如何讓百姓吃到更好的稻米?近日，揚州大學農(nóng)學院教授嚴長杰團隊在國際知名期刊《植物學報》在線發(fā)表研究論文，首次提出一種可快速改良稻米品質(zhì)的新策略，即利用基因編輯技術(shù)調(diào)控稻米中的蛋白質(zhì)含量，從而達到改良稻米食味品質(zhì)的目的。該研究將為解決稻米蒸煮食味品質(zhì)改良這一難題提供重要理論依據(jù)。

　　論文共同通訊作者嚴長杰介紹，稻米品質(zhì)的評價指標包括外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)和功能性品質(zhì)5個方面?！澳壳埃瑖@淀粉的稻米品質(zhì)改良已取得了較大進展，但現(xiàn)有稻米的品質(zhì)依然滿足不了消費者的多樣化需求?！眹篱L杰介紹，稻米中僅次于淀粉的第二大貯藏物質(zhì)——蛋白質(zhì)，進入團隊的研究視線。他們發(fā)現(xiàn)，稻米中蛋白質(zhì)的含量及組成，同樣嚴重影響稻米各項品質(zhì)性狀，特別是蒸煮食味品質(zhì)?！暗久椎鞍踪|(zhì)含量越高，食味品質(zhì)越差?！眹篱L杰解釋，此外，谷蛋白含量與總蛋白質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)，與食味值呈顯著負相關(guān)。

　　是否可以通過降低谷蛋白含量來降低總蛋白質(zhì)含量，從而增加米飯食味值?據(jù)悉，稻米中的蛋白質(zhì)含量極易受環(huán)境因素影響，且遺傳控制系統(tǒng)復雜。迄今為止，生產(chǎn)實踐中幾乎沒有有效的方法來調(diào)控稻米蛋白質(zhì)含量以改良食味品質(zhì)。那么，能否找到調(diào)控稻米蛋白質(zhì)含量的關(guān)鍵基因呢?

　　團隊多位研究人員承擔了前期的基因鑒定任務(wù)。論文第一作者、揚州大學農(nóng)學院講師楊宜豪介紹，目前團隊已成功克隆了一個控制稻米蛋白質(zhì)含量的關(guān)鍵基因——qGPC-10，該基因可以調(diào)控影響胚乳中谷蛋白含量的積累，是影響秈粳亞種蛋白質(zhì)含量的關(guān)鍵基因?！巴ㄟ^對上千株材料進行篩選，我們最終獲得了7種不同組合的突變體。”楊宜豪介紹，目前他們的研究證實了谷蛋白合成基因的表達對稻米蛋白質(zhì)含量及米飯食味值具有重要影響，為稻米食味品質(zhì)的改良提供了新策略。

　　已有研究表明，稻米蛋白質(zhì)含量的降低會影響種子外觀表現(xiàn)、種子萌發(fā)、幼苗生長以及其他貯藏物質(zhì)含量。該研究得到的新種質(zhì)資源是否也會產(chǎn)生這樣的“副作用”呢?楊宜豪介紹，該團隊在江蘇揚州、海南陵水等多地進行田間試驗，發(fā)現(xiàn)采用這種快速改良稻米品質(zhì)的新方式，不會對稻米中其他貯藏物質(zhì)有負面影響。同時，突變體植株農(nóng)藝性狀、稻米外觀表現(xiàn)、籽粒發(fā)芽率和幼苗建成均不受影響。

　　澳大利亞昆士蘭大學教授吉爾伯特認為，這項研究證明，通過降低稻米中蛋白質(zhì)含量來改良稻米品質(zhì)是可行的，是中國水稻研究又一項重要發(fā)現(xiàn)，為培育更高品質(zhì)的水稻品種提供了重要的基因資源。

　　目前，該研究得到了國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金等項目的資助。(通訊員 王一凡 記者 喬云)