近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与生物合成创新团队联合院华东中心在中国菰类黄酮合成调控基因利用上取得新突破,揭示了类黄酮合成调控基因胚乳特异性表达在水稻类黄酮生物强化中的利用价值。相关研究成果发表在《食品化学(Food Chemistry)》(IF=10.4)上。
水稻是全球半数以上人口的主粮,其中精米因口感软糯、外观洁白而深受消费者青睐。然而,在稻米加工为精米的过程中,果皮、种皮和糊粉层中包括类黄酮在内的多种生物活性成分大量流失,导致精米营养组成趋于单一。从中国菰中挖掘优异基因资源,并用于水稻营养品质的遗传改良,能够突破这一营养品质瓶颈。
在前期研究基础上,通过中国菰ZlRc与ZlMYB1胚乳特异性表达获得胚乳特异性表达水稻。与野生型相比,胚乳特异性表达水稻种皮颜色未发生肉眼可见的变化,但其类黄酮含量、抗氧化活性和酶抑制作用显著提升,且荧光标记试验证实了类黄酮在胚乳中的积累。通过多组学和基因表达分析以及酶活性等的测定发现,胚乳特异性表达能够激活类黄酮合成、转运和积累相关基因的表达,为功能性谷物的培育提供了理论基础和技术依据。
烟草所硕士研究生马晴、王丽霞为论文共同第一作者,闫宁研究员、张忠锋研究员为论文共同通讯作者。该研究得到了中国农业科学院青年创新专项和山东省自然科学基金等项目的资助。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.150228
