bioselБиотехнология и селекция растенийPlant Biotechnology and Breeding2658-62662658-6258VIR10.30901/2658-6266-2025-1-o4biosel-273Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯBRIEF COMMUNICATIONSБиохимия культурных растений и мировая коллекция ВИР в разрезе вопросов здорового питанияBiochemistry of cultivated plants and the global collection of VIR in the context of healthy nutrition issueshttps://orcid.org/0000-0003-2938-1014КонаревА. В.KonarevA. V.

Алексей Васильевич Конарев, доктор биологических наук, главный научный сотрудник, ВИР

190000 Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Alexey V. Konarev, Dr. Sci. (Biology), Chief Researcher, VIR

42, 44, Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg, 190000 Russia

secretary@vir.nw.ruФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian Federation202518062025814652Copyright © Конарев А.В., 20252025Конарев А.В.Konarev A.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://biosel.elpub.ru/jour/article/view/273

В последние годы ярко выражена приоритетность интересов общества и науки к вопросам обеспечения безопасным (здоровым или функциональным) питанием, сохранения складывавшихся веками региональных сред обитания человека с их спецификой пищевого обеспечения и площадями для регионально адаптированного сельскохозяйственного производства, защиты региональных диет от негативного влияния процессов глобализации. Исключительным потенциалом в решении этих стратегически важных проблем обладает наша страна в лице ВИР с его уникальной коллекцией, методическими наработками, приборной базой и высоко квалифицированными специалистами. Пионерские работы, развитие которых позволило обосновать в конце 20 века указанные выше тренды, были в нашей стране начаты в ВИР соратниками Н.И. Вавилова – основателем прикладной биохимии растений Н.Н. Ивановым, организовавшим в 1920-е годы исследования биологически активных соединений, и Г.Т. Селяниновым, сформулировавшим понятие «климатические аналоги» и организовавшим выработку рекомендаций по рациональному размещению в регионах страны сельскохозяйственных культур. Используемые в ВИР современные технологии аналитической биохимии в сочетании с классическими биохимическими методами сегодня повышают востребованность биохимически охарактеризованных образцов Вавиловской коллекции, в том числе для решения задач функционального питания и сохранения (восстановления) региональных сред обитания человека с их спецификой обеспечения продуктами питания и с ресурсами для регионально адаптированного сельскохозяйственного производства.

In recent years, the priority of the interest expressed by the society and scientific community to the issues of ensuring safe, healthy or functional, nutrition, preserving the regional human habitats which have developed over centuries with their specific food supply and areas for regionally adapted agricultural production, and protecting regional diets from the negative impact of globalization processes has been quite obvious. This country, represented by VIR with its unique collection, accumulated methodology, instrumental base and highly qualified specialists, has an exceptional potential for solving these strategically important problems. The pioneering works, which made it possible to substantiate the above trends at the end of the 20th century, were initiated and developed in this country at VIR by N.I. Vavilov's associates, namely by the founder of applied plant biochemistry N.N. Ivanov, who organized research into biologically active compounds in the 1920s, and G.T. Selyaninov, who formulated the concept of "climatic analogs" and organized the development of recommendations for the rational placement of agricultural crops in the regions of the country. The modern technologies of analytical biochemistry currently used at VIR in combination with classical biochemical methods increase the demand for the biochemically characterized accessions of the Vavilov collection, in particular for solving problems of functional nutrition and preserving (restoring) regional human habitats with their specific provision of food products and resources for regionally adapted agricultural production.

