色素大米增强可以帮助对抗营养不良

色素大米是比米饭更有营养和可能是一个重要的资源,提高人类健康和对抗营养不良。然而,提高产量和农艺性状需要如果这些品种,其中包括黑色、棕色和红色,由农民成为被广泛接受的。

领导的一个国际研究小组KAUST马哈福兹Magdy而言,哈立德Sedeek表明,理想的农艺性状的短杆长度和早熟引入黑米[1]。

•马哈福兹的实验室的博士后Sedeek说,使这些改进的第一步是收集全面的基因组信息。

“尽管几个粳稻和籼稻品种的基因组组装,完整的基因组序列是只有几个色素品种,”他说。

研究人员选择三个黑色和两个红色水稻全基因组测序。进一步检测遗传变异,他们测序一个额外的46个品种。

“下一步是分析这些品种的组合来识别那些优越的营养作为改进候选人,“Sedeek说。要做到这一点,研究人员筛选63种黑色、红色和糙米、黑米显示最好的养分含量在一个广泛的化合物,包括碳水化合物、氨基酸、次生代谢物,脂类、多肽和维生素。

色素大米(尤其是黑米)也是丰富的必需微量元素,包括铁、锌、铜、锰、硒。特别是,黑色的印尼水稻Cempo Ireng(最富有的水稻铁和锌)最富有的黑米基因型可以提供这些基本要素的日常需求。

研究人员利用这些营养和金属离子识别几个营养丰富的品种与较高水平的抗氧化剂和其他有益的化合物和元素,从而可能改进的品种。

其中一个是Cempo Ireng。然而,尽管它的病虫害抗性,农民不愿培养Cempo Ireng由于其长杆和五个月的生命周期。Cempo Ireng Sedeek建立了再生和转换系统,然后使用CRISPR / Cas 9三个花期阻遏蛋白,导致更短的早些时候到期。

色素改善农艺性状的水稻品种有可能使它们更适合培养和整合进入食物链。然而,•马哈福兹指出,还需要更多的工作来确定这些工程特征与其他重要特征可以共存,如色素的产量、大米。

“不过,”他说,“这项研究为作物提供重要资源(california和育种者继续改善色素大米和利用其对人类健康潜在益处。”

•马哈福兹现在和他的团队计划改善当地红色水稻品种称为Hassawi大米。这个特殊的水稻,这是沙特阿拉伯,拥有巨大的文化和经济意义。利用CRISPR技术,该集团的目标是提高生产率和其他关键特征Hassawi大米来满足当地沙特市场的独特需求。

参考:Sedeek K, Zuccolo Fornasiero, et al . Multi-omics资源目标农艺改善色素大米。Nat食物。2023;4 (5):366 - 371。doi:10.1038 / s43016 - 023 - 00742 - 9

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