vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2022-1-104-117vir-nw-1196Research ArticleКОЛЛЕКЦИИ МИРОВЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СЕЛЕКЦИИCOLLECTIONS OF THE WORLD’S CROP GENETIC RESOURCES FOR THE DEVELOPMENT OF PRIORITY PLANT BREEDING TRENDSДифференциация сортов овса из коллекции ВИР по степени селекционной проработки на основе метаболомного профилированияAssessment of oat varieties with different levels of breeding refinement from the Vavilov Institute’s collection applying the method of metabolomic profilinghttps://orcid.org/0000-0002-9250-7225ЛоскутовИ. Г.LoskutovI. G.

Игорь Градиславович Лоскутов, доктор биологических наук, главный научный сотрудник, заведующий отделом; профессор, биологический факультет

190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9

Igor G. Loskutov, Dr. Sci. (Biology), Chief Researcher, Head of a Department

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

7–9 Universitetskaya Emb.., St. Petersburg 199034

i.loskutov@vir.nw.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3992-5353ШеленгаТ. В.ShelengaT. V.

Татьяна Васильевна Шеленга, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

Tatyana V. Shelenga, Cand. Sci. (Biology), Leading Researcher

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

tatianashelenga@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2938-1014КонаревА. В.KonarevA. V.

Алексей Васильевич Конарев, доктор биологических наук, главный научный сотрудник, заведующий отделом

190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

Alexey V. Konarev, Dr. Sci. (Biology), Chief Researcher, Head of a Department

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

a.konarev@vir.nw.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2762-2777ХореваВ. И.KhorevaV. I.

Валентина Ивановна Хорева, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

Valentina I. Khoreva, Cand. Sci. (Biology), Leading Researcher

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

horeva43@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3728-6968КервЮ. А.KervYu. A.

Юлия Андреевна Керв, кандидат биологических наук, научный сотрудник

190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

Yulia A. Kerv, Cand. Sci. (Biology), Researcher

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

kerv@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8898-4926БлиноваЕ. В.BlinovaE. V.

Елена Владимировна Блинова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

Elena V. Blinova, Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

e.blinova@vir.nw.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5264-5594ГнутиковА. А.GnutikovA. A.

Александр Александрович Гнутиков, научный сотрудник

190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

Alexander A. Gnutikov, Researcher

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

a.gnutikov@vir.nw.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1146-1622РодионовА. В.RodionovA. V.

Александр Викентьевич Родионов, доктор биологических наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией

197376, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, 2

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9,

Alexander V. Rodionov, Dr. Sci. (Biology), Chief Researcher, Head of a Laboratory

2 Professorа Popovа Street, St. Petersburg 197376

7–9 Universitetskaya Emb.., St. Petersburg 199034

avrodionov@binran.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8595-1336МалышевЛ. Л.MalyshevL. L.

Леонид Леонидович Малышев, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

Leonid L. Malyshev, Cand. Sci. (Agriculture), Leading Researcher

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

l.malyshev@vir.nw.ruФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources; St. Petersburg State University, St. PetersburgRussian FederationФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian FederationСанкт-Петербургский государственный университет; Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской академии наукРоссияSt. Petersburg State University, St. Petersburg; Komarov Botanical Institute of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2022150420221831104117Copyright © Лоскутов И.Г., Шеленга Т.В., Конарев А.В., Хорева В.И., Керв Ю.А., Блинова Е.В., Гнутиков А.А., Родионов А.В., Малышев Л.Л., 20222022Лоскутов И.Г., Шеленга Т.В., Конарев А.В., Хорева В.И., Керв Ю.А., Блинова Е.В., Гнутиков А.А., Родионов А.В., Малышев Л.Л.Loskutov I.G., Shelenga T.V., Konarev A.V., Khoreva V.I., Kerv Y.A., Blinova E.V., Gnutikov A.A., Rodionov A.V., Malyshev L.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/1196

