9日,记者从中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室张健研究员团队获悉,该团队利用合成生物学手段将水稻种子油脂含量从2.3%提升至11.7%,为水稻、玉米、马铃薯、木薯等高产淀粉类粮食作物转换为油料用途提供了新的技术途径和思路。相关研究近日在线发表于《植物通讯》。
“大豆、油菜等油料作物通常具有高油脂、高蛋白和低产的特性。比如,大豆含油量为15%—26%、蛋白质含量约为40%、单产约为2吨/公顷。水稻、马铃薯等粮食作物产量相对较高,但油脂、蛋白质含量偏低,比如水稻含油量为2%—3%、蛋白质含量约为10%、单产约为7吨/公顷。”论文通讯作者张健告诉记者,理论上,水稻在产量不变的前提下,油脂含量从2%提升至6%即可成为大豆的替代油脂来源。
该研究通过集成“提效”“引流”和“扩容”3个策略提升水稻种子油脂含量。“首先利用水稻胚乳特异性启动子,驱动拟南芥油脂合成限速基因在胚乳中表达,以提升种子中油脂合成效率;其次,利用基因编辑技术敲除水稻淀粉合成的关键基因,部分关闭淀粉合成通路,将碳源引流至油脂合成通路;然后通过敲除负调控稻米糊粉层厚度的基因,增加油脂储存组织糊粉层厚度,以扩大水稻种子中油脂的库容,最终在我国南方稻区的主栽品种南粳46中创制了高油脂水稻种质。其糙米中油脂相对含量由2.33%提升至11.72%,为目前已报道的淀粉类粮食作物中的最高油脂水平,媲美大豆等油料作物,单粒种子油脂含量也由0.5毫克提升至1毫克。”张健说。
在广袤的农田里,水稻是人类重要的主食作物之一。然而,土壤盐渍化这一全球性难题,正严重威胁着水稻的生长与产量。据联合国粮食及农业组织相关数据显示,全球至少10%的土地受到盐渍化影响,这使得水稻在生长过程......
近日,中国农业科学院作物科学研究所作物精准育种技术创新团队成功开发基于我国自主知识产权基因编辑新工具Cas12i3-5M的高效水稻多基因编辑系统,为通过多基因编辑快速聚合水稻多个优异农艺性状提供了重要......
辅酶Q10要不要补?什么情况下补?怎么选?……在社交平台上,经常能看到此类咨询帖。辅酶Q10与人体健康,尤其是心脏健康息息相关,是近年来最受欢迎的膳食补充剂之一。然而,辅酶Q10不容易被人体吸收,且有......
1月30日,中国科学院院士、分子植物科学卓越创新中心研究员林鸿宣团队联合上海交通大学林尤舜团队,在《自然》(Nature)上发表了题为Fine-tuninggibberellinimprovesric......
中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员林鸿宣团队与上海交通大学副教授林尤舜团队合作,首次提出精准调控植物激素赤霉素(GA)到合适的中等水平是同时提高水稻碱-热抗性和产量的关键,并发现......
12月18日,记者从华南农业大学获悉,针对水稻杂草绿色防控这一行业重大需求,该校“丁颖拔尖学者”特聘教授、国家水稻体系岗位专家、水利与土木工程学院院长齐龙团队持续开展机械除草技术装备攻关,突破了种-管......
9月30日,记者从湖南省杂交水稻研究中心获悉,日前,湖南省农学会组织了由中国工程院院士柏连阳为组长的专家组,到长沙市浏阳北盛展示基地,对湖南杂交水稻研究中心、湖南农业大学等单位培育的杂交水稻品种粒两优......
为加强水稻科技国家平台间的相互交流与合作,进一步激发并凝聚全国水稻科技创新活力,9月8日至10日,湖南省农科院杂交水稻全国重点实验室在岳麓山实验室举办第一届水稻科技国家平台交流会。中国工程院院士、湖南......
科技日报讯 (记者刘霞)总部位于菲律宾的国际水稻研究所联合多国科学家成功培育出一种蛋白含量近16%的低升糖指数(GI)水稻品种。研究团队还借助遗传学和人工智能技术,精确锁定了赋予水稻低GI和......
近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与生物合成创新团队从中国菰米中鉴定到两个花青素合成的关键调控基因,通过转水稻功能验证阐明了其在水稻种子花青素生物强化中的作用机制。相关研究成果发表在《食品化学......