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甜菜苷營養強化水稻新種質創製研究取得新進展

來源:生物所 作者:王亦菲 發布時間:2020-07-24 08:48:42 瀏覽次數: 【字體:

近日,由我院生物技術研究所姚泉洪研究員、彭日荷研究員領銜的合成生物學團隊在期刊 New Phytologist(一區Top,IF=8.51)在線發表了題為 “Metabolic engineering of rice endosperm for betanin biosynthesis”的研究論文。

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稻米的蛋白和活性營養成分主要存在於種皮和胚中,而日常食用的精米則是去掉種皮和胚後的胚乳,其營養價值大大下降。因此通過基因工程在胚乳中強化合成特定的營養成分和功能性物質,是功能性水稻育種的主要目標。甜菜苷(betanin)是紅甜菜中甜菜紅色苷的主要成分。甜菜苷不但具有抗氧化特性,而且還具有降低血壓、預防癌症等促進健康的特性,因此被廣泛應用於食品、保健品、醫藥和化妝品等領域。

為此,本團隊研究人員將甜菜苷生物合成途徑的3個基因(melo、BvDODA1和BvCYP76AD1)在GluB-1基因啟動子和終止子控製下構建成植物雙元載體並轉入水稻,隨後經過一係列驗證獲得了甜菜苷營養強化的水稻新種質。經測定,3個甜菜苷水稻株係種子中甜菜苷含量平均達到159.5 ug/g DW。

本文第一作者為生物所田永生副研究員和付曉燕副研究員,本研究得到了國家自然基金和上海市種業發展項目以及上海市農科院卓越團隊計劃的資助。

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