Объектом данного исследования были 30 образцов овса из коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова (ВИР) российского и французского происхождения разного уровня селекционной проработки – местные (начало 1920-х годов), примитивные селекционные (1920–1930-х годов) и современные селекционные сорта.Основная задача работы – выявление различий между сортами овса разной степени селекционной проработки на уровне метаболомных профилей. Полученные результаты отражали метаболическое состояние генотипов различного эколого-географического происхождения. Проведено сравнение по основным группам метаболитов, имеющим важное значение для формирования признаков устойчивости культуры к стрессорам, а также пищевых, лечебных, диетических достоинств зерновой продукции. Выделены наиболее информационно ценные признаки (фукостерол, хиро-инозитол, ксилит, ундециловая, треоновая, глутаминовая, рибоновая, фосфорная кислоты, сорбоза, фруктоза, глюкозо-3-фосфат, мио-инозитол), позволившие достоверно разделить образцы овса различного происхождения и с разной степенью селекционной проработки. Сравнение метаболомных профилей групп сортов овса российской и французской селекции – местных, примитивных, а также современных – отражает особенности направления работ различных селекционных школ.Наше исследование показало, что при проведении селекционных работ на улучшение биохимических показателей зерновок овса необходимо использовать ресурсы генетического разнообразия российских местных и примитивных селекционных сортов, собранных и созданных в 20–30-е годы ХХ столетия, которые до настоящего времени сохраняются и поддерживаются в мировой коллекции ВИР.

Metabolomic profiling data obtained through gas chromatography coupled with mass spectrometry are presented. Thirty oat accessions from the collection of the N.I. Vavilov Institute of Plant Genetic resources (VIR) served as the material for the research. Those accessions of Russian and French origin showed different degrees of breeding refinement: from local landraces (the early 1920s) and primitive cultigens (1920–1930s) to modern improved cultivars. Twenty-seven hulled and three naked oat varieties were selected for the study.The main objective of the work was to identify differences among common oat varieties with different degrees of breeding refinement at the level of metabolomic profiles. The resulting data reflected the metabolic state of oat genotypes with different ecogeographic backgrounds. They were compared to assess the content of main metabolite groups important for the formation of the crop’s stress resistance traits as well as nutritional, medicinal and dietary properties of oat grain products. The most informative indicators were identified (fucosterol, chiro-inositol, xylitol; undecylic, threonic, glutamic, ribonic and phosphoric acids; sorbose, fructose, glucose-3-phosphate, and myo-inositol), which helped to make statistically significant differentiation among oat accessions of different origin with various degrees of breeding refinement. Comparing metabolomic profiles of different oat variety groups (landraces, primitive cultigens, and modern cultivars, developed by Russian and French breeders) mirrored distinctive features of the trends followed by different plant breeding schools.This study showed that breeding efforts to improve biochemical indicators in oat grain would require the use of the genetic diversity found in landraces and primitive cultigens collected or developed in the 1920–1930s. This diversity is still preserved and maintained in the global germplasm collection at VIR.