Н.И. ВавиловН.Н. ИвановГ.Т. Селяниновагроклиматическое районированиебиохимия культурных растенийздоровое питаниерегиональные диетырегионально адаптированное сельское хозяйствофункциональное питаниеN.I. VavilovN.N. IvanovG.T. Selyaninovagroclimatic regional adaptationbiochemistry of cultivated plantshealthy nutritionregional dietsregionally adapted agriculturefunctional nutritionАвтор благодарит рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.The author thanks the reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesAllard R.W. Genetic basis of the evolution of adaptedness in plants. In: P.M.A. Tigerstedt (eds). Adaptation in Plant Breeding. Developments in Plant Breeding. Dordrecht: Springer; 1997. Vol. 4. р.1-11. DOI: 10.1007/978-94-015-8806-5_1Allard R.W. Genetic basis of the evolution of adaptedness in plants. In: P.M.A. Tigerstedt (eds). Adaptation in Plant Breeding. Developments in Plant Breeding. Dordrecht: Springer; 1997. Vol. 4. р.1-11. DOI: 10.1007/978-94-015-8806-5_1Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях Москва: Наука; 1983.Altukhov Yu.P. Genetic processes in populations. Moscow: Nauka; 1983. [in Russian]Beuchat L.R. Difficulties in eliminating human pathogenic microorganisms on raw fruits and vegetables. Acta Horticulturae. 2004;642:151-160. DOI: 10.17660/ActaHortic.2004.642.17Beuchat L.R. Difficulties in eliminating human pathogenic microorganisms on raw fruits and vegetables. Acta Horticulturae. 2004;642:151-160. DOI: 10.17660/ActaHortic.2004.642.17Энгельгардт В.А. Некоторые проблемы современной биохимии: Доклад на VIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии. Москва: Изд-во Академии наук СССР; 1959.Engelhardt V.A. Some problems of modern biochemistry: Report at the VIII Mendeleev Congress of General and Applied Chemistry (Nekotorye problemy sovremennoj biokhimii: Doklad na VIII Mendeleevskom s’ezde po obshchej i prikladnoj khimii). Moscow: USSR Academy of Sciences Publ.; 1959. [in Russian]Gavrilova V., Shelenga T., Porokhovinova E., Dubovskaya A., Kon’kova N., Grigoryev S., Podolnaya L., Konarev A., Yakusheva T., Kishlyan N., Pavlov A., Brutch N. The diversity of fatty acid composition in traditional and rare oil crops cultivated in Russia. Biological Communications. 2020;65(1):68-81. DOI: 10.21638/spbu03.2020.106Gavrilova V., Shelenga T., Porokhovinova E., Dubovskaya A., Kon’kova N., Grigoryev S., Podolnaya L., Konarev A., Yakusheva T., Kishlyan N., Pavlov A., Brutch N. The diversity of fatty acid composition in traditional and rare oil crops cultivated in Russia. Biological Communications. 2020;65(1):68-81. DOI: 10.21638/spbu03.2020.106Horticulture: Art and Science for Life: the colloquia presentations: a proceedings of the XXVI International Horticultural Congress. Vol. 1; 2002 August 11-17; Toronto, Canada. Leuven, Belgium; 2004.Horticulture: Art and Science for Life: the colloquia presentations: a proceedings of the XXVI International Horticultural Congress. Vol. 1; 2002 August 11-17; Toronto, Canada. Leuven, Belgium; 2004.Иванов Н.Н. Биохимические основы селекции растений. В кн.: Теоретические основы селекции растений. Москва; Ленинград: Государственное издательство сельскохозяйственной совхозной и колхозной литературы; 1935a. Т. 1. С.991-1016.Ivanov N.N. Biochemical bases of plant breeding (Biokhimicheskiye osnovy selektsii rasteniy). In: Theoretical bases of plant breeding. Moscow; Leningrad: State Agricultural Publishing House; 1935a. Vol. 1. p.991-1016. [in Russian]Иванов Н.Н. Методы физиологии и биохимии растений. 3-е изд., испр. и доп. Ленинград; 1935b.Ivanov N.N. Methods of physiology and biochemistry of plants (Metody fiziologii i biokhimii rasteniy). 3rd ed., corr. and suppl. Leningrad; 1935b. [in Russian]Иванов С.Л. Климатическая теория образования органических веществ. Москва: Изд-во Академии наук СССР; 1961.Ivanov S.L. Climatic theory of the formantion of organic substances (Klimaticheskaya teoriya obrazovaniya organicheskikh veshchestv). Moscow: USSR Academy of Sciences Publ.; 1961. [in Russian]Биохимия культурных растений. Т. 1-7/ под общ. ред. Н.