Biomics

This review focuses on the perspective for cultivation in Russia rubber plant Taraxacum kok-saghyz. This plant is extensively cultivated in the 30-40-ies of XX century in the Soviet Union as a rubber plant No 1. In those years, kok-saghyz was very well studied by Soviet scientists and practitioners of agriculture. For 15 years cultivating of kok-saghyz managed to significantly improve its yield and were created cultivars of this plant. In the Soviet era have been developed main agrotechnical methods of cultivation of this plant and the industrial production of domestic natural rubber. In response to growing global demand for natural rubber in the XXI century there is a new surge of interest to the kok-saghyz, primarily in Western Europe and North America. On the basis of import substitution and resource security reasons, the idea of returning to the culture of kok-saghyz in Russia also appears to be very relevant. The cultivation of kok-saghyz in the USSR was discontinued due to the emergence of new technologies for the production of synthetic rubber, as well as the relatively low profitability. However, the use of modern science and technology achievements can provide the economic feasibility of commercial cultivation of kok-saghyz in Russia.

natural rubber, Taraxacum kok-saghyz, hydroponics, aeroponics, genetically modified plants, transgenic plants

1. Бобков П.К. Производство каучука из кок-сагыза. Государственное научно-техническое издательство химической литературы. Москва. 1948 г. 283 с.
2. Виссарионова Ю. Получение натурального каучука из одуванчика лекарственного и изучение его свойств // Конкурс исследовательских работ «Первые шаги в науку». 2008.
3. Гребнева А.Н. Гидропонный способ выращивания растений // Вестник ИрГСХА. 2011. № 45. С. 10–14.
4. Догадкин Б.А. Химия и физика каучука. М.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы. 1947. 421с.
5. Каратаева М.Б., Мукаев С.Б. Кок-сагыз: национальное достояние и перспективы промышленного развития // Вестник НАН РК. 2012. №3.
6. Кок-сагыз // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / гл. ред. А.М. Прохоров. 3-е изд. М.: Советская энциклопедия. 1969–1978.
7. Культура каучуконосов в СССР / под ред. Д.И. Филиппова, А.А. Ничипоровича, Д.М. Аксельрода. Москва: Сельхозгиз. 1948. 360 с.
8. Кулуев Б.Р. Генетическая регуляция величины органов у растений // Биомика. 2012а. Т. 2. №1. С. 33–47.
9. Кулуев Б.Р. Каулимовирусы и их полногеномные промоторы // Биомика. 2012б. Т. 4. №1. С. 1–19.
10. Кулуев Б.Р., Гарафутдинов Р.Р., Максимов И.В., Сагитов А.М., Чемерис Д.А., Князев А.В., Вершинина З.Р., Баймиев Ан.Х., Мулдашев А.А., Баймиев Ал.Х., Чемерис А.В. Натуральный каучук, его источники и составные части // Биомика. 2015. Т.7. С.224-283.
11. Кутузова С.Н., Брач Н.Б., Конькова Н.Г., Гаврилова В.А. Кок-сагыз - Taraxacum kok-saghyz (Asteraceae, Compositae) - источник ценного растительного сырья для резиновой, пищевой и фармацевтической промышленности // Биосфера. 2015. Т. 7. № 4. С. 392–402.
12. Михайлова Е.В., Кулуев Б.Р., Хазиахметов Р.М. Оценка возможности гибридизации генетически модифицированного рапса с родственными нетрансгенными растениями // Экологическая генетика. 2015. Т. 13. №2. С. 100–117.
13. Навашин М.С., Герасимова Е.Н. Получение тетраплоидов у кок-сагиза и его практическое значение // Докл. АН СССР. 1941 Т. 31. С. 47–50.
14. Половенко И.С., Филиппов Д.И., Правдин Ф.Н., Фурман Л.М. Кок-сагыз. Москва: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. 1950. 167 с.
15. Прокофьев А.А. Распределение каучука в корнях тау-сагыза // Советские каучуки. 1934. №3, С.4.
16. Рахманкулов Д.Л., Удалова Е.А., Курас М.В. Исторические аспекты использования альтернативных видов углеводородного сырья для производства натурального каучука. Сообщение 11. Особенности строения, физико-химические свойства и применение различных марок натурального каучука // Башкирский химический журнал. 2007. Т.14. №4. С.75–78.
