近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所作物代謝調(diào)控與營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和北京畜牧獸醫(yī)研究所功能性畜禽產(chǎn)品創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)合作成功創(chuàng)制高蝦青素玉米種質(zhì)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志(Plant Biotechnology Journal)》上。

據(jù)介紹，蝦青素屬于類(lèi)胡蘿卜素的一種，通常存在于藻類(lèi)、蝦、蟹等海洋生物中，由于具有較強(qiáng)的抗氧化性和保健功效，在生活中有廣泛應(yīng)用。該研究采用合成生物學(xué)的“源-庫(kù)-流”策略設(shè)計(jì)了蝦青素代謝途徑，通過(guò)增加番茄紅素的合成，并使用RNAi技術(shù)引導(dǎo)番茄紅素向β-胡蘿卜素的轉(zhuǎn)化，使用種子特異性雙向啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)β-胡蘿卜素羥化酶基因和β-胡蘿卜素酮化酶基因在玉米籽粒里將類(lèi)胡蘿卜素合成途徑延伸至蝦青素合成，創(chuàng)制的高蝦青素玉米種質(zhì)含量達(dá)到47.76-111.82毫克/千克干重，是已有蝦青素基因工程谷物中報(bào)道的6倍。且飼喂蛋雞后，所產(chǎn)雞蛋蛋黃中可積累12.10-14.15 毫克/千克的蝦青素，每枚雞蛋蝦青素含量約為540微克，可滿(mǎn)足人體日常抗氧化保健需求。研究成果體現(xiàn)了生物技術(shù)在創(chuàng)制有益人體健康的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化產(chǎn)品上的有效性和延展性，創(chuàng)制的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化產(chǎn)品具有廣闊應(yīng)用前景。

該研究還建立了蝦青素形態(tài)檢測(cè)方法，可一次性分析出玉米和蛋黃中反式、9-順和13-順三種蝦青素的同分異構(gòu)體。該研究得到國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)的資助。(記者 宋雅娟 張蕃)