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中国农业科学院华东中心从中国菰米中鉴定到类黄酮合成的关键调控基因,并通过转水稻功能验证阐明了其在水稻种子类黄酮生物强化中的作用机制。相关研究成果发表在《植物生理学与生物化学(Plant Physiology and Biochemistry)》上。
与常见的无色稻米相比,中国菰米具有更为丰富的原花青素和黄酮糖苷等类黄酮化合物,但是关于其类黄酮合成调控基因挖掘研究还很少。因此,从生物强化角度挖掘中国菰米类黄酮合成调控基因,并解析其在水稻等主粮营养强化中的机制,对于选育功能型水稻品种、保障国家粮食安全和维护人民营养健康具有重要意义。
该研究在系统鉴定中国菰WD40转录因子家族的基础上,通过基因组共线性分析鉴定到一个类黄酮合成的关键调控基因ZlTTG1,其编码蛋白定位于细胞核中,且其过表达能够显著提高水稻种子类黄酮含量以及抗氧化活性和酶抑制作用。通过黄酮代谢组、转录组、基因表达分析以及酶活性等的测定,明确该基因能够激活水稻类黄酮生物合成结构基因的表达。
该研究得到了中国农业科学院科技创新工程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.plaphy.2026.111392
