Кукуруза — одно из древнейших культурных растений. Америка является первичным и вторичным центром ее происхождения и одомашнивания, здесь наблюдается наибольшее разнообразие форм этой культуры и здесь она довольно широко распространена. Найденные археологами образцы примитивной кукурузы датируются приблизительно 6-м тысячелетием до н.э. В результате селекции эта культура имеет множество морфотипов, приспособленных к различным экологическим условиям от тропиков до высокогорных районов.
Кукуруза — наиболее продуктивная и распространенная культура. По площади возделывания в мире она стоит на третьем месте после пшеницы и риса, по валовому сбору зерна — на первом (в 2006 г. в мире было собрано 683 млн т кукурузы, 635 — риса и 615 — пшеницы — ред.).
В результате тысячелетий отбора возникли основные группы кукурузы, различающиеся консистенцией эндосперма зерновки. Они являются основой внутривидовой систематики и отражают основные направления отбора и этапы эволюционного становления различных форм. Единого мнения о такой классификации пока нет. Многие рассматривают эти формы как мутанты.
Выделяют следующие группы кукурузы: Z.mays everta — лопающаяся, Z.mays Indurata — кремнистая, Z.mays amylacea — крахмалистая, Z.m. indentata — зубовидная, Z.m. saccharata — сахарная, Z.m. ceratina — восковидная, Z.m. tunicata — пленчатая. Кукуруза — хороший модельный объект генетических исследований. Благодаря этому многие признаки хорошо изучены, выделены и синтезированы различные генотипы, в том числе доноры хозяйственно ценных признаков и свойств.
Это важнейшая культура, выращиваемая в большинстве стран. Она широко используется в рационах питания человека и кормах для животных. В кукурузе высоко содержание тиамина, необходимого для осуществления нормальной деятельности головного мозга и других функций организма. В этом плане с ней не сравнится ни один продукт растительного происхождения: 100 г кукурузы содержит до 150 мг этого витамина. Для выполнения своих функций тиамину необходим марганец, который также присутствует в кукурузе в высоких концентрациях. Эта культура богата витамином Н (биотин), который нужен для поддержания красоты волос и здоровья кожи. Немаловажное значение имеет достаточно высокое содержание в кукурузе железа, необходимого для кроветворения и дыхания клеток, магния, важного для нормального функционирования мышц и сердца. Широко известно, что чай из кукурузных рыльцев понижает кровяное давление и уровень сахара в крови, содержит эфирное масло, витамины С и К и другие биологически активные вещества.
В настоящее время создано более десятка сортов ГМ кукурузы с целью повышения ее урожайности. Большинство из них обладает устойчивостью к стеблевому мотыльку — насекомому, поедающему ее стебель. Создано также несколько сортов ГМ кукурузы, устойчивой к различным пестицидам.
В России 6 видов ГМ кукурузы прошли систему регистрации и разрешены для реализации населению и использования в пищевой промышленности. Однако мониторинг за оборотом пищевой продукции, полученной из кукурузы, показал, что ГМ кукуруза, ввозимая в страну для использования в пищевой промышленности, и продукты ее переработки составляют менее 1% от всей поступающей для этих целей из-за границы кукурузы. ГМ кукуруза, импортируемая в Россию, относится к сортам MON 810, устойчивому к стеблевому мотыльку, MON 863 — к жуку диабротика и NK 603 — к глифосату.
Дальнейшие разработки в области получения различных сортов ГМ кукурузы направлены на изменение структуры крахмала для улучшения технологических параметров этой культуры, модификации кукурузного масла, на повышение содержания лизина и триптофана в белках кукурузы.
Генетически модифицированный картофель
По количеству выращиваемого картофеля Россия сегодня занимает 1 место в Европе и второе в мире после Китая. Картофель — один из основных компонентов рациона россиян и украинцев. Он содержит в своем составе почти все минеральные вещества и микроэлементы — магний, кальций, фосфор, натрий и калий, находящиеся в идеальном соотношении. Высока концентрация витамина С в клубнях — 20 мг на 100 г продукта. Картофель содержит много клетчатки, участвующей в регулировании работы кишечника, а его высококачественный растительный белок в соединении с животными белками творога, яиц и сыра — лучшая замена мяса.
