Ученые увеличили содержание ключевой аминокислоты в кукурузе
Экспериментальные линии полевой кукурузы, разработанные командой Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) и учеными, откроют новые коммерческие гибриды, предлагающие зерно с высоким содержанием метионина.
Это достижение, о котором сообщалось в недавнем выпуске Crop Science, станет особенно приятной новостью для производителей органической птицы, чьи подопечные нуждаются в диетических формулах аминокислот для обеспечения оптимального роста, здоровья и производства мяса и яиц.
Будучи одной из девяти незаменимых аминокислот и только двумя, которые содержат серу, метионин помогает запустить синтез белков и является ключевым компонентом многих тканей, включая кости, мышцы, связки, органы, кожу и перья у домашней птицы. Метионин также лежит в основе важных функций метаболизма, пищеварения и иммунной системы.
В системах органического производства, где есть пастбища, куры и другая домашняя птица на свободном выгуле могут естественным образом получать метионин, поедая червей, насекомых и некоторые растения. Однако добавление в рацион синтетического метионина из кукурузных кормов необходимо для того, чтобы птицы получали достаточное количество аминокислот.
Производители органических продуктов могут сделать это в соответствии с освобождением от федеральных нормативных требований, которое разрешает максимальное использование двух фунтов синтетического метионина на тонну корма для кур и трех фунтов на тонну для индеек, уток и других видов домашней птицы. Тем временем продолжаются исследования, в том числе этот проект, по поиску натуральных альтернатив, стоимость и доступность которых обещают полностью заменить потребность в синтетическом метионине.
Кукуруза, например, является основным ингредиентом нынешних рационов питания, однако зерно коммерческих гибридов содержит очень мало метионина. К счастью, в коллекциях зародышевой плазмы есть источники изменчивости этого признака, которые можно выявить с помощью правильных инструментов.
Генная инженерия предлагает один подход, однако трансгенные сорта сельскохозяйственных культур не допускаются в системах органического производства. Чтобы решить эту проблему, генетик растений ARS Пол Скотт и его коллеги объединили использование двух традиционных методов селекции растений, а именно, удвоенной гаплоидной индукции и рекуррентного отбора.
Используя эти методы, они вывели 16 линий инбредной кукурузы, уровень метионина в зернах которых равнялся, а в одном случае и превосходил, уровень B101, гибрида, который оказался полезным эталоном для сравнения из-за естественно высокой концентрации метионина.
«B101 обычно содержит около 0,29 грамма метионина на 100 граммов зерна, а наши лучшие линии содержат около 0,37 грамма на 100 граммов», — сказал Скотт из исследовательского подразделения ARS по кукурузным насекомым и генетике сельскохозяйственных культур в Эймсе, штат Айова.
В качестве дополнительного бонуса некоторые из инбредных линий также показали значительное генетическое разнообразие по определенным агрономическим признакам при оценке в полевых испытаниях , в том числе по высоте растений, дате цветения, устойчивости к болезням и оранжевому цвету зерен.
Запланированы дополнительные оценки, включая испытания кормления домашней птицы.
Источник: Министерство сельского хозяйства США
