Новое исследование, проведенное Августин Обур из Университета штата Канзас, рассматривает, как три сорта камелины работают при выращивании в двух разных регионах Великих равнин.Конечная цель — найти сорт камелины, который лучше всего подходит для каждого местоположения или окружающей среды.«На самом деле сложно найти альтернативные культуры, которые хорошо подходят для полузасушливых районов Великих равнин», — говорит Обур. «Кроме того, эти культуры должны вписываться в существующие севообороты».Вот где камелина выделяется.
Короткосезонная, холодостойкая культура, хорошо растет на малоплодородных землях. Он также совместим с существующей сельскохозяйственной техникой, используемой для зерновых культур.
Масло, полученное из семян камелины, имеет несколько применений. Его можно использовать для производства биодизеля и возобновляемого реактивного топлива. Это также хороший источник ?-линоленовой кислоты, предшественника других полезных жирных кислот, необходимых для здоровья человека и животных. Вместе с мукой камелины масло также можно использовать для производства клеев, покрытий, камедей, смол и лаков.
Большинство исследований по выращиванию камелины сосредоточено на северных частях Великих равнин — частях Монтаны и Вайоминга. Но Великие равнины простираются более чем на 500 миль с востока на запад и на 2000 миль с севера на юг. Условия окружающей среды могут сильно различаться в разных частях равнин.
«Такие условия, как осадки и температура воздуха, могут иметь значительное влияние на урожайность и содержание масла в камелине», — говорит Обур. Например, нагревание и влажность во время цветения могут снизить урожай семян и изменить состав масла.Как бы выглядела камелина, выращенная в центральной части Великих равнин — западной Небраске и Канзасе?Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи выбрали два тестовых участка.
Один из полигонов находился в Хейсе, штат Канзас, в центральной части Великих равнин. В сене относительно ранняя весна и более теплая летняя температура воздуха. Другой полигон находился в Мокасине, штат Монтана, на севере Великих равнин, с относительно более прохладными весенними и летними температурами.
Мокасины также имеют более низкое среднегодовое количество осадков, чем у Хейса.«Эти два участка предоставили нам возможность проверить влияние условий окружающей среды на рост, урожайность и состав масла камелины», — говорит Обур.
Но не только условия окружающей среды влияют на урожайность сельскохозяйственных культур. Различия в генетическом составе разновидностей сельскохозяйственных культур также влияют на то, какие из них процветают в конкретных средах. «Различные сорта камелины по-разному реагируют на стрессы окружающей среды», — говорит Обур. «Это в конечном итоге влияет на урожайность и содержание масла».В течение трех лет Обур и его коллеги вырастили три разных сорта камелины на двух испытательных участках.
Таким образом, исследователи могли проверить, как генетика верблюда и условия окружающей среды вместе влияют на урожайность и содержание масла.Все три разновидности камелины показали одинаковые результаты в Moccasin, несмотря на их генетические различия. Однако в Hays один сорт, получивший название Blaine Creek, дал на 42% более высокую урожайность семян, чем два других. «Это подчеркивает важность рассмотрения как генетики сельскохозяйственных культур, так и условий окружающей среды», — говорит Обур.
В целом, урожайность семян верблюда была на 54% ниже на Hays, чем на Moccasin. Исследователи также обнаружили, что содержание масла камелины в сене было ниже. Однако содержание протеина в семенах на ферме Hays было значительно выше.
Состав масла на двух испытательных площадках также отличался. Содержание мононенасыщенных и насыщенных жирных кислот было больше в Hays, но содержание полиненасыщенных масел было ниже.
Это важно для производителей, чтобы они могли лучше ориентировать свою культуру на выбранный рынок.«Наши результаты подтверждают, что на урожай семян верблюда, содержание масла и состав жирных кислот в значительной степени влияют как окружающая среда, так и генетика верблюда», — говорит Обур.Работа Обура продолжается. «Следующее направление исследований — это выбор сортов камелины, устойчивых к тепловому стрессу», — говорит Обур. Это позволит улучшить урожай семян, содержание масла и профиль жирных кислот у камелины, выращиваемой в центральных районах Великих равнин.
Узнайте больше о работе Obour в Agronomy Journal. Исследование было поддержано программой USDA-NIFA Research and Development Initiative (грант № 2012-10006-20230) и программой USDA / DOE «Геномика сырья для растений для биоэнергетики» (грант № DE-SC0012459).