17. Скоропанов С.Г. Кок-сагыз: руководство по культуре кок-сагыза на торфяных почвах / С.Г. Скоропанов, Б.Б. Бельский, С.М. Маштаков. Минск: Издательство Академии наук БССР. 1949. 96 с.
18. Филиппов Д.И. Культура кок-сагыза / В кн. Каучук и каучуконосы. Т. 2 М.: Изд-во АН СССР. 1953. С. 173.
19. Чалдаева Д.А., Хусаинов А.Д. Применение натурального и синтетического каучука в производстве шин // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. №11. С. 195–198.
20. Чемерис А.В., Бикбулатова С.М., Чемерис Д.А., Баймиев А.Х., Князев А.В., Кулуев Б.Р., Максимов И.В. Надо ли опасаться ГМО? Взгляд несторонних наблюдателей на истерию вокруг // Биомика. 2014. Т.6. № 2. С. 77–138.
21. Чемерис А.В., Чемерис Д.А., Баймиев А.Х., Князев А.В., Кулуев Б.Р., Максимов И.В. Борьба с ГМО как неолысенковщина // Биомика. 2015. Т. 7. № 1. С. 1–39.
22. Шквар Я. Высокие урожаи кок-сагыза (Опыт возделывания кок-сагыза в колхозах Черкасского района, Киевской области). М., 1948.
23. Arias M., Hernandez M., Ritter E. How does water supply affect Taraxacum koksaghyz rubber, inulin and biomass production? // Industrial Crops and Products. 2016. V. 91. P. 310–314.
24. Fricke J., Hillebrand A., Twyman R.M., Prüfer D., Schulze Gronover C. Abscisic acid-dependent regulation of small rubber particle protein gene expression in Taraxacum brevicorniculatum is mediated by TbbZIP1 // Plant Cell Physiol. 2013. V.54. P.448-464. doi: 10.1093/pcp/pcs182.
25. Hernandez-Aguilar C., Dominguez-Pacheco A., Cruz-Orea A., Zepeda Bautista R., López-Bonilla J.L. Laser biostimulation in seeds and plants // Gayana – Botanica. 2016. V. 73. P. 132–149.
26. Hillebrand A, .Post J.J., Wurbs D., Wahler D., Lenders M., Krzyzanek V., Prüfer D., Gronover C.S. Down-regulation of small rubber particle protein expression affects integrity of rubber particles and rubber content in Taraxacum brevicorniculatum // PLoS One. 2012. V.7:e41874. doi: 10.1371/journal.pone.0041874.
27. Kwon M., Kwon E.J., Ro D.K. cis-Prenyltransferase and Polymer Analysis from a Natural Rubber Perspective // Methods Enzymol. 2016. V.576. P.121-145. doi: 10.1016/bs.mie.2016.02.026. Epub 2016 Mar 24.
28. Laibach N., Hillebrand A., Twyman R.M., Prüfer D., Schulze Gronover C. Identification of a Taraxacum brevicorniculatum rubber elongation factor protein that is localized on rubber particles and promotes rubber biosynthesis // Plant J. 2015. V.82. P.609-620. doi: 10.1111/tpj.12836.
29. Post J., van Deenen N., Fricke J., Kowalski N., Wurbs D., Schaller H., Eisenreich W., Huber C., Twyman R.M., Prüfer D., Gronover C.S. Laticifer-specific cis-prenyltransferase silencing affects the rubber, triterpene, and inulin content of Taraxacum brevicorniculatum // Plant Physiol. V. 158. P. 1406–1417.
30. Schmidt T., Lenders M., Hillebrand A., van Deenen N., Munt O., Reichelt R., Eisenreich W., Fischer R., Prüfer D., Gronover C.S. Characterization of rubber particles and rubber chain elongation in Taraxacum koksaghyz // BMC Biochem. 2010. V.11:11. doi: 10.1186/1471-2091-11-11.
31. Spano D., Pintus F., Mascia C., Scorciapino M.A., Casu M., Floris G., Medda R. Extraction and characterization of a natural rubber from Euphorbia characias latex // Biopolymers. V. 97. P. 589–594.
32. Stolze A., Wanke A., van Deenen N., Geyer R., Prüfer D., Schulze Gronover C. Development of rubber-enriched dandelion varieties by metabolic engineering of the inulin pathway // Plant Biotechnol. J. 2016. Nov 25. doi: 10.1111/pbi.12672. [Epub ahead of print]
33. Wahler D., Colby T., Kowalski N.A., Harzen A., Wotzka S.Y., Hillebrand A., Fischer R., Helsper J., Schmidt J., Schulze Gronover C., Prüfer D. Proteomic analysis of latex from the rubber-producing plant Taraxacum brevicorniculatum // Proteomics. 2012. V.12. P. 901–905.
34. Zhang Y., Iaffaldano1 B.J., Xie W., Blakeslee J.J., Cornish K. Rapid and hormone-free Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation in rubber producing dandelions Taraxacum kok-saghyz and brevicorniculatum // Industrial Crops and Products. 2015. V. 66. P. 110–118.