Новий сорт сорго перевершив сою за вмістом олії

Дослідники з Центру передових інновацій у галузі біоенергетики та біопродуктів (CABBI) США розробили новий сорт сорго, який може перевершити соєві боби для виробництва олії та має великий потенціал як чисте джерело відновлюваного палива.

Вчені давно працюють над створенням нових стійких джерел рослинних олій, відомих як тріацилгліцерини (англ. triacylglycerols (TAG)), щоб задовольнити зростаючий попит на відновлювані види палива, включаючи стійке авіаційне паливо та відновлюване дизельне паливо.

В даний час олійна пальма і насіння олійних, в основному соя, забезпечують більшу частину сировини для відновлюваного палива, але ці джерела самі по собі не можуть задовольнити світові потреби, що зростають. Крім цього дослідники займаються селекцією культур з високою біомасою, таких як сорго, для виробництва олії.

У своєму новому дослідженні, опублікованому в журналі Plant Biotechnology Journal, вчені CABBI описують технологію вирощування сорго з високим вмістом TAG.

Дослідники спроектували генному сорго так, щоб воно накопичувало до 5,5% сухої ваги TAG у листі і 3,5% сухої ваги в стеблах у польових умовах — у 78 і 58 разів більше, ніж не модифіковане сорго відповідно. Такий рівень виробництва може забезпечити приблизно в 1,4 рази більше олії на гектар, ніж соєві боби, що робить його перспективною новою сировиною для палива, що відновлюється.

“Ця робота є кульмінацією великої командної роботи, яка демонструє, як фундаментальні дослідження можуть бути використані для розробки нової сировини для сільськогосподарських культур для задоволення глобальних потреб в енергії”, – сказав Едгар Кахун, директор Центру інновацій в галузі рослинництва в Університеті Небраски та один з авторів статті.На відміну від багатих олією насіння і плодів таких рослин, як олійна пальма і соя, TAG зазвичай накопичуються лише у вегетативних органах рослини (листя і стебла) як реакцію стресове пошкодження мембрани.

Щоб спроектувати сорго для накопичення олії, команда використала стратегію «push-pull-protect», яку CABBI раніше використовували для збільшення накопичення олії в інших рослинах. Індуковані гени працюють так, щоб залучати більше вуглецю з фотосинтезу у виробництво олії, втягувати жирні кислоти в молекули TAG і «захищати» олію, що зберігається від розпаду.

Використовуючи передові методи перенесення генів, вчені CABBI вивели лінії сорго, які при вирощуванні в польових умовах не лише підтримували стабільне вироблення олії протягом кількох поколінь, а й уникали скорочення біомаси, що спостерігається в аналогічних дослідженнях з іншими біомасовими культурами.

Ці лінії сорго надають потенційні нові джерела сировини для відновлюваного палива, знижуючи залежність від традиційних олійних культур і задовольняючи попит, що зростає, на відновлювану енергію. Олійне сорго також має потенціал для надання нових джерел доходу та ринків для фермерів. Біопереробка олійного сорго відкриває нові шляхи для стимулювання біоекономіки та підтримки життєздатності сільської місцевості. Дослідницька група продовжить вивчати способи подальшого збільшення виходу олії, щоб досягти мети CABBI з вирощування культур із вмістом TAG 10% сухої ваги.

Позначки:рослинні олії, сорго