Генетически модифицированная кукуруза

Генетически модифицированная кукуруза

Кукуруза — однодомное, раздельнополое растение, относится к классу однодольных,   семейству   Роасеа,   трибе   Andropogoneae, подтрибе Trisacinae, род Zea. Включает следующие виды: Zea mays L. (2n=20) — кукуруза; Z.mexicana (2n=20) — однолетнее теосинте из Мексики и Западной Гватемалы; Z.luxurians (2n=20) — однолетнее теосинте из Южной Гватемалы, Гондураса и Юго-восточных районов Мексики; Z.diploperennls (2n=20) — многолетнее диплоидное теосинте из Мексики; Z.perennis (2n=20) — многолетнее тетраплоидное теосинте из Мексики (Дорофеев и др., 1988). Генетические и биохимические исследования показали, что теосинте — ближайший родственник кукурузы. Результаты гибридизации показали идентичность геномов этих видов, хотя выделены гены, уникальные для теосинте (двухрядный колос, одиночные колоски, выраженная реакция на продолжительность дня и тд.).

Кукуруза — одно из древнейших культурных растений. Америка является первичным и вторичным центром ее происхождения и одомашнивания, здесь наблюдается наибольшее разнообразие форм этой культуры и здесь она довольно широко распространена. Найденные археологами образцы примитивной кукурузы датируются приблизительно 6-м тысячелетием до н.э. В результате селекции эта культура имеет множество морфотипов, приспособленных к различным экологическим условиям от тропиков до высокогорных районов.

Кукуруза — наиболее продуктивная и распространенная культура. По площади возделывания в мире она стоит на третьем месте после пшеницы и риса, по валовому сбору зерна — на первом (в 2006 г. в мире было собрано 683 млн т кукурузы, 635 — риса и 615 — пшеницы — ред.).

В результате тысячелетий отбора возникли основные группы кукурузы, различающиеся консистенцией эндосперма зерновки. Они являются основой внутривидовой систематики и отражают основные направления отбора и этапы эволюционного становления различных форм. Единого мнения о такой классификации пока нет. Многие рассматривают эти формы как мутанты.

Выделяют следующие группы кукурузы: Z.mays everta — лопающаяся, Z.mays Indurata — кремнистая, Z.mays amylacea — крахмалистая, Z.m. indentata — зубовидная, Z.m. saccharata — сахарная, Z.m. ceratina — восковидная, Z.m. tunicata — пленчатая. Кукуруза — хороший модельный объект генетических исследований. Благодаря этому многие признаки хорошо изучены, выделены и синтезированы различные генотипы, в том числе доноры хозяйственно ценных признаков и свойств.

Это важнейшая культура, выращиваемая в большинстве стран. Она широко используется в рационах питания человека и кормах для животных. В кукурузе высоко содержание тиамина, необходимого для осуществления нормальной деятельности головного мозга и других функций организма. В этом плане с ней не сравнится ни один продукт растительного происхождения: 100 г кукурузы содержит до 150 мг этого витамина. Для выполнения своих функций тиамину необходим марганец, который также присутствует в кукурузе в высоких концентрациях. Эта культура богата витамином Н (биотин), который нужен для поддержания красоты волос и здоровья кожи. Немаловажное значение имеет достаточно высокое содержание в кукурузе железа, необходимого для кроветворения и дыхания клеток, магния, важного для нормального функционирования мышц и сердца. Широко известно, что чай из кукурузных рыльцев понижает кровяное давление и уровень сахара в крови, содержит эфирное масло, витамины С и К и другие биологически активные вещества.

В настоящее время создано более десятка сортов ГМ кукурузы с целью повышения ее урожайности. Большинство из них обладает устойчивостью к стеблевому мотыльку — насекомому, поедающему ее стебель. Создано также несколько сортов ГМ кукурузы, устойчивой к различным пестицидам.

В России 6 видов ГМ кукурузы прошли систему регистрации и разрешены для реализации населению и использования в пищевой промышленности. Однако мониторинг за оборотом пищевой продукции, полученной из кукурузы, показал, что ГМ кукуруза, ввозимая в страну для использования в пищевой промышленности, и продукты ее переработки составляют менее 1% от всей поступающей для этих целей из-за границы кукурузы. ГМ кукуруза, импортируемая в Россию, относится к сортам MON 810, устойчивому к стеблевому мотыльку, MON 863 — к жуку диабротика и NK 603 — к глифосату.

Дальнейшие разработки в области получения различных сортов ГМ кукурузы направлены на изменение структуры крахмала для улучшения технологических параметров этой культуры, модификации кукурузного масла, на повышение содержания лизина и триптофана в белках кукурузы.