Остатки могут быть весьма ценными. Например, когда семена сои измельчают и извлекают масло, то, что остается, называется соевой мукой. Вы захотите сохранить эти остатки.
Соевый шрот содержит высококачественный белок. Во всем мире около 98% производимого соевого шрота используется в качестве корма для животных. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций называет его «самым важным и предпочтительным источником высококачественного растительного белка для кормления животных».
Но производители сои сталкиваются с проблемой. Вывести сорта сои с высоким содержанием белка и высокой урожайностью оказалось непросто. Эти две характеристики имеют отрицательную корреляцию: когда урожайность сои высока, уровень белка имеет тенденцию к снижению, и наоборот..
Селекционер Брайан Дайерс и его коллеги решили эту проблему в новом исследовании. Их первоначальные результаты показывают, что возможно выращивать соевые бобы с более высоким содержанием белка без значительного снижения урожайности.
«Производителям обычно платят в зависимости от веса соевых бобов, которые они доставляют покупателям», - говорит Дайерс, исследователь из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн. «Поэтому производители решают, какие сорта сои выращивать, в первую очередь, исходя из урожайности».
Если сорта сои с высоким содержанием белка имеют относительно низкую урожайность, они могут быть не выбраны производителями, говорит Дайерс.
InДля этого исследования ученые протестировали ген, увеличивающий количество белка, путем скрещивания его с двумя разными сортами сои. Результаты были многообещающими. Растения обоих сортов с геном высокого белка имели повышенную концентрацию белка и не показали значительного снижения урожайности.
«Исследование также расширило наше понимание генетики концентрации белка в сое», - говорит Дайерс. «Это важно, потому что на концентрацию соевого белка влияют многие гены».
Эти гены распределены по разным участкам ДНК сои. Различные версии генов в каждом месте могут привести к повышению или понижению концентрации белка в сое.
ДНК в клетках сои, как и во всех растительных и животных клетках, упакована в структуры, называемые хромосомами. Исследователи сосредоточились на гене, расположенном на хромосоме 15, который, как ранее было показано, влияет на концентрацию белка. «Но не проводилось исследований того, как этот ген влияет на агротехнические характеристики, такие как урожайность», - говорит Дайерс.
Они разработали экспериментальные линии с геном высокого содержания белка и без него путем скрещивания гена с двумя сортами сои и тестирования линий как на концентрацию белка, так и на урожайность.
«Мы обнаружили, что этот ген на 15-й хромосоме последовательно увеличивает концентрацию белка», - говорит Дайерс. Ген увеличил концентрацию белка от 8 до 14 граммов на килограмм сои. «Этот ген может быть хорошим выбором для селекционеров, когда им нужна соя с более высоким содержанием белка."
Исследователи заметили снижение концентрации растительного масла в результате действия гена. Однако существенного снижения урожайности они не наблюдали. Это контрастирует с влиянием гена на 20-й хромосоме, которое увеличило концентрацию белка, но также значительно снизило урожайность сортов сои.
Однако Дайерс с осторожностью относится к незначительному снижению урожайности, наблюдаемому в исследовании. «Мы наблюдали отрицательную тенденцию доходности, но она не была статистически значимой», - говорит он.
Ген был протестирован путем скрещивания двух разновидностей. Это важно, потому что «необходимо оценивать гены разных сортов», - говорит Дайерс. «Иногда гены работают только в одних сортах, а не в других». Заводчикам важно иметь эту информацию, чтобы избежать неожиданностей.
Высокобелковые, высокоурожайные сорта сои будут привлекательны для производителей и конечных потребителей. Белок в соевом шроте считается высококачественным, поскольку состоит из достаточно хорошо сбалансированного набора аминокислот.«Соевая мука хорошо дополняет кукурузу в кормах для животных», - говорит Дайерс.
Diers сейчас работает над созданием более подробной карты хромосомы 15. Более точная генетическая карта может помочь селекционерам создать другие сорта сои с высоким содержанием белка.
Подробнее о работе Дайерса в Crop Science. Это исследование финансировалось за счет грантов от United Soybean Board.