vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-200Research ArticleСтатьиArticlesБИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ НОВОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ – МИСКАНТУС СОРТ СОРАНОВСКИЙTHE BIOTECHNOLOGICAL POTENTIAL OF THE NEW CROP, Miscanthus cv . SORANOVSKIIСлынькоН. М.SlynkoN. M.peltek@bionet.nsc.ruГорячковскаяТ. Н.GoryachkovskayaT. N.peltek@bionet.nsc.ruШеховцовС. В.ShekhovtsovS. V.peltek@bionet.nsc.ruБанниковаС. В.BannikovaS. V.peltek@bionet.nsc.ruБурмакинаН. В.BurmakinaN. V.peltek@bionet.nsc.ruСтаростинК. В.StarostinK. V.peltek@bionet.nsc.ruРозановА. С.RozanovA. S.peltek@bionet.nsc.ruНечипоренкоН. Н.NechiporenkoN. N.peltek@bionet.nsc.ruВепревС. Г.VeprevS. G.peltek@bionet.nsc.ruШумныйВ. К.ShumnyV. K.peltek@bionet.nsc.ruКолчановН. А.KolchanovN. A.peltek@bionet.nsc.ruПельтекС. Е.PeltekS. E.peltek@bionet.nsc.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian Federation201311012015174/1765771Copyright © Слынько Н.М., Горячковская Т.Н., Шеховцов С.В., Банникова С.В., Бурмакина Н.В., Старостин К.В., Розанов А.С., Нечипоренко Н.Н., Вепрев С.Г., Шумный В.К., Колчанов Н.А., Пельтек С.Е., 20152015Слынько Н.М., Горячковская Т.Н., Шеховцов С.В., Банникова С.В., Бурмакина Н.В., Старостин К.В., Розанов А.С., Нечипоренко Н.Н., Вепрев С.Г., Шумный В.К., Колчанов Н.А., Пельтек С.Е.Slynko N.M., Goryachkovskaya T.N., Shekhovtsov S.V., Bannikova S.V., Burmakina N.V., Starostin K.V., Rozanov A.S., Nechiporenko N.N., Veprev S.G., Shumny V.K., Kolchanov N.A., Peltek S.E.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/200

Мискантус сорт Сорановский внесен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, в 2013 г. Методами фенотипирования и анализа ДНК новая техническая культура отнесена к виду Miscanthus sacchariflorus. На основе биомассы мискантуса ведется разработка методов получения сахаросодержащего субстрата для биотехнологий. Для выполнения этой задачи было изучено влияние механической и химической обработок в сочетании с ферментативным гидролизом на получение сахаров из биомассы мискантуса. Наилучший результат получен при использовании помола до размера частиц ~100 мкм с последующей обработкой гидроксидом кальция. После ферментативного гидролиза таких образцов были получены субстраты с концентрацией восстанавливающих сахаров от 10 до 15 г/л.

Miscanthus cv. Soranovskii was registered as a state breeding achievement in 2013. On the base of phenotyping and DNA sequencing, the new crop was identified as Miscanthus sacchariflorus. The development of methods for converting its biomass to sugar-containing substrate for biotechnological use is in progress. Effects of mechanical and chemical treatments combined with enzymatic hydrolysis on sugar production from Miscanthus biomass have been studied. The best procedure includes grinding to ~100 μm particles followed by treatment with calcium hydroxide. Enzymatic hydrolysis of such materials yields substrates containing 10 to 15 g/L reducing sugars.

