Необычная сверхсахарная кукуруза из Украины

Просмотры: 1195
29.05.2020

Селекционеры разбаловали нашу фантазию самыми необычными видами и формами привычных овощей. Уже никого не удивишь квадратным арбузом или синей морковью. Но отечественные селекционеры не стали останавливаться на достигнутом и решили удивить необычным сортом кукурузы. О новинке сообщил журнал «Зерно». Чем же так примечателен овощ, который с гордостью показали представители Всеукраинского Научного Института Селекции (ВНИС)?


Необычная и сверхсахарная


Вот как объяснил особенность нового сорта один из владельцев ВНИСа и руководитель научного направления института, Мирослав Парий:


«Мне всегда нравилась кукуруза. Очень распространенной в Европе и Соединенных Штатах является кукуруза Baby Corn. Она имеет нежный вкус, низкую калорийность и может употребляться как в сыром виде, так и вареной, жареной или приготовленной на гриле.

 
С точки зрения биологии, этот овощ является абортивной формой обычной кукурузы. Она имеет низкую продуктивность и соответственно очень высокую цену. Нам удалось вырастить овощ, который в 20 раз продуктивнее, при этом сохранив все вкусовые и химические показатели Baby corn. Мы первые в мире, кому удалось вырастить разветвленную кукурузу такого качества. Ее основное отличие от зерновой заключается в том, что последняя способна накапливать в зернах крахмал, в то время как сахарная этого не делает, в ней синтез крахмала заканчивается на уровне сахаров.

 
Кроме того, есть обычная сахарная кукуруза, а есть – сверхсахарная кукуруза, у нее синтез крахмала останавливается на уровне моно- и дисахаридов. Поэтому она получается очень сладкой. Наша кукуруза, назовем ее временно колосковой, принадлежит как раз к сверхсладкой кукурузе».


Одним из преимуществ сверхсладкой кукурузы является то, что она долго хранится, не теряя вкусовых свойств. В обычной сахарной кукурузе через 12 часов после сбора начинается синтез крахмала и на вкус она становится похожа на зерновую.


Случайное открытие


Первоочередная идея была чисто научной и не имела практического использования. Ученые ставили перед собой цель «поймать» на кукурузе тетрады микроспор. Для этого они решили изучить процессы, которые происходят в клетке во время деления, применив метод обратной селекции на кукурузе и понаблюдав за хромосомами в процессе мейоза. Полученная в результате этой исследовательской работы мутация внезапно оказалась интересна не только с точки зрения науки, но и для аграрного производства.


Початок суперсахарной кукурузы в сравнении с сахарной


«Вторая цель нашего исследования, – продолжает Мирослав, – заключалась в том, чтобы повысить пыльцевую продуктивность. Мне хотелось получить растение с густым мужским соцветием (метелкой). И в ходе эксперимента я его получил, но когда увидел, как формируются початки, то огорчился. На вид они были очень большими, что свидетельствовало о заражении грибком, который называется пузырчатая головня. Я раскрыл и не поверил собственным глазам – передо мной был необычный разветвленный початок кукурузы! Я всегда пробую на вкус новые формы кукурузы, поэтому машинально попробовал этот молодой початок и понял – это будущее Baby corn. Свой первый эксперимент я проводил на зерновой кукурузе, но и она была очень вкусной. У меня была научная цель, но все как всегда свелось к еде».


Научные детали


Чтобы спровоцировать мутацию такого типа, которая была применена на колосковой кукурузе, клетку обрабатывают мутагеном, мутация обычно рецессивная. Растение самоопыляют и получают особь с необходимой характеристикой. Чтобы эту мутацию закрепить, растение снова самоопыляют. Так вывели три первых мужских растения.


Полученная мутация значительно влияет на морфологию початка. Исследователям стало интересно: они нашли мутацию в новом гене или эта мутация находится в уже известных генах, отвечающих за разветвленность початка. Чтобы определить, где именно находится мутация, ученые скрестили уже известные ранее формы RA1, RA2 и RA3 с полученной мутацией.


В результате скрещивания с RA2 и RA3 все початки были обычного размера. А вот при скрещивании с RA1 оказалось, что початки имеют разветвленность. Это означало, что мутация находится именно в этом гене – в RA1. Это новая мутация, которая отличается от уже существующих. И сегодня продолжается исследование этого гена для определения того, какие именно нуклеотиды подверглись изменениям.


Результаты исследования


Что же было получено в результате этой работы? Уникальная форма кукурузы, выведенная с помощью мутагенеза. Получить такой початок довольно сложно, поскольку эти мутации протекают благодаря использованию химической индукции.


Для химического мутагенеза использовался супермутаген. Так называют вещества, которые, попадая в организм, модифицируют структуру ДНК. В случае с колосковой кукурузой супермутаген впервые был применен на растении, до этого он использовался на других организмах. Так ученым удалось получить столь удивительный результат.


Суперсахарная кукуруза


Новая кукуруза – это не ГМО, она получена естественным путем с помощью традиционного мутагенеза. Супермутаген действовал на растение 8 лет назад, на начальном этапе селекции. Теперь же это самое обычное растение, которое вполне безопасно. Новая кукуруза станет первым зарегистрированным в Украине гибридом Baby corn.


Исследователи ВНИС продолжают активно работать над улучшением полученной формы. Если присмотреться к обычному початку, можно увидеть, что он состоит из веточек, которые срослись вместе. На колосковом початке эти веточки имеют разветвления. Много веков назад дикая кукуруза выглядела как одна веточка обычной кукурузы с очень твердыми семенами. Сейчас ученые работают над еще одной версией кукурузы: без тычинок, с более плотным початком.


Коммерческий интерес


По словам Мирослава Пария, подсчитать возможную прибыль от производства этой кукурузы не сложно. На 1 га можно вырастить около 100 000 растений. На каждом образуется по 3 початка, вес каждого достигает 200 г. Один початок стоит 3-4 гривны. В результате можно получить около миллиона гривен прибыли. 


Три початка – далеко не предел. Сейчас селекционеры ВНИСа разрабатывают новую форму кукурузы, с каждого растения которой рассчитывают получать до 10 початков. Уже сейчас им удалось вырастить кукурузу, которая дает 5 початков. Увеличения их количества удается достичь при скрещивании гибрида с кукурузой рисового типа или с сортами, которые используются для попкорна.


По химическому составу колосковая кукуруза ничем не отличается от Baby corn. А по своим пищевым качествам это диетический продукт, менее калорийный, чем классическая кукуруза. Обычная кукуруза имеет энергетическую ценность 120 ккал, а колосковая – 26. Это продукт с «отрицательной» калорийностью – на его переваривание организм тратит больше энергии, чем содержится в самом продукте. 


Новый украинский овощ, который не имеет мировых аналогов, пока что обходится без «имени». Рабочие версии названия: «Цветная кукуруза» (по аналогии с цветной капустой), SuperBabyCorn и SpaceCorn (космическая кукуруза).

Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений