• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Gen zwiększający plony buraków cukrowych

    22.05.2012. 18:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Europejski zespół naukowców odkrył gen, który potencjalnie może zwiększyć plony buraków cukrowych. Odkrycia, zaprezentowane w czasopiśmie Current Biology, wskazują, że długo poszukiwany gen pośpiechowatości "B" buraka cukrowego może pomóc producentom nasion w zwiększaniu wydajności upraw poprzez ograniczenie skażeń obniżających plony, a także posłużyć za wsparcie rolnikom w wysiłkach nad stworzeniem nowych odmian uprawnych większych buraków.

    Zespół, pracujący pod kierunkiem Uniwersytetu w Kilonii, Niemcy, i Centrum Botaniki w Ume?, Szwecja, ustalił, że gen o nazwie BvBTC1 decyduje o tym czy i kiedy burak zakwitnie. Problem z wczesnym kwitnieniem polega na tym, że wstrzymuje rozwój korzenia buraka, co z kolei zmniejsza globalne plony buraków cukrowych. To kłopot dla rolników.

    Europejczycy dostrzegają istotną rolę, jaką buraki cukrowe odgrywają w gospodarce. Buraki cukrowe tym różnią się od zbóż, że nasiona, które powstają po kwitnieniu nie są zbierane. Wykorzystywane są jedynie zgrubiałe korzenie bogate w cukier.

    Burak dziki, którego eksperci uznają za przodka buraka cukrowego, zazwyczaj kwitnie w pierwszym roku rozwoju. W ogóle nie wykształca się korzeń. W odróżnieniu od rodzaju dzikiego, buraki cukrowe wykształcają duży korzeń, który jest zbierany zanim roślina zacznie kwitnąć w drugim roku.

    Rolnicy w Europie uprawiają najczęściej buraki cukrowe od wiosny do jesieni. Unikają wysiewu nasion przed zimą, ponieważ to spowodowałoby kwitnienie po zimie i wykształcenie jedynie niewielkich korzeni. Niższe temperatury pobudzają roślinę do kwitnienia.

    "Nie było wątpliwości, że istnieje różnica genetyczna między kwitnącymi wcześnie burakami, występującymi w naturalnym środowisku a udomowionymi burakami cukrowymi, która ma potężne implikacje w kontekście upraw rolnych" - twierdzi Andreas Müller, kierownik badań z Instytutu Hodowli Roślin w Kilonii. "Chcieliśmy sprawdzić, na czym polega ta różnica, w jaki sposób wyewoluowała i czy możemy wykorzystać gen leżący u jej podstaw do kontrolowania kwitnienia, a przez to do zwiększenia produkcji cukru".

    W toku badań naukowcy wyhodowali tysiące roślin i przebadali ich kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA), aby dokładnie określić lokalizację tak zwanego genu pośpiechowatości. Następnie porównali geny z tej lokalizacji z zestawami genetycznymi innych roślin.

    "Spodziewaliśmy się odkryć podobny gen, jak w powszechnie analizowanej roślinie Arabidopsis thaliana, ale ku naszemu zaskoczeniu znaleźliśmy całkowicie odmienny" - informuje autor naczelny Pierre Pin, doktorant z Centrum Botaniki w Ume?. "Kolejnym krokiem była weryfikacja funkcji genu w ramach doświadczenia, w którym został on inaktywowany w burakach cukrowych za pomocą inżynierii genetycznej. Rośliny nie zakwitły" - dodaje. "Doświadczenie z kwitnieniem było ostatecznym dowodem na to, że zidentyfikowaliśmy gen pośpiechowatości buraków cukrowych".

    Wypowiadając się na temat odkryć, profesor Ove Nilsson z Centrum Botaniki w Ume?, stwierdził: "Opisanie genu pośpiechowatości "B", nazywanego teraz BvBTC1, i odkrycie jego kluczowej roli w regulacji kwitnienia, to olbrzymie osiągnięcie zarówno w przemyśle cukrowniczym, jak i w badaniach nad regulacją kwitnienia".

    Profesor Christian Jung z Kilonii nazwał wyniki przełomowymi, "ponieważ genetyczny mechanizm regulacji kwitnienia buraków cukrowych różni się od wszystkich innych roślin, jakie do tej pory poddano analizie".

    Pośród innych podmiotów zaangażowanych w badania należy wymienić Instytut Genetyki Molekularnej im. Maxa Plancka (Niemcy), Universitat Pompeu Fabra (Hiszpania), Uniwersytet w Bielefeldzie (Niemcy), KWS SAAT (Niemcy), Syngenta (Francja i Szwecja), SESVanderHave (Belgia), Strube (Niemcy) oraz Rothamsted Research (Wlk. Brytania).

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Żółtaczka buraka – choroba wirusowa buraków cukrowych. Wirusy Beta virus 4 (BYV - Beet chlorosis virus, BMYV - Beet mild yellowing virus, BWYV - Beet western yellows virus) przenoszone są przez mszyce i powodują rozjaśnienie nerwów na liściach buraka, a później chlorozę i kruchość liści. Choroba powoduje spadek plonu korzeni i liści (o ok. 30%) oraz obniżenie zawartości cukru o 1,5 – 2%. Chorobie zapobiega się głównie poprzez zwalczanie mszyc i izolowanie pól buraków od plantacji nasiennych. Pośpiechowatość – skłonność roślin 2-letnich (np. buraków, marchwi, cykorii) do wytwarzania pędów generatywnych (kwiatowych), a niekiedy także nasion, już w pierwszym roku uprawy, co obniża wartość surowcową zbieranych warzyw. Chwościk buraka (Cercospora beticola Sacc.) – choroba grzybowa występująca jedynie na buraku, powodowana jest przez grzyb Cercospora beticola należący do workowców, rodziny Mycosphaerellaceae. Uznaje się ją za jedną z najgroźniejszych chorób buraków cukrowych.