Avena sativa L.местныепримитивные и селекционные сортаAvena sativa L.landracesprimitive cultigensimproved cultivarsработа проведена при поддержке РФФИ в рамках проекта № 17-00-00340 (17-00-00336, 17-00-00337, 17-00-00338) и Госзадания № 0662-2019-0006. Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.this work was supported by the Russian Foundation for Basic Research, Project No. 17-00-00340 (17-00- 00336, 17-00-00337, 17-00-00338), and State Task No. 0662-2019-0006. The authors thank the reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesBalmer D., Flors V., Glauser G., Mauch-Mani B. Metabolomics of cereals under biotic stress: current knowledge and techniques. Frontiers in Plant Science. 2013;4:82. DOI: 10.3389/fpls.2013.00082Balmer D., Flors V., Glauser G., Mauch-Mani B. Metabolomics of cereals under biotic stress: current knowledge and techniques. Frontiers in Plant Science. 2013;4:82. DOI: 10.3389/fpls.2013.00082Базилевская Н.А. Селекция на химический состав. В кн.: Теоретические основы селекции растений. Т. 1. Общее растениеводство / под ред. Н.И. Вавилова. Москва; Ленинград: ГИЗ; 1935. С.1017-1043.Bazilevskaya N.A. Breeding for chemical composition (Selektsiya na khimicheskiy sostav). In: N.I. Vavilov (ed.). Theoretical principles of plant breeding. Vol. 1. General plant production (Teoreticheskiye osnovy selektsii. T. 1. Obshcheye rasteniyevodstvo). Moscow; Leningrad: GIZ; 1935. p.1017-1043. [in Russian]Björck I., Östman E., Kristensen M., Anson N.M., Price R.K., Haenen G.R.M.M. et al. Cereal grains for nutrition and health benefits: overview of results from in vitro, animal and human studies in the HEALTHGRAIN project. Trends in Food Science and Technology. 2012;25(2):87-100. DOI: 10.1016/j.tifs.2011.11.005Björck I., Östman E., Kristensen M., Anson N.M., Price R.K., Haenen G.R.M.M. et al. Cereal grains for nutrition and health benefits: overview of results from in vitro, animal and human studies in the HEALTHGRAIN project. Trends in Food Science and Technology. 2012;25(2):87-100. DOI: 10.1016/j.tifs.2011.11.005Boczkowska M., Łapiń ski B., Kordulasińska I., Dostatny D.F., Czembor J.H. Promoting the use of common oat genetic resources through diversity analysis and core collection construction. PLoS ONE. 2016;11(12):e0167855. DOI: 10.1371/journal.pone.0167855Boczkowska M., Łapiń ski B., Kordulasińska I., Dostatny D.F., Czembor J.H. Promoting the use of common oat genetic resources through diversity analysis and core collection construction. PLoS ONE. 2016;11(12):e0167855. DOI: 10.1371/journal.pone.0167855Boczkowska M., Zebrowski J., Nowosielski J., Kor du la sinska I., Nowosielska D., Podyma W. Envi ronmentallyrelated genotypic, phenotypic and metabolic diversity of oat (Avena sativa L.) landraces based on 67 Polish accessions. Genetic Resources and Crop Evolution. 2017;64(8):1829-1840. DOI: 10.1007/s10722-017-0555-8Boczkowska M., Zebrowski J., Nowosielski J., Kor du la sinska I., Nowosielska D., Podyma W. Envi ronmentallyrelated genotypic, phenotypic and metabolic diversity of oat (Avena sativa L.) landraces based on 67 Polish accessions. Genetic Resources and Crop Evolution. 2017;64(8):1829-1840. DOI: 10.1007/s10722-017-0555-8Bolton M.D. Primary metabolism and plant defense – fuel for the fire. Molecular Plant–Microbe Interactions. 2009;22(5):487-497. DOI: 10.1094/MPMI-22-5-0487Bolton M.D. Primary metabolism and plant defense – fuel for the fire. Molecular Plant–Microbe Interactions. 2009;22(5):487-497. DOI: 10.1094/MPMI-22-5-0487Bushnell W.R., Perkins-Veazie P., Russo V.M., Collins J., Seeland T.M. Effects of deoxynivalenol on content of chloroplast pigments in barley leaf tissues. Phytopathology. 2009;100(1):33-41. DOI: 10.1094/phyto100-1-0033Bushnell W.R., Perkins-Veazie P., Russo V.M., Collins J., Seeland T.M. Effects of deoxynivalenol on content of chloroplast pigments in barley leaf tissues. Phytopathology. 2009;100(1):33-41. DOI: 10.1094/phyto100-1-0033Carreno-Quintero N., B ouwmeester H.J., Keurentjes J.J. Genetic analysis of metabolome–phenotype interactions: from model to crop species. Trends in Genetics. 