Н. Иванова. Москва; Ленинград: Сельхозгиз; 1936-1940.Iwanoff N.N. (editor-in-chief). Biochemistry of cultivated plants. Vol. 1-7. Moscow; Leningrad: Selkhosgiz; 1936-1940. [in Russian]Княгиничев М.И. Памяти профессора Н.И. Иванова. Природа. 1941;(4):112-115.Knjaginicev M.I. In memoriam N.N. Ivanov. Priroda. 1941;(4):112-115.Конарев А.В. Адаптивный характер молекулярного полиморфизма и его использование в решении проблем генетических ресурсов растений и селекции. Аграрная Россия. 2002;(3):4-11. DOI: 10.30906/1999-5636-2002-3-4-11Konarev A.V. Adaptive nature of molecular polymorphism and its use in solving problems of plant genetic resources and breeding. Agrarnaya Rossiya = Agrarian Russia. 2002;(3):4-11). [in Russian]. DOI: 10.30906/1999-5636-2002-3-4-11Конарев А.В. Развитие биохимических и молекулярно-биологических исследований мирового генофонда растений в ВИР им. Н.И. Вавилова. Аграрная Россия. 2006;(6):2-3.Konarev A.V. Development of biochemical and molecular biological studies of the worldwide plant genetic diversity at the Vavilov Institute (VIR) (Razvitiye biokhimicheskikh i molekulyarno-biologicheskikh issledovaniy mirovogo genofonda rasteniy v VIR im. N.I. Vavilova). Agrarnaya Rossiya = Agrarian Russia. 2006;(6):2-3. [in Russian]Конарев А.В. Всероссийскому институту растениеводства имени Н.И. Вавилова 100 лет. Санкт-Петербург: ВИР; 1994.Konarev A.V. The N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Industry marks its centenary (Vserossiyskomu institutu rasteniyevodstva imeni N.I. Vavilova 100 let). St. Petersburg: VIR; 1994. [in Russian]Конарев Ал.В., Долгих В.В., Сендерский И.В., Нефедова Л.И., Конарев А.В., Губарева Н.К. Свойства нативных и рекомбинантных протеиназ слюнных желез клопа вредная черепашка (Eurygaster integriceps Put.), гидролизующих клейковину пшеницы. Вестник защиты растений. 2014;(2):3-16.Konarev Al.V., Dolgikh V.V., Senderski I.V., Nefedova L.I., Konarev A.V., Gubareva N.K. Properties of natural and recombinant Sunn pest (Eurygaster integriceps) salivary gland proteinases hydrolyzing wheat gluten. Plant Protection News. 2014;(2):3-16. [in Russian]Конарев А.В., Лоскутов И.Г., Шеленга Т.В., Хорева В.И., Конарев Ал.В. Генетические ресурсы растений – неисчерпаемый источник продуктов здорового питания. Аграрная Россия. 2019;(2):38-48. DOI: 10.30906/1999-5636-2019-2-38-48Konarev A.V., Loskutov I.G., Shelenga T.V., Horeva V.I., Konarev Al.V. Plant genetic resources as an inexhaustible source of healthy food products. Agrarnaya Rossiya = Agrarian Russia. 2019;(2):38-48. [in Russian]. DOI: 10.30906/1999-5636-2019-2-38-48Конарев В.Г. Белки растений как генетические маркеры. Мocква: Колос; 1983.Konarev V.G. Plant proteins as genetic markers (Belki rastenii kak geneticheskie markery). Moscow: Kolos, 1983. [in Russian]Конькова Н.Г. Использование генофонда рыжика масличного из коллекции ВИР в современной селекции. Птицепром. 2016;(S):38-39.Kon’kova N.G. Using the gene pool of false flax from the VIR collection in contemporary breeding (Ispolzovaniye genofonda ryzhika maslichnogo iz kollektsii VIR v sovremennoy selektsii). Ptitseprom = Poultry Production. 2016;(S):38-39. [in Russian]Конькова Н.Г., Шеленга Т.В. Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 886. Рыжик (Camelina sativa (L.) Crantz): Характеристика образцов по содержанию масла и белка в семенах/ под ред. А.В. Конарева. Санкт-Петербург: ВИР; 2019.Kon’kova N.G., Shelenga T.V. Catalogue of the VIR global collection. Issue 886. Camelina (Camelina sativa (L.) Crantz): Description of accessions according to oil and protein content in seeds. A.V. Konarev (ed.). St. Petersburg: VIR; 2019). [in Russian]Kon’kova N.G., Shelenga T.V., Gridnev G.A., Dubovskaya A.G., Malyshev L.L. Stability and variability of Camelina sativa (L.) Crantz economically valuable traits in various eco-geographical conditions of the Russian Federation. Agronomy. 2021;11(2):332. DOI: 10.3390/agronomy11020332Kon’kova N.G., Shelenga T.V., Gridnev G.A., Dubovskaya A.G., Malyshev L.L. Stability and variability of Camelina sativa (L.) Crantz economically valuable traits in various eco-geographical conditions of the Russian Federation. Agronomy. 2021;11(2):332. DOI: 10.3390/agronomy11020332Красильников В.