - №6. - С. 1-5.

2. Торрес Миньо, К.Х. Выделение бетацианинового красителя из соцветий амаранта и перспективы его использования / М.С. Гинс, К. Торрес Миньо, Е.М. Гинс // Овощи России. - 2014. - № 4 - С.84-87.

3. Торрес Миньо, К.Х. Характеристика сортов амаранта селекции ВНИИССОК по устойчивости к пониженной температуре и засухе при выращивании в Московской области и Республике Эквадор М.С. Гинс, К. Торрес Миньо// Овощи России. - 2015. - № 1 - С.42-46.

Научные статьи, опубликованные в иных изданиях

4. Торрес Миньо, К.Х. Повышение продуктивности и качества продукции луковых культур, путем регуляции спектрального состава света / М.С. Гинс, К. Торрес Миньо, И.Е. Осокин, В.Д. Креславский, A.A. Байков // Инновационные процессы в АПК: сборник статей IV Международной научно практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов. - Москва, 2012. - С. 27-29.

5. Торрес Миньо, К.Х. Изменчивость биохимического состава листьев амаранта в процессе онтогенеза / К.Х. Торрес Миньо, С.Ю. Платонова, М.С. Гинс, Е.В. Романова // Инновационные процессы в АПК: сборник статей V Международной научно практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов. - Москва, 2013. - С. 89-92.

6. Торрес Миньо, К.Х. Сравнительная оценка суммарного содержания витамина С и сухого вещества в листьях амаранта и лука репчатого / К. Торрес Миньо, С.Ю. Платонова, М.С. Гинс, Е.В. Романова // Инновационные

процессы в АПК : сборник статей V Международной научно практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов. -Москва, 2013.-С. 93-94.

7. Торрес Миньо, К.Х. Морфологические особенности сортов амаранта селекции ВНИИССОК, возделываемого в Нечерноземье / М.С. Гинс, К. Торрес Миньо, П.Ф. Кононков // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования, том 1 : материалы X Международного симпозиума. - Пущино, 2013. - С. 84-87.

8. Торрес Миньо, К.Х. Особенности накопления антиоксидантов в сортах амаранта селекции ВНИИССОК/ М.С. Гинс, К. Торрес Миньо, В.К. Гинс, A.A. Байков, П.Ф. Кононков // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования, том 2 : материалы X Международного симпозиума. - Пущино, 2013. - С. 39-41.

9. Торрес Миньо, К.Х. Перспективный сорт амаранта INIAP «Alegría» в Эквадоре / К. Торрес Миньо, М.С. Гинс // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования, том 2 : материалы X Международного симпозиума. - Пущино, 2013. - С. 143-148.

Ю.Торрес Миньо, К.Х. Интродукция и селекция овощных культур для создания продуктов функционального назначения / М.С. Гинс, К. Торрес Миньо, С.Ю. Платонова // РосБиоТех, 7-й Международный Биотехнологический форум-выставка: сборник тезисов докладов. - Москва, 2013. - С. 22-23.

П.Торрес Миньо, К.Х. Взаимоотношение растений амаранта (Amaranthus L.) с насекомыми Aphidoidea из отряда Hemiptera / К. Торрес Миньо, М.С. Гинс // Плодоводство и ягодоводство России, том 37. - Москва, 2013.-С. 63-68.

12. Торрес Миньо, К.Х. Las plantas como fuente de antioxidante y sus beneficios para los seres humano / С. Torres Miño, // Современная парадигма научного знания: актуальность и перспективы : материалы I Международной научного - практической конференции. - Москва, 2013. - С.25-28.

13. Торрес Миньо, К.Х. Análisis de las secuencias de espaciadores internos transcritos ITS1, ITS2, y el gen ribosomal rRNA 5.8S del género Amaranthus / C. Torres Miño, // Современная парадигма научного знания: актуальность и перспективы : материалы II Международной научного - практической конференции. - Москва, 2014. - С.З 3 - 36.

14. Торрес Миньо, К.Х. Биометрические показатели коллекции амаранта оригинатор ВНИИССОК в условиях Эквадора / К. Торрес Миньо, М.С. Гинс, Е. Хакоме // Инновационные процессы в АПК: Сборник статей VI Международной научно практической конференций преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов. - Москва, 2013. - С. 69 - 72.

15. Торрес Миньо, К.Х. Problemas de Genética: учебное пособие / С. Torres Miño, E.V. Romanova // Москва : РУДН, 2014.- 100 с.

16. Торрес Миньо, К.Х. Методика анализа суммарного содержания антиоксидантов в листовых и листостебельных овощных культурах / М.С. Гинс, В.К. Гинс, A.A. Байков, Е.В. Романова, П.Ф. Кононков, Карлос Торрес Миньо, O.A. Лапо // Москва: РУДН, 2013. - 40 с.

Подписано в печать 09.02.2015 г. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме.

_Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 124._

Российский университет дружбы народов

_115419, ГСП-1, г. Москва, ул. Орджоникидзе, д. 3

Типография РУДН 115419, ГСП-1, г. Москва, ул. Орджоникидзе, д. 3, тел. 952-04-41