Ученые увеличили содержание ключевой аминокислоты в кукурузе

30.09.2023 1 569
Зерно кукурузы

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

Поделиться:

Похожие статьи