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

Ласка усиливает эффект окситоцина на раны сегодня в 8:15
Когда ласка работает сильнее мазей: раскрыт неожиданный союз, ускоряющий восстановление ран

Учёные выяснили, что сочетание нежных прикосновений, сексуальной активности и окситоцина ускоряет заживление ран, открывая путь к новым восстановительным методам.

Читать полностью »
Порядок употребления алкоголя не влияет на похмелье сегодня в 7:17
Алкогольные правила, в которые мы верим зря: три мифа, способных подставить в самый нужный момент

Учёные проверили три популярных утверждения об алкоголе — о смешивании напитков, согревающем эффекте и кофе как средстве отрезвления — и результаты оказались неожиданными.

Читать полностью »
Комары активнее реагируют на CO2 утром и вечером сегодня в 6:09
Комары действуют по расписанию: в определённые часы наш выдох становится для них магнито­м

Учёные выяснили, что утренние и вечерние атаки опасных комаров связаны с их внутренними биоритмами и чувствительностью к углекислому газу.

Читать полностью »
Нейробиолог: мозг выделяет два этапа обработки обонятельной информации сегодня в 5:38
Почему один и тот же запах кому-то нравится, а кому-то нет: мозг раскрывает свою двухэтажную схему оценки

Нейробиологи выяснили, что мозг оценивает запахи в два этапа — сначала определяет их молекулярные свойства, а затем формирует впечатление о приятности.

Читать полностью »
Италия признала ожирение хроническим заболеванием сегодня в 4:51
Страна, где лишний вес признали болезнью: Италия запускает эксперимент, который может изменить мир

Италия первой в Европе узаконила признание ожирения хроническим заболеванием, меняя подход к профилактике, лечению и социальной поддержке пациентов.

Читать полностью »
Пластик угрожает половине морских животных — учёные сегодня в 3:46
Мир под водой захлёбывается: половина видов стоит на краю исчезновения из-за пластика

Исследователи выявили, что даже небольшие пластиковые фрагменты способны убивать морских животных, и масштабы угрозы намного серьезнее, чем считалось раньше.

Читать полностью »
Пилоты: скорость авиалайнера исключает безопасный выход с парашютом сегодня в 2:03
Самолёт — не воздушный шар: что мешает пассажирам спастись прыжком и почему это звучит проще, чем есть

Многие уверены, что парашюты могли бы спасти пассажиров в нештатной ситуации, но реальные условия полёта на высоте в 10 км показывают совершенно иную картину.

Читать полностью »
Микропластик из пакетиков не вредит клеткам кишечника — специалисты сегодня в 1:29
14 миллиардов причин задуматься: что скрывается в обычном чайном пакетике и как это ведёт себя внутри нас

Новое исследование российских учёных показало, что чайные пакетики выделяют миллиарды микрочастиц, и их поведение в воде значительно сложнее, чем может показаться на первый взгляд.

Читать полностью »