Новый кормовой сорт сорго готовит фермеров к изменениям климата

Сорго (дурра) — важная кормовая культура во многих странах, например, в США, Африке, Китае и Австралии. Его выращивают вместо кукурузы, так как оно даёт больше биомассы и лучше переносит длительные периоды засухи.

Однако при засухе растение сорго производит большое количество дюррина, который образует токсичный цианид (синильную кислоту).

Вынужденная потеря урожая

Это создаёт для фермеров серьёзную дилемму. В период засухи, когда корм для животных нужнее всего, им часто приходится выбрасывать урожай сорго, так как неизвестно, насколько оно ядовито и сколько животные могут съесть без отравления цианидом. Только в Австралии фермеры ежегодно теряют из-за этого сотни миллионов долларов.

«То, что растение сорго производит большое количество природного цианогенного гликозида дюррина при засухе, — серьёзная проблема для фермеров во многих частях мира. Дюррин распадается с образованием токсичного цианида, когда животное поедает растение. Поэтому в засуху, когда потребность в корме наибольшая, фермер больше не может использовать урожай, и он пропадает», — говорит профессор биохимии растений Копенгагенского университета Биргер Линдберг Мёллер.

Прорыв: новый, нетоксичный сорт сорго

Недавно исследовательская группа Биргера Линдберга Мёллера в сотрудничестве с Университетом Монаша (Австралия) разработала сорт сорго, не способный производить синильную кислоту. Вместо генной инженерии учёные использовали селекцию растений и передовые биохимические и молекулярно-биологические методы скрининга.

«Это прорыв, который глобально может быть очень важен для сельского хозяйства, особенно в тёплом климате, где изменения климата, как ожидается, приведут к более длительным и частым периодам засухи в будущем. Особенно в Африке, где фермеры не могут позволить себе покупать новый корм в засуху, это огромный шаг вперёд — теперь они смогут кормить животных выращенным самостоятельно сорго», — говорит Биргер Линдберг Мёллер.

Копенгагенский университет и Университет Монаша подали заявку на патент.

Факты о новом нетоксичном сорго:

• Новый тип сорго (дурры), не производящий токсин дюррин, разработан исследователями из Копенгагенского университета, Университета Монаша и австралийской селекционной компании Pacific Seeds.
• В полевом испытании с популяцией в десятки тысяч растений учёные методом анализа нашли отдельные растения сорго с мутацией всего в одном из генов, участвующих в производстве дюррина.
• Некоторые из этих растений полностью неспособны образовывать дюррин, другие производят его лишь пару недель после прорастания семени. Дюррин — биологически активное природное вещество из группы цианогенных гликозидов.
• Исследователи использовали эффективные методы биохимического и молекулярного скрининга, разработанные в Копенгагенском университете.
• В растении, неспособном образовывать дюррин, изменена одна аминокислота из 558, составляющих фермент. Это единичное изменение делает фермент неактивным. Это растение теперь используется для последующей селекционной работы.
• Ожидается, что нетоксичные сорта сорго появятся на рынке в течение нескольких лет.

Результаты исследования опубликованы в престижном журнале Plant Biotechnology Journal (Том 10, стр. 54-66, 2012) и размещены на его обложке.