    Defekacja - w cukrownictwie jeden z procesów technologicznych podczas produkcji cukru z buraków cukrowych. Proces ten polega na nawapnianiu surowego soku z buraków poprzez dodanie do niego rozdrobnionego wapna lub mleka wapiennego, w celu wytrącenia z roztworu zanieczyszczeń zamienionych do postaci nierozpuszczalnych w wodzie soli wapnia. W procesie tym chodzi przede wszystkim o wytrącenia z roztworu kwasów fosforowych pochodzenia naturalnego. Gorzelnia – zakład wytwórczy produkujący spirytus surowy (nieoczyszczony alkohol etylowy) metodą fermentacyjną z surowców skrobiowych (np. ziemniaki, zboża) lub innych, np. cukrowych. Surowcami innymi mogą być melasa lub syrop cukrowy, bądź też buraki cukrowe. Obecnie większość gorzelni nie produkuje alkoholu etylowego z ziemniaków ze względu na wysokie koszty produkcji.

    Wysłodki buraczane – produkt uboczny powstający podczas produkcji cukru spożywczego z buraków cukrowych. Wykorzystywane są najczęściej jako pasza dla zwierząt. Wysłodki buraczane mogą być też wykorzystane do produkcji metanu lub na kiszonkę. Ziemia spławiakowa - ziemia pochodząca z mycia buraków cukrowych gromadzona w osadnikach cukrowni. Można ją używać do:

    Cukier spożywczy – na ogół pod tą nazwą występuje sacharoza produkowana z trzciny cukrowej (cukier trzcinowy), bądź z buraków cukrowych (cukier buraczany). Pancerz-Buraków – zlikwidowany w 1943 normalnotorowy przystanek osobowy w Łomiankach, w dzielnicy Buraków; w województwie mazowieckim, w Polsce.

    Burak dziki (Beta vulgaris L. subsp. maritima (L.) Arcang.) – podgatunek buraka zwyczajnego z rodziny szarłatowatych (dawniej z wyodrębnianej rodziny komosowatych). Rośliny z tego taksonu występują dziko na brzegach mórz w basenie Morza Śródziemnego oraz wzdłuż atlantyckich brzegów Europy Zachodniej sięgając do Wysp Brytyjskich i południowo-zachodniej Szwecji na północy. Jako takson zawleczony i dziczejący występuje na wybrzeżach Ameryki Północnej i Południowej, w Australii oraz w krajach skandynawskich. W Polsce podgatunek ten notowany był jako efemerofit, tj. takson przejściowo dziczejący w portach morskich. Burak dziki ten jest przodkiem uprawnych buraków (liściowego, cukrowego, ćwikłowego i pastewnego) stanowiących grupy odmian uprawnych podgatunku B. vulgaris subsp. vulgaris. Burak dziki rośnie w miejscach piaszczystych na wybrzeżach morskich.

    Wapno defekacyjne - uboczny produkt powstający po odwodnieniu mleka wapiennego w trakcie przerobu buraków cukrowych, nazywany dawniej błotem defekacyjnym. Składa się głównie z wapnia w postaci CaCO3 w ilości około 30% (CaO), ponadto zawiera około 0,4% N, 1,1% P2O5, 0,1% K2O, 1,2% MgO oraz 12% substancji organicznej. Zawiera też dość dużo mikroelementów. Wapno defekacyjne jest tanie, ma drobnoziarnistą strukturę - co ułatwia wysiew oraz bardzo szybko wpływa na podniesienie pH gleby. Stosowane wapno defekacyjne nie może być łączone z nawożeniem fosforowym oraz z nawożeniem obornikiem, ponieważ skutkuje to uwstecznieniem fosforu i stratami azotu.

    Edmund Załęski (ur. 18 sierpnia 1863, we Lwowie, zm. w grudniu 1932 w Krakowie) - polski chemik, agrotechnik, hodowca roślin. Przyczynił się do wyhodowania nowych odmian pszenicy i buraków cukrowych. Burakochwasty - jednoroczne mieszańce, powstałe ze skrzyżowania buraka cukrowego z dziką jednoroczną formą buraka Beta macrocarpa i Beta maritima, występującymi na południu Europy, gdzie produkowane są nasiona wielu odmian zachodnioeuropejskich.

    Cukrownia Krasnystaw – cukrownia w Siennicy Nadolnej, gmina Krasnystaw, województwo lubelskie, która została zbudowana w połowie lat 70. XX w. W 1976 roku odbył się jej pierwszy rozruch. Projektowana zdolność przerobowa wynosiła 4800 ton buraków cukrowych na dobę. Tumory roślinne – patologiczne nabrzmienia na organach roślinnych wywoływane działaniem bakterii, wirusów lub czynnikami genetycznymi. Choroby, związane z powstawaniem tumorów występują u wielu gatunków roślin o dużym znaczeniu ekonomicznym, takich jak, jabłonie, śliwy, maliny, buraki cukrowe czy róże.

    Eisenstadt (węg. Kismarton, chor. Željezno) – miasto na prawach powiatu we wschodniej Austrii, u podnóża Gór Litawskich, stolica kraju związkowego Burgenland, licząca 12,84 tys. mieszkańców (X 2009). Położone w centrum rolniczego regionu Burgenland, stanowi jego zaplecze handlowo-usługowe. W regionie przeważają uprawy winorośli, buraków cukrowych i tytoniu. Istnieje rozwinięty przemysł przetwórstwa spożywczego i przemysł włókienniczy. Obecna nazwa i prawa miejskie nadano w 1373.

    Dodano: 22.05.2012. 18:17  


    Najnowsze