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橙色、保健、抗氧化?科学家赋予玉米新技能

宋雅娟 张蕃    2021-04-07 11:49:45    光明网

 近日,中国农业科学院生物技术研究所作物代谢调控与营养强化创新团队和北京畜牧兽医研究所功能性畜禽产品创新团队合作成功创制高虾青素玉米种质。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》上。

橙色、保健、抗氧化?科学家赋予玉米新技能

据介绍,虾青素属于类胡萝卜素的一种,通常存在于藻类、虾、蟹等海洋生物中,由于具有较强的抗氧化性和保健功效,在生活中有广泛应用。该研究采用合成生物学的“源-库-流”策略设计了虾青素代谢途径,通过增加番茄红素的合成,并使用RNAi技术引导番茄红素向β-胡萝卜素的转化,使用种子特异性双向启动子驱动β-胡萝卜素羟化酶基因和β-胡萝卜素酮化酶基因在玉米籽粒里将类胡萝卜素合成途径延伸至虾青素合成,创制的高虾青素玉米种质含量达到47.76-111.82毫克/千克干重,是已有虾青素基因工程谷物中报道的6倍。且饲喂蛋鸡后,所产鸡蛋蛋黄中可积累12.10-14.15 毫克/千克的虾青素,每枚鸡蛋虾青素含量约为540微克,可满足人体日常抗氧化保健需求。研究成果体现了生物技术在创制有益人体健康的营养强化产品上的有效性和延展性,创制的营养强化产品具有广阔应用前景。

该研究还建立了虾青素形态检测方法,可一次性分析出玉米和蛋黄中反式、9-顺和13-顺三种虾青素的同分异构体。该研究得到国家科技重大专项的资助。

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