Вероника Белова Опубликована 12.04.2018 в 10:00

Кукуруза для "голубой" крови

1824.jpeg

Ученые создают селекционный материал для выращивания кукурузы с уникальным химическим составом зерна. Ценность этой кукурузы в том, что в ее зерне вместо обычного крахмала содержится более ценный, амилопектиновый. Из такого крахмала получают плазмозаменяющие средства при травмах, ожогах, операционном шоке, сепсисе. К тому же доля амилопектина в этом крахмале с обычных 20-30% повышается вплоть до 100%.

В процессах химической модификации крахмалов предпочтительно применение амилопектиновых крахмалов, так как необходимые свойства достигаются при меньшей степени модификации. Эти крахмалы (как нативные, так и модифицированные) широко применяется в пищевой промышленности. Они обеспечивают различным соусам, начинкам, кремам, консервированным и молочным продуктам вязкость, однородность и текстуру. Также улучшается стабильность пищевых продуктов при замораживании. За счет лучшей растворимости в воде амилопектиновый крахмал является предпочтительным сырьем для производства мальтодекстринов. Его широко используют при производстве связующих покрытий, клеевых составов для этикеток и конвертов, клейких лент, в картонажном производстве, а также в качестве модификаторов вязкости. Кроме того, его используют для приготовления стабилизирующих растворов при бурении скважин.

1821.jpeg
Рис.1. Зерно восковидной кукурузы

Амилопектиновый крахмал превосходит по своим качествам обычные крахмалы. Особенностью амилопектинового крахмала являются чистота и прозрачность клейстера, высокая вязкость и устойчивость при хранении. Он входит в состав пищевых продуктов, детского и лечебного питания, в качестве отличного загустителя и стабилизатора. Селекция восковидной кукурузы была начата в Краснодарском НИИ сельского хозяйства в 1954 году. С 1964 года в этой работе принимали участие специалисты Всероссийского НИИ крахмалопродуктов. Совместно с краснодарскими коллегами они создали новый сорт кукурузы «Краснодарская восковидная 303-ВК». Затем в НИИ был разработан гидролизованный амилопектиновый крахмал, который использовали в производстве противошокового кровезаменителя «Волекам». Он применяется в качестве плазмозаменяющего средства при травмах, ожогах, операционном шоке, сепсисе. Оксиэтилированный гидролизованный амилопектиновый крахмал может быть использован как плазмозаменитель в качестве компонента искусственной «голубой» крови, которая служит переносчиком кислорода.

1822.jpeg
Рис.2. Початки диплоидной восковидной кукурузы

В нашей стране производство крахмалов после распада СССР значительно упало, в то время как за рубежом оно развивается высокими темпами. Сейчас весь амилопектин, вырабатываемый на крахмальных заводах России, получают из импортного дорогостоящего сырья.

Рассказывает ведущий научный сотрудник Федерального исследовательского центра Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И.Вавилова, доктор биологических наук Эдуард Хатефов:

- Это не генетически модифицированный продукт, а результат длительной селекции одного гена «waxy». Впервые восковидная кукуруза была обнаружена в ВИРе среди образцов мировой коллекции кукурузы, привезенных с Дальнего Востока задолго до создания ГМ-продуктов. Зерно восковидной кукурузы гораздо легче и мельче зерен обычной кукурузы. А вот по качеству и стоимости крахмала - опережает их. Сейчас в Российском Госреестре селекционных достижений нет отечественных сортов и гибридов восковидной кукурузы.

Но в нашем институте (ВИРе) имеется коллекция линий и популяций, созданных на основе гена wx, которые могут быть ценным исходным материалом для селекции гибридов восковидной кукурузы. Некоторые экспериментальные гибридные комбинации с этими линиями показали урожай зерна в пределах 7-8т/га для среднеспелых групп ФАО. Нашими учеными ведутся исследования по созданию тетраплоидных аналогов этих линий с целью преодоления их основного недостатка - легковесности и мелкозерности. С помощью этого метода (полиплоидии) было создано много сортов и гибридов на других культурах характеризующихся крупнозерностью или крупноплодностью.

1823.jpeg
Рис. 3. Початки тетраплоидной восковидной кукурузы

По мнению ученых, гибриды восковидной кукурузы смогут конкурировать с современными высокоурожайными гибридами, зерно которых используется на фураж. К сожалению, в Госсорткомисии при оценке сортов для охраны государством предпочтение отдается гибридам превысившим урожай стандартов. При этом упускается из виду особенности химического состава зерна, которое и является главным звеном, придающим восковидной кукурузе ее ценность.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Конспирологи называют HAARP климатическим оружием — Русская Семёрка сегодня в 12:05
Климат взяли под контроль? Что скрывается за легендами о супероружии, расположенном на Аляске

Почему антенны в горах Аляски породили сотни теорий заговора? Что скрывает HAARP и способен ли он управлять погодой или это всего лишь миф?

Читать полностью »
Исследование опровергло миф о тяжёлых костях у пловцов — Университет Портсмута сегодня в 9:14
Плавучесть работает даже там, где не должна: тело отвечает на воду иначе, чем мы привыкли думать

Учёные из Университета Портсмута доказали, что миф о тяжёлых костях не имеет оснований: люди любого происхождения могут держаться на воде, если знают технику.

Читать полностью »
Мурчание сохраняет стабильный тембр у каждой кошки — Scientific Reports сегодня в 6:45
Мурлычет тише — но правдивее, чем мяуканье: то, что выдают только самые доверчивые кошки и только особенным людям

Учёные выяснили, что мурчание домашней кошки отражает её индивидуальность куда точнее, чем мяуканье. Разбираемся, как формируются эти звуки и что они говорят о питомце.

Читать полностью »
В нацистской Германии заключались браки с покойниками — Русская Семёрка сегодня в 3:39
Школы невест и браки с погибшими солдатами: тёмная сторона демографической политики нацистской Германии

Почему лозунг "Дети, кухня, церковь" в нацистской Германии превратился в инструмент контроля над женщинами и как идеология вмешалась в личную жизнь.

Читать полностью »
МФТИ создал центр для внедрения решений по ИИ без Nvidia — Агентство Москва сегодня в 0:24
Российские GPU вырвались из тени: ИИ-модели вдруг заработали быстрее, чем ожидали другие

МФТИ представил альтернативу видеокартам Nvidia для работы с искусственным интеллектом. Новый Центр компетенций поможет компаниям перейти к независимости.

Читать полностью »
Учёный, расшифровавший письменность майя, считал соавтором кошку — историки вчера в 21:11
Как Юрий Кнорозов разгадал тайну, с которой не справился никто: прочесть записи майя помогла кошка Ася

Как советский учёный Юрий Кнорозов, не выезжая из СССР, разгадал письменность майя и почему в его открытиях участвовала кошка по имени Ася?

Читать полностью »
Традиция вендетты у славян была закреплена законом — Русская Семёрка вчера в 20:38
Кровная месть у славян: как варварский обычай превратился в основу Русской Правды

Почему на Руси разрешали убивать за родовую обиду, и как месть превратилась в закон? История превращения древней вендетты в "Русскую Правду".

Читать полностью »
Комета 5 века до н. э. могла быть Вифлеемской звездой — Марк Мэтни вчера в 19:54
Волхвов вела комета? Найдено научное объяснение появления Вифлеемской звезды — это настоящее чудо

Была ли Вифлеемская звезда мифом или реальным явлением, зафиксированным древними астрономами? Планетолог Марк Мэтни нашёл объяснение рождественскому знамению.

Читать полностью »