日内瓦大学植物科学系特别针对增加胚乳中的维他命 B1 含量开发出水稻品系能表现一种基因,将维他命 B1 封存在胚乳组织中。这些水稻品系在温室中生长及收成,抛光后米粒中维他命 B1 的含量有所增加。
维他命 B1 是人类必需的微量营养素,缺乏维他命 B1 会导致神经和心血管系统的多种疾病。中兴大学与瑞士日内瓦大学(UNIGE)及苏黎世联邦理工大学团队合作,在防治维他命 B1 缺乏症方面取得了重大进展。通过专门针对稻米中的胚乳,成功地提高了稻米中维他命 B1 的含量,同时又不影响产量。此研究成果将发表在《植物生物技术》(Plant Biotechnology Journal)期刊上,将有助于以稻米为主食的地区解决重大公共卫生问题。
稻米中的维他命 B1 在加工过程中流失
大多数维他命不能由人体产生,而必须由饮食提供。如果膳食多样化,一般都能满足维他命的需求。但在以稻米等穀物为主要,甚至唯一的食物来源的人们,缺乏维他命的现象相当普遍。尤其是维他命 B1(thiamine),缺乏此物质会导致许多神经和心血管疾病,例如脚气病。
米粒中的维他命 B1 含量很低,而精米等加工步骤会进一步降低维他命 B1 的含量,失去约90% 的维他命 B1,而进一步加剧长期缺乏症状。
维他命 B1 封存在胚乳组织 增加抛光后米粒维他命 B1 的含量
日内瓦大学植物科学系Teresa Fitzpatrick教授专门研究植物中维他命的生物合成和降解途径。与苏黎世联邦理工大学和中兴大学合作,致力于提高水稻胚乳中的维他命 B1 含量。其他研究团队成功提高叶片以及米糠中的维他命 B1 含量,但无法提高稻米中胚乳的维他命 B1 含量。
Teresa Fitzpatrick 教授解释说:“在我们的研究中,特别针对增加胚乳中的维他命 B1 含量开发出水稻品系能表现一种基因,将维他命 B1 封存在胚乳组织中。这些水稻品系在温室中生长及收成,抛光后米粒中维他命 B1 的含量有所增加。”
前景看好的试验作物 成功改良且不影响产量
这些水稻品系在中兴大学的农业试验场进行多个期作的试验。生物强化改良后的其相关的农艺性状如株高、分櫱数、稻米粒重及产量皆与未改良的水稻相同。而改良品系稻米胚乳中的维生素 B1 含量增加 3 到 4 倍。因此,这种改良能在不影响产量的情况下,增加维生素 B1 的含量。
大多数此类研究都是在温室环境下进行的。此次能够在真实的田间条件下种植实验品系,且改良基因的表现稳定,农艺特性不受任何影响,这一事实非常令人鼓舞。