2013;29(1):41-50. DOI: 10.1016/j.tig.2012.09.006Carreno-Quintero N., B ouwmeester H.J., Keurentjes J.J. Genetic analysis of metabolome–phenotype interactions: from model to crop species. Trends in Genetics. 2013;29(1):41-50. DOI: 10.1016/j.tig.2012.09.006Deng W.W., Ashihara H. Profiles of purine metabolism in leaves and roots of Camellia sinensis seedlings. Plant and Cell Physiology. 2010;51(12):2105-2118. DOI: 10.1093/pcp/pcq175Deng W.W., Ashihara H. Profiles of purine metabolism in leaves and roots of Camellia sinensis seedlings. Plant and Cell Physiology. 2010;51(12):2105-2118. DOI: 10.1093/pcp/pcq175Fernie A.R., Schauer N. Metabolomics-assisted breeding: a viable option for crop improvement? Trends in Genetics. 2009;25(1):39-48. DOI: 10.1016/j.tig.2008.10.010Fernie A.R., Schauer N. Metabolomics-assisted breeding: a viable option for crop improvement? Trends in Genetics. 2009;25(1):39-48. DOI: 10.1016/j.tig.2008.10.010Fu Y.B., Peterson G.W., Scoles G., Rossnagel B., Schoen D.J., Richards K.W. Allelic diversity changes in 96 Canadian oat cultivars released from 1886 to 2001. Crop Science. 2003;43(6):1989-1995. DOI: 10.2135/cropsci2003.1989Fu Y.B., Peterson G.W., Scoles G., Rossnagel B., Schoen D.J., Richards K.W. Allelic diversity changes in 96 Canadian oat cultivars released from 1886 to 2001. Crop Science. 2003;43(6):1989-1995. DOI: 10.2135/cropsci2003.1989Gu J., Jing L., Ma X., Zhang Z., Guo Q., Li Y. GC–TOF-MS-based serum metabolomic investigations of naked oat bran supplementation in high-fat-diet-induced dyslipidemic rats. The Journal of Nutritional Biochemistry. 2015;26(12):1509-1519. DOI: 10.1016/j.jnutbio.2015.07.019Gu J., Jing L., Ma X., Zhang Z., Guo Q., Li Y. GC–TOF-MS-based serum metabolomic investigations of naked oat bran supplementation in high-fat-diet-induced dyslipidemic rats. The Journal of Nutritional Biochemistry. 2015;26(12):1509-1519. DOI: 10.1016/j.jnutbio.2015.07.019Harrigan G.G., Brackett D.J., Boros L.G. Medicinal chemistry, metabolic profiling and drug target discovery: a role for metabolic profiling in reverse pharmacology and chemical genetics. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. 2005;5(1):13-20. DOI: 10.2174/1389557053402800Harrigan G.G., Brackett D.J., Boros L.G. Medicinal chemistry, metabolic profiling and drug target discovery: a role for metabolic profiling in reverse pharmacology and chemical genetics. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. 2005;5(1):13-20. DOI: 10.2174/1389557053402800He X., Bjørnstad Å. Diversity of North European oat analyzed by SSR, AFLP and DArT markers. Theoretical and Applied Genetics. 2012;125(1):57-70. DOI: 10.1007/s00122-012-1816-8He X., Bjørnstad Å. Diversity of North European oat analyzed by SSR, AFLP and DArT markers. Theoretical and Applied Genetics. 2012;125(1):57-70. DOI: 10.1007/s00122-012-1816-8Hollywood K., Brison D.R., Goodacre R. Metabolomics: current technologies and future trends. Proteomics. 2006;6(17):4716-4723. DOI: 10.1002/pmic.200600106Hollywood K., Brison D.R., Goodacre R. Metabolomics: current technologies and future trends. Proteomics. 2006;6(17):4716-4723. DOI: 10.1002/pmic.200600106Hong J., Yang L., Zhang D., Shi J. Plant metabolomics: an indispensable system biology tool for plant science. International Journal of Molecular Sciences. 2016;17(6):767. DOI: 10.3390/ijms17060767Hong J., Yang L., Zhang D., Shi J. Plant metabolomics: an indispensable system biology tool for plant science. International Journal of Molecular Sciences. 2016;17(6):767. DOI: 10.3390/ijms17060767Хорева В.И., Шеленга Т.В., Блинова Е.В., Конарев А.В., Лоскутов И.Г. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 876. Овес: биохимическая характеристика образцов. Санкт-Петербург: ВИР; 2018.Horeva V.I., Shelenga T.V., Blinova E.V., Konarev A.V., Loskutov I.G. Catalogue of the VIR global collection. Issue 876. Oats: biochemical characteristics of the accessions. St Petersburg: VIR; 2018. [in Russian]Иванов Н.Н. Биохимические основы селекции растений. В кн.: Теоретические основы селекции растений. Т. 1. Общее растениеводство / под ред. Н.