Холодостойкие гибриды сахарного тростника способны расти при низких температурах
Американские фермеры давно надеются расширить ареал выращивания сахарного тростника к северу от побережья Мексиканского залива. Гибриды, созданные в 1980-х годах (так называемые "мисканус-тростники" или "мискейны"), доказали свою зимостойкость, переживая зиму на севере вплоть до Бунвилля, Арканзас. Однако до сих пор не было проверено, способны ли эти растения к фотосинтезу и, следовательно, к росту при понижении температуры.
Исследователи сообщают, что два гибрида — результат скрещивания сахарного тростника с холодостойкой травой Miscanthus — показали себя так же хорошо, как и Miscanthus x giganteus, при температуре 10 °C (50 °F). Они оставались зелёными и продолжали с постоянной скоростью преобразовывать CO2 в биомассу. Хотя скорость фотосинтеза у гибридов при 10 °C падает, она не прекращается полностью, как у обычного сахарного тростника. Результаты опубликованы в журнале Global Change Biology Bioenergy.
По словам профессора Эрика Сакса, существует два аспекта холодостойкости: способность пережить зиму и продуктивность в более холодных условиях начала и конца сезона на севере или в высокогорье. В отличие от тропического сахарного тростника, Miscanthus x giganteus одинаково продуктивен как в прохладные весну и осень, так и в летнюю жару.
Лабораторные и полевые испытания
В лаборатории растения подвергали воздействию температуры 10 °C в течение 10 дней, постоянно измеряя скорость фотосинтеза. При возвращении к 25 °C (77 °F) фотосинтез у гибридов восстанавливался аналогично Miscanthus. Это означает, что повышение холодостойкости не снизило продуктивность тростника.
Моделирование показывает, что увеличение вегетационного периода сахарного тростника на 30 дней за счёт фотосинтеза в прохладную погоду может повысить урожайность в США на целых 25%.
Перспективы
Гибриды можно выращивать для производства сахара или биотоплива на наименее продуктивных землях американского Юга, избегая конфликта "продовольствие vs. топливо".
До широкомасштабного внедрения холодостойких гибридов предстоит ещё много лет работы, но новое исследование доказывает принципиальную возможность создания холодостойкого сахарного тростника без потери продуктивности.