近日，中國農業科學院煙草研究所煙草功能成分與生物合成創新團隊從中國菰米中鑒定到兩個花青素合成的關鍵調控基因，通過轉水稻功能驗證闡明了其在水稻種子花青素生物強化中的作用機制。相關研究成果發表在《食品化學（Food Chemistry）》上。
與常見的無色稻米相比，中國菰米含有更為豐富的類黃酮和花青素等功能成分，具有優異的抗氧化特性。從生物強化角度挖掘中國菰米花青素合成關鍵基因，并解析其在水稻等主糧營養強化中的機制，對于選育功能型水稻品種和維護人民營養健康具有重要意義。
該研究克隆到兩個花青素合成的關鍵調控基因ZlMYB1和ZlMYB2，其過表達能夠顯著提高水稻種子總花青素、抗氧化活性以及α-葡萄糖苷酶等的酶抑制作用。通過黃酮代謝組、轉錄組、基因表達分析以及酶活性等的測定，明確了該基因能夠激活花青素生物合成結構基因F3'H和UFGT表達。該研究提出了用雜糧基因來實現主糧營養強化的思路，同時也為雜糧功能成分基因資源挖掘及其在主糧營養強化中的利用提供了范例。
該研究得到了中國農業科學院青年創新專項和山東省自然科學基金等項目的支持。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140670
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