И. Вавилова. Москва; Ленинград: ГИЗ; 1935. С.991-1016.Ivanov N.N. Biochemical principles of plant breeding (Biokhimicheskiye osnovy selektsii rasteniy). In: N.I. Vavilov (ed.). Theoretical principles of plant breeding. Vol. 1. General plant production (Teoreticheskiye osnovy selektsii. T. 1. Obshcheye rasteniyevodstvo). Moscow; Leningrad: GIZ; 1935. p.991-1016. [in Russian]Jonas E, de Koning D.J. Does genomic selection have a future in plant breeding? Trends in Biotechnology. 2013;31(9):497-504. DOI: 10.1016/j.tibtech.2013.06.003Jonas E, de Koning D.J. Does genomic selection have a future in plant breeding? Trends in Biotechnology. 2013;31(9):497-504. DOI: 10.1016/j.tibtech.2013.06.003Khakimov B., Bak S., Engelsen S.B. High-throughput cereal metabolomics: current analytical technologies, challenges and perspectives. Journal of Cereal Science. 2014;59(3):393-418. DOI: 10.1016/j.jcs.2013.10.002Khakimov B., Bak S., Engelsen S.B. High-throughput cereal metabolomics: current analytical technologies, challenges and perspectives. Journal of Cereal Science. 2014;59(3):393-418. DOI: 10.1016/j.jcs.2013.10.002Kokubo Y., Nishizaka M., Ube N., Yabuta Y., Tebayashi S., Ueno K et al. Distribution of the tryptophan pathwayderived defensive secondary metabolites gramine and benzoxazinones in Poaceae. Bioscience, Biotechnology, and Biochemystry. 2017;81(3):431-440. DOI: 10.1080/09168451.2016.1256758Kokubo Y., Nishizaka M., Ube N., Yabuta Y., Tebayashi S., Ueno K et al. Distribution of the tryptophan pathwayderived defensive secondary metabolites gramine and benzoxazinones in Poaceae. Bioscience, Biotechnology, and Biochemystry. 2017;81(3):431-440. DOI: 10.1080/09168451.2016.1256758Конарев А.В., Хорева В.И. Биохимические исследования генетических ресурсов растений в ВИРе. Санкт-Петербург: ВИР; 2000.Konarev A.V., Horeva V.I. Biochemical research into plant genetic resources at VIR. (Biokhimicheskiye issledovaniya geneticheskikh resursov rasteniy v VIRe). St. Petersburg: VIR; 2000. [in Russian]Конарев А.В., Лоскутов И.Г., Шеленга Т.В., Хорева В.И., Конарев Ал.В. Генетические ресурсы растений как неиссякаемый 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. Agrarian Russia. 2019;(2):38-48. [in Russian] DOI: 10.30906/1999-5636-2019-2-38-48Конарев А.В ., Шеленга Т.В., Перчук И.Н., Блинова Е.В., Лоскутов И.Г. Характеристика разнообразия овса (Avena L.) из коллекции ВИР – исходного материала для селекции на устойчивость к фузариозу. Аграрная Россия. 2015;(5):2-10.Konarev A.V., Shelenga T.V., Perchuk I.N., Blinova E.V., Loskutov I.G. Characteristic of oat diversity (genus Avena L.) from the collection of N.I. Vavilov AllRussia Research Institute of Plants – an initial material for oat Fusarium resistance selection. Agrarian Russia. 2015;(5):2-10. [in Russian]Langridge P., Fleury D. Making the most of ‘omics’ for crop breeding. Trends in Biotechnology. 2011;29(1):33-40. DOI: 10.1016/j.tibtech.2010.09.006Langridge P., Fleury D. Making the most of ‘omics’ for crop breeding. Trends in Biotechnology. 2011;29(1):33-40. DOI: 10.1016/j.tibtech.2010.09.006Leišová L., Kučera L., Dotla čil L. Genetic resources of barley and oat characterised by microsatellites. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding. 2007;43:97-104. DOI: 10.17221/2070-CJGPBLeišová L., Kučera L., Dotla čil L. Genetic resources of barley and oat characterised by microsatellites. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding. 2007;43:97-104. DOI: 10.17221/2070-CJGPBЛеонова С.Л., Гнутиков A.А., Лоскутов И.Г., Блинова Е.В., Густафссон К.Э., Олссон О. Разнообразие содержания авенантрамидов у культурного и дикого овса. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(1):30-47. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-1-30-47Leonova S.L., Gnutikov A.A, Loskutov I.G., Blinova E.V., Gustafsson K.E., Olsson O. Diversity of avenanthramide content in wild and cultivated oats. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2020;181(1):30-47. [in Russi an] DOI: 10.30901/2227-8834-2020-1-30-47Leonova S.L., Shelenga T.V., Hamberg M., Konarev A.A, Loskutov I.G., Carlsson A.S. Analysis of oil composition in cultivars and wild species of oat (Avena sp.). Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008;56(17):7983-7991. DOI: 10.1021/jf800761cLeonova S.L., Shelenga T.V., Hamberg M., Konarev A.A, Loskutov I.G., Carlsson A.S. Analysis of oil composition in cultivars and wild species of oat (Avena sp.). Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008;56(17):7983-7991. DOI: 10.1021/jf800761cЛохов П.Г., Арчаков А.И. Масс-спектрометрические методы в метаболомике. Биомедицинская химия. 2008;54(5):497-511.Lokhov P.G., Archakov A.I. Mass spectrometry methods in metabolomics. Biomeditsinskaya khimiya = Biomedical Chemistry. 2008;54(5):497-511. [in Russian]Лоскутов И.Г. Овес (Avena L.). Распространение, систематика, эволюция и селекционная ценность. Санкт-Петербург: ВИР; 2007.Loskutov I.G. Oat (Avena L.). Distribution, systematics, evolution, and breeding value (Oves (Avena L.). Rasprostraneniye, sistematika, evolyutsiya i selekstionnaya tsennost). St Petersburg: VIR; 2007. [in Russian]Лоскутов И.Г., Ковалева О.Н., Блинова Е.В. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. Санкт-Петербург: ВИР; 2012.Loskutov I.G., Kovaleva O.N., Blinova E.V. Guidelines for the study and conservation of the global collection of barley and oats (Metodicheskiye ukazaniya po izucheniyu i sokhraneniyu mirovoy kollektsii yachmenya i ovsa). St. Petersburg: VIR; 2012. [in Russian]Loskutov I.G., Rines H.W. Avena. In: C. Kole (ed.). Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources: Cereals. Heidelberg; Berlin: Springer; 2011. p.109-184. DOI: 10.1007/978-3-642-14228-4_3Loskutov I.G., Rines H.W. Avena. In: C. Kole (ed.). Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources: Cereals. Heidelberg; Berlin: Springer; 2011. p.109-184. DOI: 10.1007/978-3-642-14228-4_3Лоскутов И.Г., Шеленга Т.В., Конарев А.В., Хорева В.И., Шаварда А.Л., Блинова Е.В. и др. Биохимические аспекты взаимоотношений грибов и растений на примере фузариоза овса. Сельскохозяйственная биология. 2019;54(3):575-588. DOI:10.15389/agro biology.2019.3.575rusLoskutov I.G., Shelenga T.V., Konarev A.V., Horeva V.I., Shavarda A.L., Blinova E.V. et al. Biochemical aspects of interactions between fungi and plants: a case study of Fusarium in oats. (Biokhimicheskiye aspekty vzaimodeystviya gribov i rasteniy: na primere fuzarioza ovsa). Agricultural Biology. 2019;54(3):575-588. [in Russian] DOI:10.15389/agro biology.2019.3.575rusLoskutov I.G., Shelenga T.V., Konarev A.V., Shavarda A.L., Blinova E.V., Dzubenko N.I. The metabolomic approach to the comparative analysis of wild and cultivated species of oats (Avena L.). Russian Journal of Genetics: Applied Research. 2017;7(5):501-508. DOI: 10.1134/s2079059717050136Loskutov I.G., Shelenga T.V., Konarev A.V., Shavarda A.L., Blinova E.V., Dzubenko N.I. The metabolomic approach to the comparative analysis of wild and cultivated species of oats (Avena L.). Russian Journal of Genetics: Applied Research. 2017;7(5):501-508. DOI: 10.1134/s2079059717050136Лоскутов И.Г., Шеленга Т.В., Конарев А.В., Варгач Ю.И., Пороховинова Е.А., Блинова Е.В. и др. Новый подход к структурированию сортового разнообразия голозерных и пленчатых форм культурного овса (Avena sativa L.). Экологическая генетика. 2020;18(1):27-41. DOI: 10.17816/ecogen12977Loskutov I.G., Shelenga T.V, Konarev A.V., Vargach Yu.I., Porokhovinova E.A., Blinova E.V. et al. Modern approach of structuring the variety diversity of the naked and covered forms of cultural oats (Avena sativa L.). Ecological Genetics. 2020;18(1):27-41. [in Russian]Loskutov I.G., Shelenga T.V., Rodionov A.V., Khoreva V.I., Blinova E.V., Konarev A.V. et al. Application of metabolomic analysis in exploration of plant genetic resources. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B. Natural, Exact, and Applied Sciences. 2019;73(6):494-501. DOI: 10.2478/prolas-2019-0076Loskutov I.G., Shelenga T.V., Rodionov A.V., Khoreva V.I., Blinova E.V., Konarev A.V. et al. Application of metabolomic analysis in exploration of plant genetic resources. