Doklady Biological SciencesDoklady Biological SciencesДоклады Российской академии наук. Науки о жизни2686-73893034-5057The Russian Academy of Sciences69770910.7868/S3034543X25050056ArticlesСтатьиResearch ArticleINTEGRATIVE ANALYSIS OF MORPHOLOGICAL AND BIOCHEMICAL MARKERS OF SEEDS OF VARIOUS VARIETIES OF FAGOPYRUM ESCULENTUMИНТЕГРАТИВНЫЙ АНАЛИЗ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ СЕМЯН РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ FAGOPYRUM ESCULENTUMTemerovaV. V.ТемероваВ. В.vkazantceva90@gmail.comGoncharukE. A.ГончарукЕ. А.ZagoskinaN. V.ЗагоскинаН. В.KhramovD. E.ХрамовД. Е.ShirokovaA. V.ШироковаА. В.FesenkoA. N.ФесенкоА. Н.KlykovA. G.КлыковА. Г.

Academician of the RAS

академик РАН

K.A. Timiryazev Institute of Plant Physiology, Russian Academy of SciencesИнститут физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской академии наукFederal Scientific Center of Vegetable GrowingФедеральный научный центр овощеводстваFederal Scientific Center for Legumes and Cereals, MoscowФедеральный научный центр зернобобовых и крупяных культурFederal Scientific Center of Agrobiotechnology of the Far East named after A. K. ChaikaФедеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки151020255241VOL 524, NO1 (2025)ТОМ 524, №1 (2025)51952404122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/2686-7389/article/view/697709

For the first time, an integrative analysis of the morphological, structural, and biochemical characteristics of buckwheat seeds of several varieties growing in contrasting conditions of the monsoon climate of Primorsky region and the temperate continental climate of the Central region of Russia has been carried out, which allows us to provide important practical recommendations for the application of a new seed assessment method. Minor differences in their color and weight indicators of varieties, as well as the weight and structure of fruit shells (FS) were revealed. In all varieties, the amount of total protein in the seeds (SD) was almost equal, and the protein composition differed only due to minor components. For SD, there were fairly similar indicators in terms of the total phenolic compounds (TPC), phenylpropanoids (PhP), flavans (FL) and proanthocyanidins (PA) content, which in most cases were lower than those for FS, with the exception of the new generation of the Desire variety. The significant accumulation of PA (polyphenol oligomers with high antioxidant activity) in buckwheat seeds, which we noted, can be used for their subsequent application in various sectors of the national economy.

Впервые проведен интегративный анализ морфологических, структурных и биохимических характеристик семян нескольких сортов гречихи обыкновенной, произрастающих в контрастных условиях муссонного климата Приморского края и умеренно-континентального климата Центрального региона, что позволяет представить важные практические рекомендации при применении нового метода оценки семян. Выявлены незначительные различия в их окраске и весовых показателях, а также массе и структуре плодовых оболочек (ПО). У всех сортов количество общего белка в семени (СМ) было практически равным, а протеиновый состав отличался только за счет минорных компонентов. Для СМ отмечены достаточно близкие показатели по содержанию суммы фенольных соединений (СФС), фенилпропанюидов (ФПП), флаванов (ФЛ) и проантоцианидинов (ПА), которые в большинстве случаев были ниже таковых ПО, за исключением сорта нового поколения Дезирэ. Отмеченное нами значительное накопление в ПО семян гречихи ПА (олигомеры полифенолов с высокой антиоксидантной активностью) может быть использовано для их последующего применения в различных отраслях народного хозяйства.

buckwheatFagopyrum esculentum Moenchseedsfruit shellsstructureproteinsflavonoidsproanthocyanidinsгречихаFagopyrum esculentum Moenchсемяплодовые оболочкиструктурабелкифлавоноидыпроантоцианидиныРабота выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (№ 122042600086-7).Al-Khayri J.M., Rashmi R., Toppo V., et al. // Metabolites. 2023. V. 13. P. 716.El-Maarouf-Bouteau H. // Biology. 2022. V. 11. P. 168.Zagoskina N.V., Zubova M.Y., Nechaeva T.L., et al. // Int. J. of Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 13874.Kasar C., Thanushree M.P., Gupta S., et al. // J. Food Sci. Technol. 2021. V. 58. P. 3871—3881.Rahman M.M., Rahaman M.S., Islam M.R., et al. // Molecules. 2021. V. 27. P. 233.Li D., Wang P., Luo Y., et al. // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2017. V. 57. P. 1729–1741.Клыков А.Г. Биотехнология и селекция гречихи на Дальнем Востоке России: монография // А.Г. Клыков, Е.Н. Барсукова. Владивосток: ООО “ПСП95”, 2021. 352 с.Borovaya S.A., Klykov A.G. // Plant Biotechnol. Rep. 2020. V. 14. P. 213–225.Kreff I., Germ M., Golob A., et al. // Int. J. Mol. Sci. V. 23. P. 3923.Kwon S.J., Roy S.K., Choi J., Park J., et al. // J. Agric. Sci. 2018. V. 34. P. 1–8.Wiśniewska, M., Mańkowski, D.R., Fras, A. J. Sci. Food Agric. V. 104. 2024. P. 286–294.Li D., Zhu L., Wu Q., et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2024. V. 257. P. 127504.Smith P.K., Krohn R.I., Hermanson G.T., et al. // Anal. Biochem. 1985. V. 150. P. 76—85.Laemmili U. K. Nature. 1970. V. 227. P. 680–685.Zubova M.Y., Nechaeva T.L., Kartashov A.V. et al. // Biol. Bull. 2020. V. 47. P. 593—604.Shirokova A.V., Dmitriev L.B., Belopukhov S.L. et al. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 15137.Rauf M., Yoon H., Lee S. et al. // Genet. Resour Crop. Evol. 2020. V. 67. P. 1385—1403.Zhu F. // Trends Food Sci. Technol. 2021. V. 110. P. 155–167.Klepacka J., Najda A. // Int. J. Food Sci. Technol. 2021. V. 56. P. 661–670.Kalinová J.P., Vrchotová N., Tińska J. // J. Cereal Sci. 2019. V. 85. P. 243–248.