Просо – отличный кандидат для производства биотоплива. Это адаптируемое растение, которое может расти на миллионах акров урана.S. земли, которые не могут поддерживать урожай или производство продуктов питания. Это также возобновляемый ресурс.
«Многие из этих земель в настоящее время входят в Программу заповедников», – говорит Майкл Каслер, генетик-исследователь из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США, расположенной в США.S.
Центр исследования молочных кормов. "Они предназначены только для сохранения почвы и воды, производство сельскохозяйственных культур запрещено. Выращивание проса может служить целям сохранения почвы и воды и обеспечивать биомассу для производства энергии."
Однако выращивать и обрабатывать просо невыгодно. Ему не хватает таких качеств, как высокий выход биомассы, необходимых для максимального увеличения производства биотоплива.
К счастью, Каслер и другие пытаются изменить это, используя альтернативные методы разведения. Зульфи Джахуфер – старший научный сотрудник в области генетики и селекции растений в Исследовательском центре AgResearch Grasslands Research Center в Палмерстон-Норт в Новой Зеландии, а также был со-исследователем с Casler.
Но достичь их целей непросто. Идеальное просо не будет обладать одной чертой, но может обладать множеством.
Он будет иметь большое количество биомассы на акр и сможет производить много этанола. Он также будет иметь низкий уровень лигнина, материала, обнаруженного внутри растений, который предотвращает максимальное производство этанола.
Базовая селекция растений проста.
Большое количество растений выращивают и оценивают в полевых условиях. Исследователи выбирают только лучшие растения с желаемыми характеристиками и используют их для выведения потомства следующего поколения, – объясняет Джахуфер.
Когда идеальное растение будет содержать более одного важного признака, неэффективно выбирать их по одному. Чтобы бороться с этой проблемой и вывести просо, которое обладает оптимальным сочетанием этих признаков, исследователи попытались оценить растения с помощью Индекса отбора Смита-Хейзела.
Этот индекс позволил исследователям оценить и объединить информацию по нескольким признакам. Также была рассмотрена экономическая ценность каждой характеристики, что еще больше увеличивает рейтинг.
«Селекционный индекс Смита-Хейзела был впервые разработан для селекции животных для отбора по множеству признаков», – говорит Джахуфер. "Этот индекс также широко используется в селекции деревьев, поскольку отбор по нескольким признакам имеет большое значение в этой отрасли."
Он добавляет, что, хотя представленные результаты представляют собой только прогнозируемые реакции на выбор и относятся к конкретному типу проса, исследование действительно проливает свет на ценность использования индекса Смита-Хейзела. Имея возможность одновременного отбора по нескольким признакам, процесс выращивания идеального просо просо можно значительно ускорить.
«Индекс отбора в нашем исследовании, основанный на увеличении выхода биомассы и этанола и снижении содержания лигнина, позволил идентифицировать отдельные семейства растений с потенциалом увеличения производства этанола», – говорит он. "В противном случае они не были бы включены в обычно практикуемый отбор по одному признаку для урожайности биомассы."
Два исследователя говорят, что следующим шагом, необходимым для достижения их целей, является использование протоколов в реальной программе разведения. Они начнут использовать лучшие селекционные показатели в течение следующих нескольких поколений, чтобы получить более идеальное просо.
«После того, как мы достигнем целей по урожайности и переработке, просо может стать важным компонентом биомассы, выращиваемой к востоку от Скалистых гор», – говорит Каслер. «Мы думаем, что сможем достичь этих целей к 2025 году."
Это исследование было недавно опубликовано в журнале Crop Science.