Ученые собираются вывести опунцию без колючек, которая будет быстро расти и производить много биомассы, а также внедрить кактусовые гены другим сельхозкультурам
Согласно недавно опубликованному исследованию, ученые из Университета Невады в Рино считают опунцию такой же перспективной культуру для будущего земледелия, как сою или кукурузу. Это растение с высокой термостойкостью и низким потреблением воды может являться источником топлива и пищи в местах, где невозможно выращивать обычные сельскохозяйственные культуры.
Модели глобального изменения климата предсказывают об увеличении числа затяжных засушливых периодов, что приведет как к повышению температуры, так и к снижению уровня доступной воды.
Многие культуры, например, рис, кукуруза и соя имеют ограничения по верхнему пределу температуры, а люцерне нужно много воды.
«Засушливые районы станут суше из-за изменения климата. В конечном итоге мы увидим огромное количество проблем, связанных с засухой и затрагивающих такие культуры, как кукуруза и соя», - сказал профессор биохимии и молекулярной биологии Джон Кушман из Колледжа сельского хозяйства, биотехнологии и природных ресурсов Университета.
Опунция индийская (или инжирная, она же колючая или кактусовая груша) стала объектом изучения в пятилетнем проекте Кушмана и его команды.
Исследование, финансируемое Экспериментальной станцией и Национальным институтом продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США, было первым долгосрочным полевым испытанием видов опунций в США в качестве масштабируемого биоэнергетического сырья для замены ископаемого топлива.
Результаты исследования, проведенного в штате Невада, показали: опунция индийская дает самый высокий урожай плодов при использовании на 80% меньше воды, чем некоторые традиционные культуры.
«Кукуруза и сахарный тростник сейчас являются основными биоэнергетическими культурами, но они потребляют в три-шесть раз больше воды, чем кактусовая груша. При этом урожайность индийской опунции находится на одном уровне с этими важными биоэнергетическими культурами при гораздо меньшем использовании воды и уникальной термостойкости. Кроме того, это многолетник. Если не собирать урожай для биотоплива, индийская опунция работает как наземный поглотитель углерода, удаляя углекислый газ из атмосферы и удерживая его устойчивым образом», отметил Кушман.
«Примерно 42% площади суши во всем мире классифицируются как полузасушливые или засушливые. Существует огромный потенциал для посадки кактусов для связывания углерода. Мы можем начать выращивать кактусовые груши на заброшенных территориях, которые являются маргинальными и не подходят для остальных растений», добавил он.
Урожай также можно использовать для употребления в пищу людьми и в качестве корма для скота (на 90% опунция состоит из воды), перерабатываться в джемы и желе из-за высокого содержания сахара.
Один из способов удержания воды кактусовой грушей - закрытие пор в течение дня, чтобы предотвратить испарение влаги, и открытие на ночь. Кушман намерен взять гены кактусовой груши, которые позволяют это делать, и добавить их в генетический состав других растений, чтобы повысить их устойчивость к засухе, а также вывести сорта без колючек.
agroxxi.ru
