據(jù)中國農(nóng)科院最新消息，該院生物技術(shù)研究所作物代謝調(diào)控與營養(yǎng)強(qiáng)化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)張春義課題組，受邀為《分子植物》（Molecular Plant）撰寫綜述文章，系統(tǒng)總結(jié)植物維生素代謝調(diào)控研究進(jìn)展，并將代謝途徑改造與精準(zhǔn)設(shè)計(jì)育種技術(shù)相結(jié)合，對創(chuàng)制生物強(qiáng)化作物新品種提出了展望。

 

　　張春義介紹，過去幾十年，傳統(tǒng)育種、現(xiàn)代生物技術(shù)育種和農(nóng)藝實(shí)踐的應(yīng)用為可持續(xù)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)作出了重大貢獻(xiàn)。然而，世界上仍有至少三分之一人口存在營養(yǎng)不良，其中，微量營養(yǎng)素（維生素和礦物質(zhì)）的缺乏又被稱作隱性饑餓，影響著全球數(shù)十億人口的健康和學(xué)習(xí)能力，并與社會巨大的經(jīng)濟(jì)損失密切相關(guān)?，F(xiàn)階段，生物強(qiáng)化作物育種是緩解隱性饑餓的有效手段，對于科學(xué)家的挑戰(zhàn)主要在于如何平衡植物生長和人類對營養(yǎng)的需求。

 

　　該文全面綜述了維生素在植物中的生物合成途徑及其對環(huán)境變化的響應(yīng)，并對維生素之間的相互作用以及維生素生物強(qiáng)化的可能策略進(jìn)行了深入討論。明確指出，如果要最大限度地發(fā)揮生物強(qiáng)化的潛力，需要獲得更多植物維生素代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的知識，特別需要關(guān)注作物可食用部位中維生素水平，以改進(jìn)現(xiàn)有的策略并提高育種和代謝工程的效率；并最終提出了以促進(jìn)作物的生物強(qiáng)化、減輕目標(biāo)群體的隱性饑餓為目標(biāo)，將代謝途徑改造與精準(zhǔn)設(shè)計(jì)育種技術(shù)相結(jié)合的育種策略。

 

 

與代謝途徑改造相結(jié)合的生物強(qiáng)化作物設(shè)計(jì)育種策略

 

　　據(jù)悉，自2004年以來，依托中國農(nóng)科院中國作物營養(yǎng)強(qiáng)化項(xiàng)目的實(shí)施，該團(tuán)隊(duì)建立了多學(xué)科交叉的作物營養(yǎng)強(qiáng)化研發(fā)隊(duì)伍和技術(shù)平臺，圍繞水稻、玉米、小麥、甘薯和馬鈴薯的鐵、鋅、維生素A原、花青素和葉酸等微量營養(yǎng)素和健康功能因子，廣泛開展了營養(yǎng)強(qiáng)化型農(nóng)作物的分子設(shè)計(jì)與應(yīng)用，培育出了一系列生物強(qiáng)化作物。(單位：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所 )