Аннотация:Инфракрасная (ИК) спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) —современные методы, на основе которых успешно формируются биотехнологические подходы, позволяющие проводить генетический и функциональный анализ отдельных органов и тканей растенийна молекулярном уровне. В представленной работе с помощью спектроскопии поверхностного внутреннего отражения (ПВО), которая представляет собой модификацию ИК-спектроскопии, впервыезарегистрированы и выявлены различия в содержании и конформации биомолекул в гомогенатахцелого зерна гибридов кукурузы ZP 735 и его компонентов (эндосперм, перикарп, зародыш). Нашейцелью была разработка методологии спектроскопии поверхностного внутреннего отражения дляидентификации органических молекул, их содержания и конформации в семени кукурузы и еготканях. Объектом исследования служили зерна гибрида кукурузы (Zea mays L.) ZP 735 (оригинатор — Maize Research Institute, Zemun Polje, г. Белград, Сербия). Методом случайной выборкибыло отобрано 30 зерен. Для получения ПВО-спектров образцы целых зерен и их частей (эндосперма, перикарпа и зародыша) измельчали, гомогенизировали и помещали в специальную ячейкуприбора. Для регистрации ПВО-спектров использовали спектрометр (Nicolet™ iS20 FTIR Spectrometer, «Thermo Scientific», США) с алмазом (diamond ATR crystal, «Thermo Scientific», США), дляанализа спектров — пакет программ («Thermo Scientific», США). ПВО-спектры сопоставляли вбиблиотеке данных программы Advanced ATR correction Algorithm. Метод ПВО-спектроскопии основан на отражении пучка света на границе раздела двух фаз: фазы кристалла с высоким показателем преломления, входящего в состав прибора ПВО, и фазы исследуемого образца с более низким показателем преломления. В процессе измерения луч света проникает на небольшую глубинув фазу образца, где частично поглощается. При последующих облучениях образца это явлениеповторяется, и в результате регистрируется ПВО-спектр. Доказано, что в диапазоне от 400 см1до 4000 см1 ПВО-спектры целого зерна, эндосперма, перикарпа и зародыша гибрида ZP 735 былианалогичны полученным ранее ИК-спектрам зерна, что свидетельствует о возможности использования нового метода для технологий молекулярной селекции. Расположение полос ПВО-спектрахарактеризует различные формы колебаний валентных связей функциональных групп органическихмолекул семени, что позволяет идентифицировать не только наличие определенных молекул, но иих конформацию. Доказано, что с помощью анализа амплитуды полос ПВО-спектра (максимальная амплитуда интенсивности и высокая амплитуда интенсивности) в тканях семени можно контролировать изменение содержания ряда органических соединений: протеинов, липидов, сахаров,сложных эфиров, амидов, кетонов, альдегидов, карбоновых кислот, простых эфиров, фенолов,спиртов, ароматических углеводородов, ациклических соединений, алкенов, алканов и алкинов.Полученные результаты важны для тестирования наличия в зерне необходимых органических соединений или изменения их конформации в процессе селекции. К важным преимуществам методаПВО-пектроскопии по сравнению с ИК-спектроскопией относятся, с одной стороны, сохранениенативности объекта (возможность проведения исследования без фиксации или окрашивания) ипростая пробоподготовка, с другой — эффективная оценка содержания и конформации молекул свысокой чувствительностью (разрешение порядка 1,0 см1). Реализация разработанной методикидля формирования технологии молекулярной селекции повысит рентабельность культивирования иэффективность селекции не только кукурузы, но и других сельскохозяйственных растений.