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

Глиобластома влияет на весь мозг а не только на опухоль заявили японские исследователи сегодня в 8:26
Глиобластома — не локальная опухоль. Новое исследование показало: поражается вся мозговая среда

Японские учёные выяснили: выживаемость при глиобластоме зависит от работы глимфатической системы мозга. Новый подход может изменить диагностику и лечение пациентов.

Читать полностью »
Тонкий полимер отбуксировал авто 2,1 тонны сообщили учёные Чжэцзянского университета сегодня в 7:17
Тонкая полимерная лента отбуксировала машину весом 2,1 тонны: китайские учёные создали материал будущего

Китайские учёные создали тонкий полимер, который смог отбуксировать автомобиль весом 2,1 тонны. Как работает молекулярное ткачество и что оно открывает — в большом разборе.

Читать полностью »
Растительное железо повысило усвоение в 2 раза установили учёные ETH Zurich сегодня в 6:59
Прорыв в борьбе с анемией: новая добавка из овса и наночастиц железа показала рекордную эффективность

Учёные создали растительную форму железа, которая усваивается вдвое лучше обычных препаратов. Как работает технология и кому она поможет — в большом разборе.

Читать полностью »
Команда Элизабетты Версаче выявила способность человека чувствовать объект на расстоянии сегодня в 5:49
Скрытая сенсорная способность человека: рука чувствует объект под слоем песка — и точнее робота

Учёные обнаружили, что люди способны ощущать спрятанные предметы, не прикасаясь к ним. Исследование показало: наше осязание работает на грани физических возможностей.

Читать полностью »
Нанобиогибриды ускорили рост костей в 1,3 раза сообщили учёные Южной Кореи сегодня в 4:37
Учёные ускорили рост костей на 30%: нанобиогибриды могут изменить регенеративную медицину навсегда

Учёные из Южной Кореи ускорили восстановление костей в 1,3 раза благодаря нанобиогибридам. Как работает новая технология и почему она может изменить регенеративную медицину?

Читать полностью »
Исследователи из Вены зафиксировали ослабление женского либидо при росте стресса сегодня в 3:24
Почему женское либидо настолько чувствительно к стрессу — и что происходит в организме в эти моменты

Новое исследование показало: стресс снижает сексуальное желание у женщин сильнее, чем у мужчин. Учёные выяснили, как кортизол меняет мотивацию и эмоциональные реакции.

Читать полностью »
Учёные Центра Гельмгольца зафиксировали поведенческие сбои у рыб от смесей пестицидов сегодня в 2:13
Химия, которая действует тихо: пчёлы и рыбы меняют поведение ещё до того, как яд достигает цели

Даже низкие концентрации агрохимикатов меняют поведение пчёл и рыб. Новое исследование показывает, как пестициды воздействуют на экосистемы на суше и в воде.

Читать полностью »
Египет запустит автобус-амфибию в Каире в декабре 2025 сообщили туроператоры сегодня в 1:04
Автобус, который ныряет в Нил: Египет запускает маршрут, меняющий представление о городских экскурсиях

В Каире запускают первый на Ближнем Востоке автобус-амфибию: он соединит два главных музея столицы и пройдёт часть пути по Нилу. Узнайте, как будет устроен новый маршрут.

Читать полностью »