Распределение кумаринов и фуранокумаринов у видов Citrus тесно соответствует филогении Citrus и отражает организацию биосинтетических путей

Растения Citrus способны синтезировать защитные соединения, такие как кумарины и фуранокумарины, для защиты от растительноядных насекомых и патогенов. У человека эти химические соединения являются сильными фотосенсибилизаторами и могут взаимодействовать с лекарственными препаратами, вызывая так называемый «эффект грейпфрутового сока». Удаление кумаринов и фуранокумаринов из пищевых продуктов и косметических средств связано с дополнительными затратами и может изменять качество продукции. Поэтому отбор культиваров Citrus с низким содержанием кумаринов и фуранокумаринов представляет собой ценную альтернативу. В данном исследовании с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии сверхвысокого разрешения в сочетании с масс-спектрометрией мы определяли содержание этих соединений в кожуре и мякоти 61 вида Citrus, представляющего генетическое разнообразие рода Citrus. В целом кожура Citrus содержит большее разнообразие и более высокие концентрации кумаринов и фуранокумаринов, чем мякоть тех же плодов. По хемотипам, выявленным в кожуре, виды Citrus можно разделить на четыре группы, соответствующие четырём предковым таксонам (помело, мандаринам, цитронам и папедам), включая их соответствующих производных вторичных видов. Три из четырёх предковых таксонов (помело, цитроны и папеды) синтезируют большие количества этих соединений, тогда как мандарины, по-видимому, практически лишены их. Кроме того, все предковые таксоны и их гибриды закономерно организованы в соответствии с описанными в литературе путями биосинтеза кумаринов и фуранокумаринов. Такая организация позволяет выдвигать гипотезы о биосинтетическом происхождении соединений, биогенез которых остаётся невыясненным. Определение содержания кумаринов и фуранокумаринов также помогает предположить происхождение видов Citrus, филогенетическое положение которых пока не установлено с достаточной уверенностью. Наконец, в работе отмечены благоприятные схемы гибридизации, которые приведут к низкому содержанию кумаринов и фуранокумаринов; в качестве сортов Citrus для использования в cr...