«Ячмень – он самоопылитель, он скрещивается сам с собой. Но если вы хотите вести селекцию, получать гибриды, вводить нужные признаки в ваши сорта, вы должны искусственно вести скрещивание». В итоге и фиолетовый ячмень получили, и черный, и даже альбинос – вообще без окраски. Выращивают и такой, который очень легко чистить – зерно вываливается само. Потом из такого цветного колоса выделяют ДНК и дальше отправляют на исследования в лабораторию. Именно там удалось выяснить – меланин, который отвечает за цвет человеческих глаз или кожи, меняет и окраску злаков.
– Это такой пигмент, который есть не только у растений. Он есть у животных, у бактерий. Например, волосы у людей окрашены. Но у людей он немного другой. А у растений он похож, но обладает своей структурой, при этом практически не изученный, мы пионеры в этой теме, – говорит младший научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН Анастасия Глаголева.
Меланин – это фенольное соединение. В природе миллионы их разновидностей. Разрежьте банан или яблоко – через минуту срез потемнеет. Это реакция какого-либо фенола с кислородом. Кроме того, с помощью такой биохимии растения, как бы фантастически это ни звучало, могут общаться между собой.
– Растение начинает выделять в воздух сигнальные молекулы. Они улавливаются соседними растениями, и очень быстро начинается синтез фенольных соединений, которые попадают в трихому на поверхности листа. Вредитель, наевшись с листьев одного растения, подбирается к другому – а там его неожиданно ждет сюрприз. Терпкий, неприятный, отталкивающий его вкус, – поясняет директор Всероссийского института генетических ресурсов (город Санкт-Петербург) Елена Хлесткина.
То, что сибирским ученым удалось выделить такой ген у злаков, – большая удача для фундаментальной науки. Но есть еще и прикладное значение – цветные колосья могут использовать и в сельском хозяйстве, и в медицине, и в химической промышленности.
– Химики очень интересуются, как можно использовать пигменты, особенно меланины. Они обладают важными свойствами – адсорбируют, это проводники электронов. И сейчас есть такое направление. Лузгу подсолнечника пытаются применять как адсорбенд. Адсорбенд тяжелых ионов для очистки сточных вод, – говорит старший научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН Олеся Шоева.
Сейчас на экспериментальных полях растет несколько новых сортов. Некоторые уже готовы передать в минсельхоз для выращивания в промышленных масштабах. Так что, возможно, вскоре в школьных столовых появится синяя перловка – и наверняка завтраки станут веселей.