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

Лондонские физики создали микродвигатель с температурой 10 миллионов кельвинов сегодня в 13:01
Физики создали двигатель горячее Солнца — температура превысила 10 миллионов кельвинов

Физики из Лондона создали двигатель, горячее солнечного ядра. Наночастица в ловушке Пауля нагревается до 10 млн кельвинов, демонстрируя, что микромир подчиняется иным законам термодинамики.

Читать полностью »
Ибупрофен показал противораковый эффект в исследовании с участием 42 тысяч женщин сегодня в 12:44
Учёные предупреждают: не стоит пить ибупрофен без назначения — эффект требует доказательств

Регулярное применение ибупрофена может снижать риск рака эндометрия. Учёные наблюдали 42 тысячи женщин 12 лет и обнаружили: у активных пользователей риск болезни на 25% ниже.

Читать полностью »
Учёные ВШЭ выяснили: инсульт у новорождённых поражает до 8% мозга сегодня в 11:58
Российские учёные раскрыли, как инсульт влияет на мозг ребёнка в первые годы жизни

Российские учёные выяснили, как возраст влияет на тяжесть инсульта у детей. Новые данные помогут создать персонализированные программы реабилитации для младенцев и малышей до двух лет.

Читать полностью »
Учёные из Цюриха выяснили, что глубокие вдохи улучшают состояние лёгких вчера в 23:58
Болезни не грозят тем, кто дышит правильно: как простое упражнение спасает лёгкие

Учёные из Швейцарии доказали, что глубокие вдохи улучшают состояние альвеол и защищают лёгкие. Даже несколько минут осознанного дыхания в день снижают риск заболеваний.

Читать полностью »
Учёные предупредили о высокой вероятности глобальной вулканической катастрофы в XXI веке вчера в 23:27
XXI век под угрозой — мир стоит на пороге вулканической зимы

Учёные предупреждают: вероятность глобальной вулканической катастрофы остаётся высокой. Даже одно извержение может изменить климат и вызвать экономический кризис.

Читать полностью »
Учёные выяснили, что с возрастом в сперме накапливаются генетические мутации вчера в 22:52
В мужской сперме нашли мутации, которые могут передаваться детям

Учёные из Лондона и Кембриджа выяснили, что в сперме мужчин с возрастом накапливаются мутации, некоторые из которых могут быть опасны для будущих детей.

Читать полностью »
Палеонтологи обнаружили в Андах останки динозавра возрастом более 225 миллионов лет вчера в 22:33
Открытие века: в Аргентине нашли почти полный скелет древнейшего динозавра

Аргентинские палеонтологи нашли почти полный скелет динозавра Huayracursor jaguensis, жившего 225 миллионов лет назад. Находка проливает свет на зарождение эпохи динозавров.

Читать полностью »
Учёные разработали инструмент для поиска опасных фрагментов кода перед запуском программы вчера в 21:35
В Москве создали умного корректора для программистов — он сам находит ошибки в коде

Учёные МИЭТ создали интеллектуальный инструмент, который выявляет ошибки и опасные фрагменты кода до запуска программы. Он работает как "умный корректор" и помогает программистам писать безопаснее.

Читать полностью »