Тем обиднее, что при выращивании картофеля в России до 50% урожая теряется из-за колорадского жука. Это заставляет использовать различные ядохимикаты для борьбы с этим насекомым. Создание генетически модифицированных сортов картофеля значительно увеличило бы его урожайность и сохранность и уменьшило применение пестицидов при его возделывании.
В мире создано несколько сортов картофеля, устойчивого к колорадскому жуку, и два из них разрешены для реализации населению и использования в пищевой промышленности в России. Эти сорта картофеля, созданные фирмой «Монсанто», могут импортироваться только как пищевые продукты, но не в качестве семян для выращивания. В настоящее время в России ведутся интенсивные исследования с целью создания отечественных сортов ГМ картофеля, в том числе и устойчивого к колорадскому жуку.
Дальнейшее развитие в этой области связано с получением картофеля с улучшенной пищевой ценностью. Например, ведутся разработки по созданию картофеля с повышенным содержанием белка и повышенным содержанием лизина в нем.
Мониторинг за оборотом пищевой продукции, произведенной из картофеля, показал пока отсутствие генетически модифицированного картофеля на внутреннем рынке Российской Федерации.
Генетичесии модифицированные томаты
Первым генетически модифицированным пищевым продуктом, который поступил в продажу в 1994 году в США, был помидор под названием «ФЛАВР САВР», произведенный компанией «Кэлджин», а первым продуктом, полученным из ГМ томатов и появившимся в магазинах Великобритании, — томатное пюре, изготовленное из ГМ томатов фирмы «Зенека плант сайенс».
Помидоры обычно собирают незрелыми, а затем обрабатывают этиленом (природным газом, ускоряющим созревание), чтобы они приобрели красный цвет. В ГМ томатах с помощью двух разных генных технологий был замедлен синтез фермента, повреждающего стенки клеток помидоров, из-за чего они при хранении становятся мягкими. ГМ томаты могут дольше оставаться на стебле, что позволяет им набрать и аромат, и цвет и сохранить достаточную твердость.
Сейчас в мире разрешено для выращивания и реализации населению несколько сортов ГМ томатов, однако посевные площади, занятые ими, незначительны, в связи с чем и вероятность их попадания на внутренний рынок Российской Федерации практически равна нулю. Кроме того, ни один ГМ томат на сегодня не прошел систему регистрации в стране. Результаты мониторинга за оборотом пищевой продукции из помидоров также показывают отсутствие таких продуктов на внутреннем рынке России.
В настоящее время в мире ведутся интенсивные разработки для получения томатов с измененным химическим составом: с увеличенным содержанием ликопенов (биологически активных веществ, снижающих риск развития онкологических заболеваний); с увеличенным содержанием флавоноидов (биологически активных веществ, снижающих риск развития сердечно-сосудистых заболеваний).
Генетически модифицированная соя
Культурная соя (Glycine Мах) — однолетнее растение, происходящее из Восточной Азии, вероятно, из северного Китая. На протяжении веков эта культура являлась важным источником пищевых белков для Восточной Азии, но только недавно (в начале XX в.) появилась, в частности, в Америке. Сухие семена сои содержат около 40% белков и около 20% масла.
К настоящему времени 80% всего растительного масла, производимого в Америке, представлено соевым, множество пищевых продуктов имеют в своем составе соевые добавки.
Соя — преимущественный самоопылитель (99%), хотя пчелы и собирают нектар с ее цветов. Анализ генетической структуры по биохимическим маркерам свидетельствует о большой чистоте сортов данной культуры.
Дикая соя (предшественник культурной) — Glicine soya, G.ussuriensis — однолетнее вьющееся растение с небольшими, темно-коричневыми или черными семенами. Цветы имеют пурпурный венчик, их морфология соответствует цветам культурной сои. Дикая соя растет в Китае, Японии, Корее и Тайване. Glicine max и Glicine soya скрещиваются и дают плодовитое или частично плодовитое потомство. Имеющиеся в некоторых линиях G.soya одна хромосомная транслокация или одна либо более инверсий снижают плодовитость. У культурной, так же как и у дикой сои, одинаковое количество хромосом (2п=40). Предполагается, что дикая соя является предшественником культурной, а некоторые авторы относят их даже к одному виду.
