У Jatropha есть семена с высоким нефтяным содержанием. Но потенциал нефти как биотопливо ограничен, потому что для крупномасштабного производства этому подобному кусту заводу нужна та же самая сумма ухода и ресурсов как хлебные злаки.«Считается, что будущее Джетрофы в дальнейшем совершенствовании Jatropha для крупномасштабного производства на крайних, непродовольственных пахотных угодьях посредством размножения и/или биотехнологии», сказал Джон Э. Карлсон, преподаватель молекулярной генетики в Государственном университете Пенсильвании. «Больше который известен о генетическом основании ключевых признаков Джетрофы, таких как терпимость засухи, с большей готовностью, улучшение Jatropha будет прогрессировать».По словам Карлсона, Jatropha в настоящее время становится лучшим в тропических странах и уже выращивается как биотопливо в мелком масштабе в Индии, Юго-Восточной Азии и Африке.
Размножение напряжения, которое могло преуспеть в засушливых, бесплодных условиях, могло позволить массовое культивирование, но крупномасштабное производство может все еще быть десятилетиями далеко.Исследователи посмотрели на небольшой известный ген – JcPIP1 – потому что подобный ген на образцовом заводе Arabidopsis, как известно, играет роль в ответе засухи.
Они также исследовали JcPIP2, потенциальный ген ответа засухи в Jatropha, определенном в 2007 исследователями в Университете Сычуани. Они сообщили о своих результатах сегодня (15 июля) в Журнале Физиологии Завода.
Генный кодекс JcPIP для мембранных каналов назвал аквапорины, которые ответственны за транспортировку и балансирование воды всюду по заводу, хотя точно то, как каждый ген затрагивает поведение аквапорина под экологическим напряжением, остается неясным. Однако исследователи нашли, что JcPIP1 и JcPIP2 выражены в разное время во время напряженной ситуации, которая намекает на то, какие роли они играют в ответ и восстановление.Выращивая неизмененные образцы Jatropha в условиях, моделирующих высокую соленость почвы и низкую водную доступность, исследователи показали, что Jatropha был обычно более уязвимым и медленнее, чтобы прийти в себя после высокой солености, чем от условий засухи.
Используя вирус табачной мозаики, чтобы скоротечно преобразовать Jatropha, исследователи создали заводы, на которых JcPIP2 или JcPIP1 были временно недоступны. Они подвергли измененные образцы шести дням напряжения и шесть дней восстановления.
Чтобы измерить ответы напряжения заводов, они обратили внимание на физические изменения и измерили повреждение корня, рост листа, утечку электролита в листьях, и поток сока и объем.Исследователи нашли, что эти ответы напряжения были о том же самом между этими двумя вариантами при условиях засухи.
Однако заводы с отключенным JcPIP1 были медленнее, чтобы прийти в себя после соленого повреждения.Анализ частей завода во время напряжения и стадий восстановления показал, что JcPIP2 был главным образом активен на ранних стадиях напряжения, в то время как выражение JcPIP1 было больше во время восстановления. Выбор времени указывает, что JcPIP1 может быть крайне важен для помощи Jatropha оправиться от повреждения, в то время как JcPIP2 может играть роль inprevention.
То, как эти два гена затрагивают другие функции завода, остается неизвестным, и как большой часть они играют во всей сети сопротивления засухи, полагается на дальнейшее исследование.«У заводов есть сложные генетические и биохимические пути для экологического сопротивления напряжения, которое включает (многократные) гены и пути», сказал Карлсон. «Это раздельное резервирование в ответах напряжения гарантирует выживание при изменении условий окружающей среды и обеспечивает много возможных подходов к улучшающемуся сопротивлению».По данным исследовательской группы, следующий шаг должен найти, как гены JcPIP работают на клеточном уровне, который может обеспечить более подробные профили точной функции каждого гена.
Среди других исследователей на этом проекте ведущий следователь Сун Цзюй Ан и Ха молодой Jangat, Chonnam Национальный Университет, Корея; Сен-Вук Ян, адъюнкт-профессор биологии завода и биотехнологии, Копенгагенского университета; и Янг-Гю Ку, Университет Wonkwang, Корея.Агентство по Развитию сельского хозяйства Кореи, Национальный Исследовательский фонд Кореи и корейское Министерство образования, Наука и техника финансировала это исследование.