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B. Natural, Exact, and Applied Sciences. 2019;73(6):494-501. DOI: 10.2478/prolas-2019-0076Montilla-Bascón G., Sánchez- Martín J., Rispail N., Rubiales D., Mur L., Langdon T. et al. Genetic diversity and population structure among oat cultivars and landraces. Plant Molecular Biology Reporter. 2013;31(6):1305-1314. DOI: 10.1007/s11105-013-0598-8Montilla-Bascón G., Sánchez- Martín J., Rispail N., Rubiales D., Mur L., Langdon T. et al. Genetic diversity and population structure among oat cultivars and landraces. Plant Molecular Biology Reporter. 2013;31(6):1305-1314. DOI: 10.1007/s11105-013-0598-8Perchuk I., Shelenga T., Gurkina M., Miroshnichenko E., Burlyaeva M. 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., Shelenga T., Gurkina M., Miroshnichenko E., Burlyaeva M. 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/molecules25173778Perkowski J., Stuper K., Buú ko M., Góral T., Kaczmarek A., Jeleñ H. Differences in metabolomic profiles of the naturally contaminated grain of barley, oats and rye. Journal of Cereal Science. 2012;56(3):544-551. DOI: 10.1016/j.jcs.2012.07.012Perkowski J., Stuper K., Buú ko M., Góral T., Kaczmarek A., Jeleñ H. Differences in metabolomic profiles of the naturally contaminated grain of barley, oats and rye. Journal of Cereal Science. 2012;56(3):544-551. DOI: 10.1016/j.jcs.2012.07.012Puzanskiy R., Tarakhovskaya E.R., Shavarda A., Shishova M. Metabolomic and physiological changes of Chlamydomonas reinhardtii (Chlorophyceae, Chlorophyta) during batch culture development. Journal of Applied Phycology. 2018;30(2):803-818. DOI: 10.1007/s10811-017-1326-9Puzanskiy R., Tarakhovskaya E.R., Shavarda A., Shishova M. Metabolomic and physiological changes of Chlamydomonas reinhardtii (Chlorophyceae, Chlorophyta) during batch culture development. Journal of Applied Phycology. 2018;30(2):803-818. DOI: 10.1007/s10811-017-1326-9Sánchez-Martín J., Heald J., Kingston-Smith A., Winters A., Rubiales D., Sanz M. et al. A metabolomic study in oats (Avena sativa) highlights a drought tolerance mechanism based upon salicylate signalling pathways and the modulation of carbon, antioxidant and photo-oxidative metabolism. Plant, Cell and Environment. 2015;38(7):1434-1452. DOI: 10.1111/pce.12501Sánchez-Martín J., Heald J., Kingston-Smith A., Winters A., Rubiales D., Sanz M. et al. A metabolomic study in oats (Avena sativa) highlights a drought tolerance mechanism based upon salicylate signalling pathways and the modulation of carbon, antioxidant and photo-oxidative metabolism. Plant, Cell and Environment. 2015;38(7):1434-1452. DOI: 10.1111/pce.12501Schauer N., Fernie A.R. Plant metabolomics: towards biological function and mechanism. Trends in Plant Science. 2006;11(10):508-516. DOI:10.1016/j.tplants.2006.08.007Schauer N., Fernie A.R. Plant metabolomics: towards biological function and mechanism. Trends in Plant Science. 2006;11(10):508-516. DOI:10.1016/j.tplants.2006.08.007Шеленга Т.В., Конарев А.В., Дзюбенко Н.И., Малышев Л.Л., Такай Т. Характеристика образцов овсяницы луговой из коллекции ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова, содержащих симбиотические грибы-эндофиты рода Neotyphodium. Аграрная Россия. 2005;(2):36-42.Shelenga T.V., Konarev A.V., Dzyubenko N.I., Malyshev L.L., Takai T. Characteristics of meadow fescue accessions from the collection of the N.I. Vavilov All-Russian Research Institute of Plant Industry, containing symbiotic endophyte fungi of the genus Neotyphodium (Izucheniye obraztsov ovsyanitsy lugovoy iz kollektsii VNII rasteniyevodstva im. N.I. Vavilova, soderzhashchikh endofitnye griby roda Neotyphodium). Agrarian Russia. 2005;(2):36-42. [in Russian]Shulaev V. Metabolomics technology and bioinformatics. Briefings in Bioinformatics. 2006;7(2):128-139. DOI: 10.1093/bib/bbl012Shulaev V. Metabolomics technology and bioinformatics. Briefings in Bioinformatics. 2006;7(2):128-139. DOI: 10.1093/bib/bbl012Shulaev V., Cortes D., Miller G., Mittler R. Metabolomics for plant stress response. Physiologia Рlantarum. 