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

ЛЭТИ создали умный контроллер для предотвращения скачков напряжения сегодня в 19:50
Контроллер, который думает как мозг: новая технология укрощает самые опасные скачки напряжения

Учёные из Петербурга создали контроллер, который предотвращает скачки напряжения и синхронизирует автономные источники питания. Как биомодели помогли электроэнергетике?

Читать полностью »
Одиночные приёмы пищи повышают риск потери веса сегодня в 18:35
Когда за столом только вы и тишина: одиночные трапезы запускают опасные процессы в организме

Учёные выяснили, что регулярные приёмы пищи в одиночестве ухудшают рацион и здоровье пожилых людей. Почему так происходит — и как можно изменить ситуацию.

Читать полностью »
Астероиды и солнечная активность названы главными угрозами — академик Зеленый сегодня в 17:45
Космос наносит удар: учёные предупреждают о двух главных угрозах для Земли — узнайте, каких

Эксперты обсуждают, какие космические факторы способны влиять на здоровье людей и устойчивость планеты, и почему одни явления предсказуемы лучше других.

Читать полностью »
Учёные придали кошачьему мяуканью разные эмоции сегодня в 17:36
Когда нейтральный мяу вдруг звучит радостно или страшно: технология, которая выводит ИИ на новый уровень

Российские учёные научились преобразовывать нейтральное мяуканье в эмоциональные звуки. Это открывает путь к созданию ИИ, который лучше понимает чувства человека.

Читать полностью »
Экодома сократили выбросы CO₂ благодаря возобновляемой энергии сегодня в 16:44
Дома, которые сами себя кормят: зелёные постройки Британии показали результат, но не без сюрпризов

В Британии проверили, насколько эффективны дома с нулевым энергопотреблением. Результаты оказались неожиданными — технологии работают, но многое зависит от того, как ведут себя жильцы.

Читать полностью »
Игуаны загрязнили площадки и вызвали сальмонеллёз сегодня в 15:47
Тропический гость стал угрозой: ящерицы оставляют следы, после которых дети попадают в больницу

Во Флориде безобидные на первый взгляд игуаны стали источником заражений сальмонеллой. Почему рептилии представляют опасность и как защитить себя?

Читать полностью »
Эйнштейн спал по десять часов ночью и дремал днём сегодня в 14:20
Спали по-разному, добились многого: режимы гениев ломают мифы о нормальном сне

Удивительно разные привычки сна были у исторических личностей — от коротких микроснов до долгого ночного отдыха. Что скрывается за этими режимами и почему они так отличались?

Читать полностью »
Томаты адаптировались к нехватке азота в почве сегодня в 13:54
Почва почти пустая, а урожай растёт: томаты раскрыли трюк, который экономит мешки удобрений

Учёные выяснили, какие томаты способны расти почти без удобрений и как в этом им помогают почвенные бактерии, — исследование даёт неожиданные подсказки аграриям.

Читать полностью »