Японияда жаңы Miscanthus гибриддик ачылышы биоотун өнөр жайы үчүн эшик ачышы мүмкүн
Японияда жаңы Miscanthus гибриддик ачылышы биоотун өнөр жайы үчүн эшик ачышы мүмкүн
Anonim

Көптөгөн адамдардын оюнда, Miscanthus x giganteus лигноцеллюлоздук биоэнергияны өндүрүү үчүн пайдалуу чийки заттын жарышында алдыңкы орунда турат. Бирок изилдөөчүлөр "бардык жумурткаларын бир себетке салуу" чоң жаңылыштык болушу мүмкүн деп эсептешет. Иллинойс университетинин илимпоздору жакында Японияда Miscanthus гибриддик өсүмдүктөрдүн бир нече ондогон жылдардан бери биринчи табигый көрүнүшүн билдирди.

"Эгер M. x giganteus жападан жалгыз сорт болсо, анда, албетте, оорулар же зыянкечтер сыяктуу коркунучтар бар, алар кеңири жайылган орнотуу көйгөйлөрүнө же түшүмдүн жоголушуна алып келет", - деди Иллинойс университетинин Өсүмдүк илимдер бөлүмүнүн багбанчылык боюнча ассистенти Райан Стюарт.. "Биз варианттарыбызды көбөйтүү үчүн Miscanthus гибриддерин табууга аракет кылып жатабыз. Муну менен бул биздин коюмдарды хеджирлөөнүн бир жолу."

M. x giganteus - M. sacchariflorus менен M. sinensisдин табигый айкашынан пайда болгон стерилдүү триплоид (хромосомалардын үч топтому). Ал стерилдүү болгондуктан, аны вегетативдик бөлүү жолу менен гана көбөйтсө болот, бул үрөн менен көбөйтүүгө караганда бир аз кыйыныраак, деди Стюарт.

"Бул стерилдүү клон болгондуктан, өсүмдүк селекционерлери үчүн аздыр-көптүр туюк болуп калды, анткени аны өсүмдүктөрдүн селекциясы аркылуу жакшыртуу мүмкүн эмес" деди ал.

Стюарт жана анын командасы өндүрүмдүүлүгү жагынан M. x giganteusга окшош болушу мүмкүн болгон триплоиддик гибрид өсүмдүктөрдү табуу үмүтү менен Японияда тетраплоиддик M. sacchariflorus жана диплоиддик M. sinensis популяцияларынын бири-бирин кайталаган популяцияларын изилдешкен. Бирок бул көрүнүштү жапайы жаратылышта табуу сейрек кездешүүчү окуя, деди ал.

"Японияда, эки өсүмдүк түрү бири-бирине чектеш болгон күндө да, алардын гүлдөө убактысы такыр башка болушу мүмкүн, бул гибридди табуу ыктымалдыгы өтө төмөн", - деп кошумчалады Стюарт.

Бирок Стюарт Японияда M. sacchariflorus менен M. sinensis жанаша отурган жана гүлдөө мезгили бири-бирин кайталаган айрым аймактар ​​бар экенин билген. Ошентип, анын кесиптештери Миядзаки университетинен Айя Нишиваки жана Хоккайдо университетинен Тошихико Ямаданын жардамы менен алар сейрек кездешүүчү Мискантус гибриддерин издөөгө киришти.

Өткөн жылы Nishiwaki кээ бир M. sinensis өсүмдүктөрүнө жанаша турган M. sacchariflorus өсүмдүгүнүн уруктары оор болгонуна таң калган. Япониядагы M. sacchariflorus адатта урук аркылуу эмес, вегетативдик жол менен тарайт. Нишиваки бул үрөндү чогултуп, аны өстүрүп, андан кийин ар бир өсүмдүктөрдүн геномунун өлчөмүн аныктоо үчүн агымдык цитометрияны колдонгон. Геномдун өлчөмү гибриддештирүү окуяларын аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн. Бир нече уруктарды талдоодо алардын изилдөөлөрү үч триплоиддик өсүмдүктөрдү аныктап, кээ бир алдын ала молекулярдык анализдердин негизинде гибрид экени тастыкталган.

Окумуштуулар бул жаңы триплоиддик өсүмдүктөр жогорку түшүм берүүчү M. x giganteus сыяктуу фенотиптик белгилерди көрсөтөт деп үмүттөнүшөт. Бирок, эгерде алар жок болсо, Стюарт алар дагы эле M. x giganteus'та жакында аныкталган илдеттерге жана зыянкечтерге туруштук бере турган генетикалык вариациянын булагы катары кызмат кыла аларын айтты.

M. x giganteus, биринчи белгилүү табигый Miscanthus гибриди, адегенде Японияда табылган жана андан кийин ал башында мүлктөр же ири бакчалар үчүн кооздук чөп катары колдонулган Europe жолду, Стюарт билдирди. Бул суукка чыдамдуу, айрыкча субтропиктерде жана тропиктерде кездешкен C4 фотосинтезин колдонгон өсүмдүктөр үчүн өтө түшүмдүү чөп.

Бул биоэнергия өндүрүү үчүн популярдуу талапкер, анткени ал 15 фут бийиктикке чейин өсүп, Miscanthus башка сортторуна караганда көбүрөөк биомассаны жаратат.

Стюарт жана анын командасы гибриддерди издөөнү улантуу жана бүткүл Япония боюнча бир нече жергиликтүү Miscanthus түрлөрүнүн өсүмдүктөрүнүн ар түрдүү коллекциясын түзүү үчүн каражат алышты. Бул жыйнак I геномдук биология институтунда жайгашкан Энергетикалык биоилимдер институту үчүн булак катары кызмат кылат. Келечектеги изилдөөлөр бул гибриддердин башка Miscanthus таксондору менен филогенетикалык байланышын, ошондой эле алардын агрономиялык потенциалын жалпыга салыштырмалуу карап чыгат. өстүрүлгөн M. x giganteus.

Тема боюнча популярдуу