Высокая доходность, белок с геном сои: Генетические результаты приводят к лучше всего обоих качеств

Еда сои содержит высококачественный белок. Глобально, близко к 98% произведенной еды сои используется в корме.

Организация ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства Организации Объединенных Наций называет его «самым важным и предпочтительным источником высококачественного растительного белка за корм».Но производители сои сталкиваются с проблемой.

Оказалось трудным развивать виды сои и с богатыми белками уровнями и с высокой доходностью. Эти две особенности отрицательно коррелируются: когда урожаи сои высоки, уровни белка имеют тенденцию уменьшаться, и наоборот.

Растениевод Брайан Дирс и коллеги решили эту проблему в новом исследовании. Их начальные результаты предполагают, что могло бы быть возможно вывести сою с более высокой концентрацией белка, значительно не уменьшая урожаи.«Производителям, как правило, платят на основе веса сои, которую они доставляют покупателям», говорит Дирс, исследователь в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне. «Поэтому производители решают который виды сои стать базирующимися, прежде всего, на урожаях».Если у богатых белками видов сои есть относительно низкие урожаи, они не могут быть выбраны производителями, говорит Дирс.

InFor это исследование, исследователи проверили ген, который увеличивает белок, порождая его в два различных вида сои. Результаты обещали. Заводы обоих вариантов с богатым белками геном увеличили концентрацию белка и не показали значительное уменьшение в урожаях.

«Исследование также увеличило наше понимание генетики концентрации белка в сое», говорит Дирс. «Это важно, потому что на концентрацию белка сои влияют много генов».Эти гены распространены через различные местоположения в ДНК сои. Различные версии генов в каждом местоположении могут привести к выше или понизить концентрацию белка в сое.ДНК в клетках сои – как во всех клетках растений и животных – упакована в структуры, названные хромосомами.

Исследователи сосредоточились на гене, расположенном на хромосоме 15, который, как ранее показывали, повлиял на концентрацию белка. «Но не было исследования, проводимого о том, как этот ген влияет на агрономические черты, как урожай», говорит Дирс.Они развивали экспериментальные линии с и без богатого белками гена, порождая ген в два вида сои и проверяя линии и на концентрацию белка и на урожай.«Мы нашли что этот ген на хромосоме 15 последовательно увеличиваемых концентраций белка», ayssays Diers. Ген увеличил концентрацию белка между 8 – 14 граммами за килограмм сои. «Этот ген мог быть хорошим выбором для заводчиков использовать, когда они хотят сою с более высокой концентрацией белка».

Исследователи действительно видели уменьшение в концентрации масла из семян, следующей из гена. Однако они не наблюдали значительное сокращение урожая. Это в отличие от воздействия гена на хромосоме 20, который увеличил концентрацию белка, но также и значительно уменьшил урожаи в видах сои.Однако Diers осторожен о незначащих сокращениях урожая, наблюдаемых в исследовании. «Мы действительно наблюдали отрицательную тенденцию урожая, но это не было статистически значительно», говорит он.

Ген был проверен, породив его в два варианта. Это важно, потому что «гены должны быть оценены через различные варианты», говорит Дирс. «Иногда гены только работают в некоторых вариантах и не других». Для заводчиков важно иметь эту информацию, чтобы избежать неожиданностей.

Богатые белками, высокопродуктивные виды сои были бы привлекательны для производителей и конечных пользователей. Белок в еде сои считают высококачественным, потому что это состоит из довольно хорошо уравновешенного набора аминокислот. «Зерно дополнений еды сои хорошо в корме», говорит Дирс.Diers теперь работает над созданием более подробной карты хромосомы 15. Более точная генетическая карта могла помочь заводчикам произвести другие богатые белками виды сои.

Читайте больше о работе Дирса в Науке Урожая. Это исследование финансировалось через гранты из Объединенного Совета по Сое.