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

Эволюция человека продолжается и в XXI веке — антрополог Литтл сегодня в 14:27
Эволюция человека не останавливалась ни на день: что в нас меняется — прямо сейчас

Учёные доказывают: вопреки общему мнению, эволюция человека не остановилась. Генетические изменения происходят в нашем организме и сегодня.

Читать полностью »
КамГУ запустит продажи косметики из водорослей в 2026 году сегодня в 13:45
Камчатка превращает водоросли в косметику: природа региона раскрывает неожиданные секреты красоты

Учёные КамГУ разработают косметику из водорослей и создадут энергокомплекс для геотермальной энергетики. Эти проекты уже привлекли индустриальных партнёров и усилили статус вуза на Дальнем Востоке.

Читать полностью »
Люди улавливают страх по запаху — учёные сегодня в 12:24
Эмоции становятся заразнее простуды: страх переходит от человека к человеку, как искра по сухой траве

Почему чужой страх способен тотчас изменить наше состояние и действительно ли мы улавливаем его запахом? Разбираемся, как работает древний механизм тревоги.

Читать полностью »
Учёные выявили синхронизацию мозгов при совместной работе сегодня в 10:30
Как два мозга начинают думать как один: секрет синхронизации в команде

Новое исследование показало, что мозг людей начинает работать синхронно, когда они заранее договариваются о правилах и решают задачу как команда. Почему это происходит — в нашем материале.

Читать полностью »
Focus: таяние ледников в Чили подчёркивает опасность для Европы сегодня в 8:18
Европа смотрит на Чили, как в зеркало будущего: ледники тают, угрожая дефицитом воды

Исследование в Чили показало, как быстро регионы теряют ледниковый запас воды. Эти изменения уже угрожают Европе, которая повторяет тот же климатический сценарий.

Читать полностью »
На острове Балтики нашли следы сосуществования людей с волками 5000 лет назад — PNAS сегодня в 4:18
Найдены останки ручных хищников бронзового века: зачем древние люди держали волков на острове посреди моря

На изолированном шведском острове нашли кости волков возрастом до 5000 лет. Кто и зачем привёз хищников туда, где они не могли выжить без помощи человека?

Читать полностью »
Моаи на острове Пасхи изготовили разные общины — Бингемтонский университет сегодня в 2:16
Моаи оказались не солдатами империи: каменные великаны раскрывают тайную войну древних общин

Новое исследование Рано-Рараку раскрывает неожиданные детали о том, как создавали знаменитые моаи: древние мастера трудились иначе, чем предполагали археологи.

Читать полностью »
Учёные обнаружили противомикробные молекулы в молоке тюленей сегодня в 0:54
Молоко тюленей может изменить детские смеси: учёные нашли в нём неизвестные сахара

Учёные обнаружили в молоке серых тюленей уникальные сахара, которые могут изменить подход к созданию детских смесей и препаратов для здоровья кишечника.

Читать полностью »