華南農(nóng)大研究人員開發(fā)出一種基因設(shè)計(jì)新方法，能夠一次傳遞多個(gè)基因，培育的稻米胚乳具有高水平的抗氧化色素——花青素。研究人員表示，食用培育出的紫色胚乳稻米，有助于降低某些癌癥、心血管疾病、糖尿病和其他慢性疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。美國時(shí)間6月27日相關(guān)論文刊登于《分子植物》期刊。
迄今為止，轉(zhuǎn)基因方法已經(jīng)被用于培育富含胡蘿卜素和葉酸的稻米，但尚未實(shí)現(xiàn)花青素含量的提升。盡管許多黑米和紅米中自然含有這種有利健康的營養(yǎng)物，但由于稻米的殼、麩和胚芽被去除，僅留有胚乳的精白米中缺乏花青素。但由于相關(guān)生物合成路徑十分復(fù)雜，并且難以將一些基因轉(zhuǎn)移到植株中，因此之前很多提高花青素含量的轉(zhuǎn)基因研究最終失敗。
華南農(nóng)大的劉耀光團(tuán)隊(duì)分析了不同稻米中花青素通路基因序列，鑒別出了提高胚乳花青素含量的相關(guān)基因，并發(fā)現(xiàn)了不含有花青素的粳米和秈稻的缺陷基因?；谶@些分析，研究人員開發(fā)出一種轉(zhuǎn)基因堆疊策略，能讓粳米和秈稻胚乳表達(dá)8個(gè)花青素路徑基因。結(jié)果產(chǎn)出的紫色胚乳稻米含有較多的花青素，并且胚乳的抗氧化活性較高。
研究人員表示，這是首次采取轉(zhuǎn)基因方法改變植物中如此復(fù)雜的新陳代謝通路。下一步，他們計(jì)劃使用該轉(zhuǎn)基因堆疊向量系統(tǒng)，修改涉及其他重要營養(yǎng)物質(zhì)和藥用成分產(chǎn)出的植物生物反應(yīng)器。
