Natürliche Genselektion kann Orange Mais reich an Provitamin A für Afrika, USA produzieren

    Purdue -Forscher haben eine Reihe von Genen, die verwendet werden können, auf natürliche Weise steigern die Provitamin A-Gehalt der Maiskörner ein Befund, der Kampf helfen könnten, identifiziert , Vitamin A-Mangel in Entwicklungsländern und Makula-Degeneration bei älteren Menschen.

    Professor für Agrarwissenschaften Torbert Rocheford und Kollegen Forscher fanden Genvariationen , die ausgewählt werden können, um nährstoffarmen weißen Mais in biofortified Orange Mais mit hohem Pro-Vitamin A Carotinoide ändern - Substanzen, die der menschliche Körper in Vitamin A Vitamin A umwandeln kann spielt eine Schlüsselrolle in Gesundheit der Augen und das Immunsystem sowie bei der Synthese von bestimmten Hormonen .

    "Diese Studie gibt uns die genetische Blaupause , um schnell und kostengünstig zu konvertieren weiß oder gelb bis orange Mais Mais , die reich an Carotinoiden ist - und wir können dies tun, mit natürlichen Methoden der Pflanzenzüchtung , nicht Transgenen ", sagte Rocheford , die Patterson -Stiftungsprofessur des Translational Genomics für Crop Improvement .

    Vitamin-A- Mangel verursacht Erblindung bei 250.000 bis 500.000 Kinder jedes Jahr , die Hälfte von ihnen sterben innerhalb eines Jahres nach ihr Augenlicht zu verlieren , nach der Weltgesundheitsorganisation . Das Problem am stärksten betroffen sind Kinder in Afrika südlich der Sahara , ein Bereich , in dem weißen Mais , die minimale Mengen an Provitamin A Carotinoide hat , ist ein Nahrungsbein.

    Zu wenig Carotinoide können auch an Makuladegeneration bei älteren Menschen in älteren Bevölkerung in Europa und den USA beitragen , eine führende Ursache von Blindheit

    Die Identifizierung der Gene, die Carotinoid-Spiegels bestimmen in Maiskörnern hilft Pflanzenzüchter entwickeln neuartige biofortifed Maissorten für Afrika und den USA Die dunkelorange Farbe dieser Maissorten macht sie kulturell akzeptabel für die Verbraucher in den afrikanischen Ländern auch, wo gelbe Mais wird in der Regel nur zugeführt die Tiere , die Rocheford .

    Frühere Untersuchungen von Rocheford und seine Kollegen zwei Gene identifiziert , die zu einem Carotinoid-Spiegels in Maiskörnern Provitamin beitragen , aber "wir in das Glas für die Züchter von der Abholung wollte mehr Cookies ", sagte er .

    Die Forscher verwendeten eine Kombination aus statistischen Analyse und Vorhersagemodelle zu identifizieren und zu bewerten den potentiellen Nutzen von Genen, die mit Carotinoid-Spiegels in Mais verbunden. Sie bewerteten Datensätzen von etwa 200 genetisch unterschiedlichen Zeilen von Mais in unterschiedlichen Bereichen der Forschung - von der gesamten Maisgenomzu DNA-Abschnitte umliegenden kleinen Gruppen von Genen . Sie deckten vier Gene , die zuvor nicht zu Carotinoid-Spiegels in Maiskörnern in Verbindung gebracht worden war.

    Obwohl viele Gene wahrscheinlich in Mais tragen zur Carotinoid-Spiegels , " wir sind ziemlich zuversichtlich, dass unsere früheren und aktuellen Forschungen haben jetzt mehrere Gene, die die Hauptakteure sind identifiziert ", sagte Rocheford .

    Ihre Studie herausgefunden, dass eine Kombination von visuelles Auswählen von Mais mit dunkleren Orangenkernen und mit einer Anzahl von diesen günstigen Genen ein wirksames Mittel , um schnell umwandeln weißen und gelben Maissorten zu orange Mais mit höheren Niveaus an Provitamin A und Gesamtcarotinoide sein .

    "Wir haben jetzt die genetische Information benötigt die Entwicklung eines großen öffentlichen und privaten Sektor Zusammenarbeit mit dem Ziel, Orange Mais mit einem hohen Grad an Provitamin A , um Landwirte in Subsahara-Afrika zu beginnen ", sagte er .

    Die Studie zeigte auch , dass mit einem gezielteren Ansatz zur Vorhersage der Nützlichkeit von einer kleinen Gruppe von Genen war genauso wirksam wie die Würdigung der gesamten Maisgenom, sagte Brenda Owens , Doktorand und Erstautor der Studie.

    " Nachdem diese kleinere Liste von Genen, für Mittel , die wir zur Verbesserung der Carotinoid-Spiegels in Mais eine einfachere, schnellere Verfahren für die Pflanzenzüchter machen wählen , " sagte sie.

    Ihre Forschung - in Zusammenarbeit mit Harvestplus und dem International Maize and Wheat Improvement Center , auch bekannt als CIMMYT bekannt - hat Sorten Orange Mais mit deutlich höheren Mengen an Provitamin A Carotinoide ergab . Aber weitere Anstrengungen, um ein noch höheres Niveau zu produzieren wird notwendig , um den Abbau von Nährstoffen nach der Ernte Offset und reduzieren die Menge an Mais afrikanischen Verbraucher müssen essen , um genug Provitamin A zu erreichen , sagte Rocheford .

    Sorten Orange Mais werden derzeit in Sambia, Simbabwe , Nigeria und Ghana gewachsen. Ein freiabblühenden Vielzahl von Orange Mais könnte für die organische und lokale Erzeuger Niederlassungen in den USA verfügbar sein , bis 2016 , sagte er.

    Das Papier wurde online im Genetics veröffentlicht und steht unter http://www.genetics.org/content/early/2014/09/25/genetics.114.169979.full.pdf html verfügbar