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

Замедление роста жировых клеток под действием тмина выявлено учёными Японии и Бангладеш сегодня в 20:23
Специя, которая влияет на жировую ткань: что уже известно науке

Учёные из Японии и Бангладеш выяснили, что чёрный тмин может замедлять накопление жира в клетках и снижать уровень «вредного» холестерина.

Читать полностью »
Связь жизни с кошками и риском психических нарушений выявлена мета-анализом Schizophrenia Bulletin сегодня в 19:18
Учёные нашли связь между домашними кошками и риском психических нарушений

Австралийские учёные обнаружили связь между содержанием домашних кошек и повышенным риском психических расстройств. Что известно о механизме влияния?

Читать полностью »
Металлическая капсула со знаками неизвестного письма найдена строителями Нью-Йорка учёными сегодня в 18:12
Строители наткнулись на объект из будущего: внутри — предупреждение человечеству

В Нью-Йорке нашли загадочный металлический контейнер, датированный 2317 годом. Учёные спорят: артефакт из будущего или неизвестный эксперимент?

Читать полностью »
Ранние изменения в мозге при нестабильном давлении выявлены неврологами сегодня в 17:05
Даже лёгкие скачки давления запускают старение мозга — данные учёных

Учёные выяснили: мозг начинает повреждаться при гипертонии задолго до стойкого повышения давления. Почему это происходит — и чем грозят ранние изменения?

Читать полностью »
Четыре копья X–XI века подняты со дна Ледницы археологами сегодня в 16:50
Идеально сохранившийся наконечник копья открывает секреты военной элиты Средневековья

В польском озере археологи подняли редкие средневековые копья X–XI веков. Одно из них оказалось украшенным драгоценной инкрустацией.

Читать полностью »
Микросейсмические толчки вдоль Суэцкого залива обнаружены геофизиками сегодня в 15:32
Геологи шокированы: разлом Суэца движется до сих пор

Ученые выяснили, что Суэцкий разлом, сформировавшийся десятки миллионов лет назад, продолжает медленно расширяться. Что это значит для региона?

Читать полностью »
Жара продлится минимум 1000 лет по моделированию ARC и CSIRO сегодня в 14:18
Суперкомпьютер предсказал будущее климата: жара не спадёт 1000 лет

Учёные предупреждают: даже при полном прекращении выбросов CO₂ экстремальная жара сохранится минимум тысячу лет. И человечеству придётся жить в новой климатической реальности.

Читать полностью »
Выбор одежды может сказать многое о человека— психолог Бенетт сегодня в 14:12
Гардероб как рентген: о чем другим людям говорит наряд, который вы выбрали

Психолог Ирина Бенетт рассказала EcoSever, как по одежде понять намерения и особенности человека.

Читать полностью »