Лучший свитчграсс — лучшее биотопливо

Свитчграсс (про́сник прутьевидный) — перспективная культура для производства биотоплива, способная снизить зависимость США от нефти. Это адаптивное растение, растущее на миллионах акров земель, непригодных для производства продовольственных культур, и являющееся возобновляемым ресурсом.

Однако его выращивание и переработка пока малорентабельны. Культуре не хватает ключевых качеств, таких как высокая урожайность биомассы, для максимизации производства биотоплива.

Генетики Майкл Каслер (USDA Agricultural Research Service) и Зульфи Джахуфер (AgResearch Grasslands Research Centre) работают над улучшением сортов с помощью альтернативных методов селекции. Идеальное растение должно сочетать несколько признаков: высокую урожайность биомассы с акра, способность давать много этанола и низкое содержание лигнина, который мешает максимальному выходу этанола.

Вместо неэффективного отбора по одному признаку исследователи применили индекс селекции Смита-Хейзела. Этот метод, ранее использовавшийся в животноводстве и лесоводстве, позволяет оценивать и комбинировать информацию по нескольким признакам одновременно, учитывая их экономическую ценность.

«Индекс селекции в нашем исследовании, основанный на увеличении урожайности биомассы и выхода этанола и снижении содержания лигнина, позволил идентифицировать отдельные семейства растений с потенциалом для повышения производства этанола, — говорит Зульфи Джахуфер. — Они были бы упущены при общепринятом отборе по одному признаку — урожайности биомассы».

Следующий шаг — применение этих протоколов в реальной селекционной программе. Учёные начнут использовать лучшие индексы отбора в течение следующих поколений растений.

«После достижения целей по урожайности и конверсии свитчграсс может стать значительным компонентом среди биомассовых культур, выращиваемых к востоку от Скалистых гор, — считает Майкл Каслер. — Мы думаем, что сможем достичь этих целей к 2025 году».

Исследование опубликовано в журнале Crop Science.