近日，中國水稻研究所種子發(fā)育團(tuán)隊(duì)利用合成生物學(xué)手段，將水稻種子油脂含量從2.3%提升至11.7%，為高產(chǎn)水稻、玉米、馬鈴薯、木薯等淀粉類糧食作物轉(zhuǎn)換為油料用途提供了新的技術(shù)途徑和思路。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表在《植物通訊》上。

      

      淀粉或油脂是植物光合產(chǎn)物在種子中的兩種主要儲(chǔ)存形式。大豆、油菜等油料作物通常具有高油脂、高蛋白、低產(chǎn)特性，比如大豆含油量為15%~26%、蛋白含量約為40%、單產(chǎn)約為2噸/公頃；而水稻、馬鈴薯等糧食作物產(chǎn)量相對(duì)較高，但是油脂、蛋白含量偏低，比如水稻含油量為2%~3%、蛋白含量約為10%、單產(chǎn)約為7噸/公頃。

      

      除了在油料作物中提升單產(chǎn)和油脂含量之外，利用糧食作物的高產(chǎn)特性改造油脂合成通路，提升糧食作物籽粒的油脂含量，也是解決我國植物油脂供給大量依賴于進(jìn)口的重要途徑。理論上講，水稻在產(chǎn)量不變的前提下，油脂含量從~2%提升至~6%即可成為大豆的替代油脂來源。

      

      據(jù)介紹，該研究團(tuán)隊(duì)通過集成“提效”“引流”和“擴(kuò)容”3種策略提升水稻種子的油脂含量，最終在我國南方稻區(qū)的主栽品種——南粳46中創(chuàng)制了高油脂水稻種質(zhì)，其糙米中油脂相對(duì)含量由2.33%提升至11.72%，為目前已報(bào)道的淀粉類糧食作物中的最高油脂水平，可以媲美大豆等油料作物，單粒種子油脂含量也由0.5毫克提升至1毫克。