Н. Актуальные направления использования генетических ресурсов растений в пищевой инженерии продуктов функционального и специализированного назначения. Аграрная Россия. 2015;(11):36-42. DOI: 10.30906/1999-5636-2015-11-36-42Krasilnikov V.N. Current trends in the use of plant genetic resources in food engineering of products of functional and specialized assignment. Agrarnaya Rossiya = Agrarian Russia. 2015;(11):36-42. [in Russian]. DOI: 10.30906/1999-5636-2015-11-36-42Lanska D.J. Chapter 30: historical aspects of the major neurological vitamin deficiency disorders: the water-soluble B vitamins. Handbook of Clinical Neurology. 2010:95:445-476. DOI: 10.1016/S0072-9752(08)02130-1Lanska D.J. Chapter 30: historical aspects of the major neurological vitamin deficiency disorders: the water-soluble B vitamins. Handbook of Clinical Neurology. 2010:95:445-476. DOI: 10.1016/S0072-9752(08)02130-1Loskutov I.G., Shelenga T.V., Konarev A.V., Khoreva V.I., Kerv Yu.A., Blinova E.V., Gnutikov A.A., Rodionov A.V., Malyshev L.L. Assessment of oat varieties with different levels of breeding refinement from the Vavilov Institute’s collection applying the method of metabolomic profiling. Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2022;183(1):104-117. DOI: 10.30901/2227-8834-2022-1-104-117Loskutov I.G., Shelenga T.V., Konarev A.V., Khoreva V.I., Kerv Yu.A., Blinova E.V., Gnutikov A.A., Rodionov A.V., Malyshev L.L. Assessment of oat varieties with different levels of breeding refinement from the Vavilov Institute’s collection applying the method of metabolomic profiling. Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2022;183(1):104-117. DOI: 10.30901/2227-8834-2022-1-104-117Malysheva N.Yu., Shelenga T.V., Solovyeva A.E., Nagiev T.B., Kovaleva N.V., Malyshev L.L. Metabolomic approach to investigate Dactylis glomerata L. from the VIR collection. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2023;27(2):111-118. DOI: 10.18699/VJGB-23-16Malysheva N.Yu., Shelenga T.V., Solovyeva A.E., Nagiev T.B., Kovaleva N.V., Malyshev L.L. Metabolomic approach to investigate Dactylis glomerata L. from the VIR collection. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2023;27(2):111-118. DOI: 10.18699/VJGB-23-16Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 783. Малораспространенные масличные культуры: индау, конрингия, крамбе, куфея, ляллеманция, мадия, молочай, нуг, перилла, сафлор, редька масличная, рыжик, чуфа: (характеристика образцов по биохимическим признакам)/ сост.: Г.К. Низова, Н.Г. Конькова ; под ред. А.В. Конарева. Санкт-Петербург: ВИР; 2008.Nizova G.K., Kon’kova N.G. (comp.). Catalogue of the VIR global collection. Issue 783. Rare oil crops: colewort, hare's ear mustard, sea kale, cuphea, dragon’s head, tarweed, spurge, noog, perilla, safflower, oilseed radish, false flax, and chufa: (characteristics of accessions according to biochemical traits) (Malorasprostranennye maslichnye kultury: indau, konringiya, krambe, kufeya, lyallemantsiya, madiya, molochay, nug, perilla, saflor, redka maslichnaya, ryzhik, chufa: (kharakteristika obraztsov po biokhimicheskim priznakam)). A.V. Konarev (ed.). St. Petersburg: VIR; 2008. [in Russian]Perchuk I.N., Shelenga T.V., Gurkina M.V., Miroshnichenko E.V., Burlyaeva M.O. composition of primary and secondary metabolite compounds in seeds and pods of Asparagus bean (Vigna unguiculata (L.) Walp.) from China. Molecules. 2020;25(17):3778. DOI: 10.3390/molecules25173778Perchuk I.N., Shelenga T.V., Gurkina M.V., Miroshnichenko E.V., Burlyaeva M.O. composition of primary and secondary metabolite compounds in seeds and pods of Asparagus bean (Vigna unguiculata (L.) Walp.) from China. Molecules. 2020;25(17):3778. DOI: 10.3390/molecules25173778Pérez de la Vega M. Plant genetic adaptedness to climatic and edaphic environment. Euphytica. 1996;92:27-38. DOI: 10.1007/BF00022825Pérez de la Vega M. Plant genetic adaptedness to climatic and edaphic environment. Euphytica. 