“我們從中國菰米中克隆了一些基因,將其整合到水稻中,從而提高了水稻中的類黃酮和花青素含量,強化了營養(yǎng)且不影響產量。用雜糧的基因來提高主糧營養(yǎng)價值,是一個很好的種質創(chuàng)新方向。”5月24日,中國農業(yè)科學院青島特種作物研究中心特聘研究員閆寧告訴人民日報健康客戶端記者。
中國農業(yè)科學院青島特種作物研究中心特聘研究員閆寧。受訪者供圖
菰屬植物有4個種,有北美的水生菰、沼生菰和得克薩斯菰,以及原產于中國的菰(被稱為中國菰)。研究表明,來自長江中下游地區(qū)的野生中國菰是一種良好的禾本科作物馴化候選品種,其在我國作為糧食食用已有3000多年的歷史。
閆寧一直致力于菰米的功能成分研究和功能基因挖掘工作。他介紹,中國菰米是一種全谷物,其所含的酚酸、類黃酮和花青素等植物化學物質具有優(yōu)異的抗氧化特性,是一種很有潛力的功能性食品原料。其中,中國菰米中的類黃酮化合物有159個,與稻米相比,中國菰米中上調和下調的類黃酮化合物分別有72個、6個,其中72個上調類黃酮化合物可能與中國菰米種子的棕黑色種皮有關。另外,中國菰米中的花青素含量高達(258.00±17.31)毫克/100克。
“但是菰米的產量很低,于是,我們就在想,如果能把這些調控菰米功能成分的基因整合到水稻中,豈不是雙贏,既提高了水稻(目前大多數栽培稻的種皮顏色為白色)的營養(yǎng)價值,又保證了產量。”閆寧表示,最近我們完成了這樣的實驗,結果發(fā)現,與對照組相比,整合了菰米基因的水稻種皮顏色變?yōu)楹谏?,花青素和黃酮類物質的含量顯著提高。
閆寧認為,用雜糧的基因來實現主糧營養(yǎng)強化,是一個很好的思路。我們應該充分發(fā)掘我國雜糧功能成分及其基因資源,把這些優(yōu)異基因整合到主糧中,創(chuàng)新種質資源,為糧食安全和營養(yǎng)健康做出一些貢獻。
參考文獻:
①閆寧, 祁倩倩, 李亞麗, 陳曦, 李宛鴻, 解顏寧, 杜詠梅, 張洪博, 張忠鋒. 中國菰ZlMYB1和ZlMYB2基因在提高水稻種子花青素含量中的應用. 國家發(fā)明專利, 授權公告號:CN116555333B.
②閆寧, 于秀婷, 吳丹丹, 祁倩倩, 楊婷, 紀春, 李亞麗, 解顏寧, 張晶, 杜詠梅, 劉新民, 張忠鋒. 中國菰ZlRc基因在提高水稻種子原花青素含量中的應用. 國家發(fā)明專利, 授權公告號:CN114231540B.