целлюлозосодержащее сырьемискантусферментативный гидролизбиомассагенотипированиеcellulose materialsMiscanthusenzymatic hydrolysisbiomassgenotypingМинистерство образования и науки Российской Федерации (ГК 14.512.11.0072 от 19.04.2013 г.)ReferencesЗверева Г.К. Структурная организация мезофилла листовых пластинок злаков увлажненных местообитаний // Электрон. журн. Ботан. сада-института ДВО РАН. 2010. Т. 5. P. 51–54.Зверева Г.К. Структурная организация мезофилла листовых пластинок злаков увлажненных местообитаний // Электрон. журн. Ботан. сада-института ДВО РАН. 2010. Т. 5. P. 51–54.Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. М.: Экология, 1991.Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. М.: Экология, 1991.Открытый иллюстрированный атлас сосудистых растений России и сопредельных стран http://www.plantarium. ru/page/view/item/41884.htmlОткрытый иллюстрированный атлас сосудистых растений России и сопредельных стран http://www.plantarium. ru/page/view/item/41884.htmlШумный В.К., Колчанов Н.А., Сакович Г.В. и др. Поиск возобновляемых источников целлюлозы для многоцелевого использования // Вестн. ВОГиС. 2010а. Т. 14. № 3. С. 569–578Шумный В.К., Колчанов Н.А., Сакович Г.В. и др. Поиск возобновляемых источников целлюлозы для многоцелевого использования // Вестн. ВОГиС. 2010а. Т. 14. № 3. С. 569–578Шумный В.К., Вепрев С.Г., Нечипоренко Н.Н. и др. Новая форма мискантуса китайского (Веерника китайского Miscanthus sinensis Anders.) как перспективный источник целлюлозосодержащего сырья // Вестн. ВОГиС. 2010б. Т. 14. № 1. С. 122–126.Шумный В.К., Вепрев С.Г., Нечипоренко Н.Н. и др. Новая форма мискантуса китайского (Веерника китайского Miscanthus sinensis Anders.) как перспективный источник целлюлозосодержащего сырья // Вестн. ВОГиС. 2010б. Т. 14. № 1. С. 122–126.Canilha L., Chandel A.K., dos Santos Milessi T.S. et al. Bioconversion of sugarcane biomass into ethanol: an overview about composition, pretreatment methods, detoxification of hydrolysates, enzymatic saccharification, and ethanol fermentation // J. Biomed Biotechnol. 2012. 989572. Published online 2012 November 26. doi: 10.1155/2012/989572Canilha L., Chandel A.K., dos Santos Milessi T.S. et al. Bioconversion of sugarcane biomass into ethanol: an overview about composition, pretreatment methods, detoxification of hydrolysates, enzymatic saccharification, and ethanol fermentation // J. Biomed Biotechnol. 2012. 989572. Published online 2012 November 26. doi: 10.1155/2012/989572Dashtban M., Schraft H., Qin W. Fungal bioconversion of lignocellulosic residues; opportunities & perspectives // Int. J. Biol. Sci. 2009. V. 5. No. 6. P. 578–595.Dashtban M., Schraft H., Qin W. Fungal bioconversion of lignocellulosic residues; opportunities & perspectives // Int. J. Biol. Sci. 2009. V. 5. No. 6. P. 578–595.Dohleman F.G., Long S.P. More productive than maize in the midwest: how does Miscanthus do it? // Plant. Physiol. 2009. V. 150. No. 4. P. 2104–2115.Dohleman F.G., Long S.P. More productive than maize in the midwest: how does Miscanthus do it? // Plant. Physiol. 2009. V. 150. No. 4. P. 2104–2115.Hodkinson T.R., Chase M.W., Lledó M.D. et al. Phylogenetics of Miscanthus, Saccharum and related genera (Saccharinae, Andropogoneae, Poaceae) based on DNA sequences from ITS nuclear ribosomal DNA and plastid trnLintron and trnL-F intergenic spacers // J. Plant Res. 2002b. V. 115. No. 5. P. 381–392.Hodkinson T.R., Chase M.W., Lledó M.D. et al. Phylogenetics of Miscanthus, Saccharum and related genera (Saccharinae, Andropogoneae, Poaceae) based on DNA sequences from ITS nuclear ribosomal DNA and plastid trnLintron and trnL-F intergenic spacers // J. Plant Res. 2002b. V. 115. No. 5. P. 381–392.Hodkinson T.R., Chase M.W., Takahashi C. et al. The use of dna sequencing (ITS and trnL-F), AFLP, and fluorescent in situ hybridization to study allopolyploid Miscanthus (Poaceae) // Amer. J. Bot. 2002a. V. 89. No. 2. P. 279–286. doi: 10.3732/ajb.89.2.279.Hodkinson T.R., Chase M.W., Takahashi C. et al. The use of dna sequencing (ITS and trnL-F), AFLP, and fluorescent in situ hybridization to study allopolyploid Miscanthus (Poaceae) // Amer. J. Bot. 2002a. V. 89. No. 2. P. 279–286. doi: 10.3732/ajb.89.2.279.Jönsson L.J., Alriksson B., Nilvebrant N.-O. Bioconversion of lignocellulose: inhibitors and detoxification // Biotechnol. Biofuels. 2013. V. 6. Issue 1. P. 16. Published online 2013 doi: 10.1186/1754-6834-6-16Jönsson L.J., Alriksson B., Nilvebrant N.-O. Bioconversion of lignocellulose: inhibitors and detoxification // Biotechnol. Biofuels. 2013. V. 6. Issue 1. P. 16. Published online 2013 doi: 10.1186/1754-6834-6-16Silva J.P.A., Carneiro L.M., Roberto I.C. Treatment of rice straw hemicellulosic hydrolysates with advanced oxidative processes: a new and promising detoxification method to improve the bioconversion process // Biotechnol. Biofuels. 2013. 6: 23. Published online 2013 February 15. doi: 10.1186/1754-6834-6-23Silva J.P.A., Carneiro L.M., Roberto I.C. Treatment of rice straw hemicellulosic hydrolysates with advanced oxidative processes: a new and promising detoxification method to improve the bioconversion process // Biotechnol. Biofuels. 2013. 6: 23. Published online 2013 February 15. doi: 10.1186/1754-6834-6-23Sun Q., Lin Q., Yi Z-L. et al. A taxonomic revision of Miscanthus s.l. (Poaceae) from China // Bot. J. Linn. Soc. 2010. V. 164. P. 178–220.Sun Q., Lin Q., Yi Z-L. et al. A taxonomic revision of Miscanthus s.l. (Poaceae) from China // Bot. J. Linn. Soc. 2010. V. 164. P. 178–220.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.