04.06.2014

Засуха поможет создать растение для биотоплива
Устойчивость к засушливой погоде — ключевой элемент для крупномасштабного производства ятрофа, потенциального растения-биотоплива. И международная группа ученых сделала первый шаг к разработке более крепкого и устойчивого сорта этого растения.

Растение ятрофа известно богатыми маслом семенами. Однако потенциал масла в качестве биотоплива ограничен, поскольку для крупномасштабного производства этот кустарник нуждается в таком же объеме работы и ресурсов, что и пищевые сельскохозяйственные культуры.

Считается, что будущее ятрофа лежит в дальнейшем совершенствовании этого растения для крупномасштабного производства на маргинальных, непродовольственных пахотных землях путем селекции и / или биотехнологий,- делится профессор молекулярной генетики Пенсильванского Университета Джон Карлсон.

Чем больше будет известно о генетической основе ключевых качеств ятрофа, таких как устойчивость к засухе, тем легче ученым будет работать над улучшением растения.

По словам Карлсона, в настоящее время ятрофа лучше всего растет в тропических странах и уже выращивается в качестве биотоплива в небольших масштабах в Индии, Юго-Восточной Азии и Африке.

Разведение штамма растения, которое сможет прекрасно расти в засушливых, бесплодных землях может позволить массовое культивирование ятрофа, но до крупномасштабного производства остаются еще десятилетия.

Исследователи изучали малоизвестный ген JcPIP1, полагаясь на аналогичный ген в модели растения арабидопсис, у которого этот ген отвечает за устойчивость к засушливой погоде.

Они также рассмотрели JcPIP2, потенциальный ген реакции на засуху в ятрофе, выявленный в 2007 году исследователями из Сычуаньского Университета.

Ученые опубликовали свои выводы в журнале «Физиологии растений» 15 июля.

Гены JcPIP кодируют мембранные каналы, так называемые аквапорины, которые ответственны за транспортировку и сохранение баланса воды во всем растении, хотя, как именно каждый ген влияет на поведение в аквапорин в момент экологического стресса, остается неясным.

Тем не менее, исследователи обнаружили, что JcPIP1и JcPIP2 активируются в разное время стрессовой ситуации, что намекает на то, какие роли они играют в реагировании и восстановлении растения.

При выращивании немодифицированных образцов ятрофа в условиях, имитирующих высокую соленость и низкую влажность почвы, исследователи пришли к выводу, что ятроф был обычно более уязвим и медленнее восстанавливался от высокой солености, чем от недостатка воды.

Исследователи временно трансформировали ятроф при помощи вируса табачной мозаики, создав растения, в которых JcPIP2 или JcPIP1 были временно отключены.

Они подвергли модифицированные образцы испытанию в шесть дней стресса и шесть дней восстановления.

Для оценки реакции растений стресс, они измерили физические изменения и размеры повреждения корня, рост листьев, утечку электролита в листьях, объем сока.

Так, при помощи испытания модификаций растений засухой, ученые смогут выработать методы для создания более устойчивого к сложным условиям и живучего растения-биотоплива.

Источник

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

5 + 7 =