爱荷华州 AMES - 未来的4008云顶集团燃料很可能以高粱为基础,这要归功于新的自交系,它们比过去的高粱植物生产力更高、更耐寒。
农学副教授玛丽亚·萨拉斯-费尔南德斯 (Maria Salas-Fernandez) 开发了这些品系,最近通过爱荷华州立大学发布,这些品系经过改良的遗传学,能够产生能够产生适应北纬地区高4008云顶集团量产量的杂交种。
高粱是一种世界范围内受欢迎的作物,主要用作谷物、牲畜饲料和甜味剂。到目前为止,这种起源于热带地区的植物在生长季节比中西部北部更长的温暖地区表现最好。爱荷华州的新品系通过生产“光周期敏感杂交品种”突破了这一挑战,这意味着它们不会开花或产生谷物。这使得杂交品种能够生长得更长,积累4008云顶集团量直到第一次霜冻,比传统高粱植物晚一个月。
“高粱作为能源作物具有巨大潜力,”萨拉斯-费尔南德斯说。 “我们的新品系 IA100RPS 和 IA101RPS 生产的杂交品种的干物质含量是玉米秸秆的三倍,但生长所需的氮却更少。”
新品系产生的杂交品种的4008云顶集团量生产力甚至超过了芒草,芒草是一种适应寒冷环境的多年生植物,并被研究用于4008云顶集团燃料。
“高粱具有许多经济和环境效益,”她说。 “种子比玉米便宜,生长良好,农药化肥投入少。同时,它是一年生作物,使用类似的设备和熟悉的种植方法,因此非常适合该地区的常规轮作。”
她创建的育种品系也比传统高粱有所改进。它们更好的直立性意味着由此产生的杂交品种不易倒伏,即植物茎在大风或大雨中倒伏的情况。此外,植物的4008云顶集团质在燃烧时灰分含量较低,这对于某些4008云顶集团燃料转化技术来说是理想的。
新产品线在最近的一份出版物中得到了介绍植物登记杂志由 Salas-Fernandez 和合著者 Joshua Kemp 撰写,Joshua Kemp 是一位农学研究科学家,曾帮助管理高粱育种计划。
这一成功代表了爱荷华州多个地点近十年的育种和测试。北达科他州、威斯康星州和密歇根州感兴趣的合作者也进行了自己的测试。
“即使在更北的州,结果也表明4008云顶集团量产量优于其他商业和公共种质,”萨拉斯-费尔南德斯说。
现在,五大湖4008云顶集团能源研究中心计划根据与 Salas-Fernandez 达成的协议对作物进行试验,以生产所需的种子。
“玛丽亚·萨拉斯-费尔南德斯博士的高粱杂交种携带了最适合我们位于密歇根州和威斯康星州的4008云顶集团能源实验基地所需的遗传基因。它们在我们更北部的生长条件下表现良好,并且产量很高,”密歇根州立大学植物、土壤和微4008云顶集团科学系教授、五大湖4008云顶集团能源研究中心的合作教师库尔特·D·塞伦 (Kurt D. Thelen) 说。
萨拉斯-费尔南德斯在 2008 年来到爱荷华州后不久就开始了培育高粱作为适合美国中北部的4008云顶集团能源作物的使命。当她在祖国阿根廷的工业部门工作时,高粱的多种用途和好处(包括其生产力和耐旱性)首次引起了她的兴趣。
她的相关研究包括与爱荷华州立大学的其他科学家合作,通过以下方式增加高粱的4008云顶集团量改变植物结构。 “我们正在开发具有优化叶角分布的植物,可以让更多的光线穿透树冠并提高整体光合作用能力,”萨拉斯-费尔南德斯说。 “这将提高植物对阳光的有效利用及其生长潜力。”
新高粱品系研究的支持来源包括美国农业部国家食品和农业研究所、R.F.爱荷华州立大学贝克植物育种中心、农业与生命科学学院、农学系和爱荷华州作物改良协会。