1996;92:27-38. DOI: 10.1007/BF00022825Pérez de la Vega M. Plant genetic adaptedness to climatic and edaphic environment. In: P.M.A. Tigerstedt (eds). Adaptation in Plant Breeding. Developments in Plant Breeding. Dordrecht: Springer; 1997. Vol. 4. р.27-38. DOI: 10.1007/978-94-015-8806-5_4Pérez de la Vega M. Plant genetic adaptedness to climatic and edaphic environment. In: P.M.A. Tigerstedt (eds). Adaptation in Plant Breeding. Developments in Plant Breeding. Dordrecht: Springer; 1997. Vol. 4. р.27-38. DOI: 10.1007/978-94-015-8806-5_4Поморцев А.А., Калабушкин Б.А., Бланк М.Л., Бахронов А. Изучение естественного отбора в искусственных гибридных популяциях ярового ячменя. Генетика. 1996;32(11):1536-1544.Pomortsev A.A., Kalabushkin B.A., Blank M.L., Bakhronov A. Investigation of natural selection in artificial hybrid populations of spring barley. Russian Journal of Genetics. 1996;32(11):1333-1341. [in Russian]Селянинов Г. Климатические аналоги Черноморского побережья Кавказа (Зап. Закавказья). Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1928;21(2):53-64.Selyaninov G. Climatical analogues of the Black-Sea coast of the Caucasus. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 1928;21(2):53-64. [in Russian]Селянинов Г.Т. Агроклиматические зоны СССР. В кн.: Труды Первого Всесоюзного географического съезда; 11-18 апреля 1933 г. Ленинград; 1934. Вып. 3. С.38-64.Selyaninov G.T. Agroclimatic zones of the USSR. In: Proceedings of the First All-Union Geographical Congress; 1933 April 11-18. Leningrad; 1934. Vol. 3. p.38-64.Шеленга Т.В., Малышев Л.Л., Керв Ю.А., Дюбенко Т.В., Конарев А.В., Хорева В.И., Белоусова М.Х., Колесова М.А., Чикида Н.Н. Использование метаболомного подхода для поиска форм Aegilops tauschii Coss. из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова, устойчивых к грибным патогенам. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020;24(3):252-258. DOI: 10.18699/VJ20.618Shelenga T.V., Malyshev L.L., Kerv Yu.A., Diubenko T.V., Konarev A.V., Horeva V.I., Belousova M.K., Kolesova M.A., Chikida N.N. Metabolomic approach to search for fungal resistant forms of Aegilops tauschii Coss. From the VIR collection. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2020;24(3):252-258. [in Russian]. DOI: 10.18699/VJ20.618Тихонова О.А., Шеленга Т.В. Биологически активные вещества ягод черной смородины в условиях Северо-Запада России. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019;180(3):50-58. DOI: 10.30901/2227-8834-2019-3-50-58Tikhonova O.A., Shelenga T.V. Bioactive substances of black currant berries in the conditions of Northwestern Russia. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2019;180(3):50-58. [in Russian]. DOI: 10.30901/2227-8834-2019-3-50-58Вавилов Н.И. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости: Доклад на 3-ем Всероссийском селекционном съезде в г. Саратове 4 июня 1920 г. Саратов; 1920.Vavilov N.I. The law of homological series in hereditary variation: (Report at the 3rd All-Russian Breeding Congress in Saratov, June 4, 1920 (Zakon gomologicheskikh ryadov v nasledstvennoy izmenchivosti: doklad na 3-yem Vserossiyskom selektsionnom syezde v g. Saratove 4 iyunya 1920 g.). Saratov; 1920. [in Russian]Vavilov N.I. The law of homological series in hereditary variation. Journal of Genetics. 1922;12(1):47-89. DOI: 10.1007/BF02983073Vavilov N.I. The law of homological series in hereditary variation. Journal of Genetics. 1922;12(1):47-89. DOI: 10.1007/BF02983073Vavilov N.I. The Linnean species as a system. In: Fifth International botanical congrtss: report of proceedings; 1930 August 16-23; Cambridge. Cambridge: University press; 1931. p.213-216.Vavilov N.I. The Linnean species as a system. In: Fifth International botanical congrtss: report of proceedings; 1930 August 16-23; Cambridge. Cambridge: University press; 1931. p.213-216.Вавилов Н.И. Селекция как наука. Москва; Ленинград: Сельхозгиз; 1934.Vavilov N.I. Selection as a science (Selektsiya kak nauka). Moscow; Leningrad: Selkhozgiz; 1934. [in Russian]Теоретические основы селекции растений. Т. 1/ под общ. ред. Н.И. Вавилова. Москва; Ленинград: Государственное издательство сельскохозяйственной совхозной и колхозной литературы; 1935.Vavilov N.I. (editor-in-chief). Theoretical bases of plant breeding. Vol. 1. Moscow; Leningrad: State Agricultural Publishing House; 1935. [in Russian]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.