2008;132(2):199-208. DOI: 10.1111/j.1399-3054.2007.01025.xShulaev V., Cortes D., Miller G., Mittler R. Metabolomics for plant stress response. Physiologia Рlantarum. 2008;132(2):199-208. DOI: 10.1111/j.1399-3054.2007.01025.xShtark O.Y., Puzanskiy R.K., Avdeeva G.S., Yurkov A.P., Smolikova G.N., Yemelyanov V.V. et al. Metabolic alterations in pea leaves during arbuscular mycorrhiza development. PeerJ. 2019;7:e7495. DOI: 10.7717/peerj.7495Shtark O.Y., Puzanskiy R.K., Avdeeva G.S., Yurkov A.P., Smolikova G.N., Yemelyanov V.V. et al. Metabolic alterations in pea leaves during arbuscular mycorrhiza development. PeerJ. 2019;7:e7495. DOI: 10.7717/peerj.7495Ситкин С.И., Ткаченко Е.И., Вахитов Т.Ю., Орешко Л.С., Жигалова Т.Н. Метаболом сыворотки крови по данным газовой хроматографии – массспектрометрии (ГХ-МС) у пациентов с язвенным колитом и больных целиакией. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2013;(12): 44-57.Sitkin S.I., Tkachenko E.I., Vakhitov T.Y., Oreshko L.S., Zhigalova T.N. Serum metabolome by gas chromatography – mass spectrometry (GS–MS) in ulcerative colitis and celiac disease. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2013;(12):44-57. [in Russian]Smolikova G.N., Shavarda A.L., Alekseichuk I.V., Chan tseva V.V., Смоликова Г.Н., Шаварда А.Л., Алексейчук И.В., Чанцева В.В., Медведев С.С. Mетаболомный подход к оценке сортовой специфичности семян Brassica napus L. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(1):121-127.Smolikova G.N., Shavarda A.L., Alekseichuk I.V., Chan tseva V.V., Medvedev S.S. The metabolomic ap proach to the assessment of cultivar specifi city of Brassica napus L. seeds. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2015;19:121-127 [in Russian]Warth B., Parich A., Bueschl C., Schoefbeck D., Neumann N.K.N., Kluger B. et al. GC–MS based targeted metabolic profiling identifies changes in the wheat metabolome following deoxynivalenol treatment. Metabolomics. 2015;11(3):722-738. DOI: 10.1007/s11306-014-0731-1Warth B., Parich A., Bueschl C., Schoefbeck D., Neumann N.K.N., Kluger B. et al. GC–MS based targeted metabolic profiling identifies changes in the wheat metabolome following deoxynivalenol treatment. Metabolomics. 2015;11(3):722-738. DOI: 10.1007/s11306-014-0731-1Winkler L.R., Bonman J.M., Chao S., Yimer B.A., Bockelman H., Klos K.E. Population structure and genotype–phenotype associations in a collection of oat landraces and historic cultivars. Frontiers in Plant Science. 2016;7:1077. DOI: 10.3389/fpls.2016.01077Winkler L.R., Bonman J.M., Chao S., Yimer B.A., Bockelman H., Klos K.E. Population structure and genotype–phenotype associations in a collection of oat landraces and historic cultivars. Frontiers in Plant Science. 2016;7:1077. DOI: 10.3389/fpls.2016.01077Van de Wouw M., van Hintum T., Kik C., van Treuren R., Visser B. Genetic diversity trends in twentieth century crop cultivars: a meta-analysis. Theoretical and Applied Genetics. 2010;120(6):1241-52. DOI: 10.1007/s00122-009-1252-6Van de Wouw M., van Hintum T., Kik C., van Treuren R., Visser B. Genetic diversity trends in twentieth century crop cultivars: a meta-analysis. Theoretical and Applied Genetics. 2010;120(6):1241-52. DOI: 10.1007/s00122-009-1252-6Yandeau-Nelson M.D., Lauter N., Zabotina O.A. Advances in metabolomic applications in plant genetics and breeding. CAB Reviews. 2015;10(040):1-15. DOI: 10.1079/pavsnnr201510040Yandeau-Nelson M.D., Lauter N., Zabotina O.A. Advances in metabolomic applications in plant genetics and breeding. CAB Reviews. 2015;10(040):1-15. DOI: 10.1079/pavsnnr201510040Žilić S., Šukalović V.H., Dodig D., Maksimović V., Maksimović M., Basić Z. Antioxidant activity of small grain cereals caused by phenolics and lipid soluble antioxidants. Journal of Cereal Science. 2011;54(3):417-424. DOI: 10.1016/j.jcs.2011.08.006Žilić S., Šukalović V.H., Dodig D., Maksimović V., Maksimović M., Basić Z. Antioxidant activity of small grain cereals caused by phenolics and lipid soluble antioxidants. Journal of Cereal Science. 2011;54(3):417-424. DOI: 10.1016/j.jcs.2011.08.006

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