近日,記者從中國水稻研究所獲悉,該所種子發(fā)育團(tuán)隊利用合成生物學(xué)手段,將水稻種子油脂含量從2.3%提升至11.7%,為水稻、玉米、馬鈴薯、木薯等糧食作物從淀粉用途轉(zhuǎn)換為油料用途提供了新思路和技術(shù)途徑。
近年來,我國植物油脂供給大量依賴大豆等油料作物進(jìn)口,利用糧食作物高產(chǎn)特性、改造油脂合成通路、提升糧食作物籽粒的油脂含量,成為解決這一問題的重要途徑。
該研究通過集成“提效”“引流”和“擴(kuò)容”三種策略,提升水稻種子的油脂含量。主要利用合成生物學(xué)的技術(shù)手段,在水稻谷粒中精準(zhǔn)調(diào)控油脂合成關(guān)鍵基因AtDGAT1、AGPL2和MTSSB1的表達(dá)。
最終,科研人員在我國南方稻區(qū)的主栽品種南粳46中,創(chuàng)制了高油脂水稻種質(zhì)AtDGAT1/agpl2/mtssb1,其糙米中油脂相對含量由2.33%提升至11.72%,為目前已報道淀粉類糧食作物中的最高油脂水平,媲美大豆等油料作物,單粒種子油脂含量也由0.5毫克提升至1毫克。
研究得到國家自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)基金等項目的資助。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《植物通訊(Plant Communications)》上。