目前,全球对人类健康问题的关注度日益提升,食物中的营养成分也越发受到关注。近期,我国科研团队在农作物营养强化领域取得了显著成就,成功培育出一种能合成辅酶Q10的新型水稻。这一突破性成果有望为公众的日常饮食带来新的健康选项。
研究背景
随着年龄的增长,人体合成辅酶Q10的能力逐步下降,而这一物质对心脏健康至关重要。然而,水稻等谷物主要富含的是辅酶Q9。因此,科学家们开始研究作物改良,旨在培育出能合成辅酶Q10的水稻,以期为人类提供更优质的营养补给。
团队合作
陈晓亚院士领衔的中国科学院分子植物科学卓越创新中心辰山科学研究中心,携手中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队及其他研究团队,成功完成了该研究项目。凭借各自在相关领域的专业优势和研究经验,这些团队为研究的顺利实施奠定了坚实的学术基础。2月14日,这一重要成果在享有国际声誉的《细胞》杂志上正式发布。
资源采集
上海辰山植物园内植物种类繁多,研究团队基于此开展了大规模的样本采集工作。他们收集了134种植物,这些植物隶属于67个不同的科,涵盖了苔藓和石松等类别。这些样本种类丰富,为研究提供了详尽的材料,有助于阐明辅酶Q在植物进化过程中的功能。
关键发现
科研团队对超过1000种陆生植物的辅酶Q侧链合成酶Coq1的氨基酸序列进行了进化分析,并运用了机器学习技术。他们发现了五个关键的氨基酸位点,这些位点对链长有重要影响。这一重大发现相当于揭示了调控植物特性的关键,为精确编辑植物基因以及使水稻合成辅酶Q10提供了新的途径。
成果创制
根据前期关键发现,研究小组进行了精准的基因操作。他们成功培育出一种新型水稻,该水稻主要合成辅酶Q10,其叶片与籽粒中的辅酶Q10含量占总体辅酶Q的75%。尤其引人注目的是,籽粒中辅酶Q10的含量达到了5μg/g。同时,这一培育方法并未对水稻的产量产生负面影响。这一成就不仅达到了提高营养素含量的目标,还保证了粮食产量的稳定。
食用价值
许晶晶作为该论文的首位共同作者提出,在加热条件下,辅酶Q10显示出较高的稳定性,蒸煮对其影响极小,而油炸仅造成少量损失。这种新型水稻米饭在人们日常食用后,每日大约能提供1至2毫克的辅酶Q10。与此同时,从肉类中摄入的辅酶Q10每日约为2至3毫克,这表明该米饭的辅酶Q10含量已与肉类相当,能够为日常饮食提供有效的营养补充。
这种新型水稻品种营养含量高,同时不影响产量,其市场推广前景如何?敬请各位积极留言、点赞及分享本文。