Пуроиндолины: молекулярно-генетическая основа твердости зерна пшеницы

Вариабельность твердости зерна является наиболее важным признаком, определяющим качество пшеницы при конечном использовании. Классификация текстуры зерна основана главным образом либо на устойчивости зерновок к разрушению, либо на распределении частиц по размеру в измельченном зерне или муке. В последнее время молекулярно-генетическая основа твердости зерна была установлена, и именно ей посвящен данный обзор. Белки пуроиндолины a и b составляют молекулярную основу твердости, или текстуры, зерна пшеницы. Когда оба пуроиндолина находятся в функциональном состоянии дикого типа, текстура зерна мягкая. Если один из пуроиндолинов отсутствует или изменен в результате мутации, формируется твердая текстура. Зерно твердой пшеницы, не содержащее пуроиндолинов, имеет очень твердую текстуру. Пуроиндолины составляют молекулярно-генетическую основу локуса Hardness в хромосоме 5DS, а также мягкого (Ha) и твердого (ha) аллелей, присутствующих у гексаплоидных сортов хлебной пшеницы. К настоящему времени у пшеницы описано семь различных аллелей твердости. Все они связаны с пуроиндолином a или b и обозначаются как Pina-D1b и Pinb-D1b–Pinb-D1g. Прямая роль родственного белка — белка мягкости зерна (в его современном определении) — в формировании текстуры зерна пшеницы пока не продемонстрирована.