如何讓百姓吃到更好的稻米?近日，揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授嚴(yán)長杰團(tuán)隊(duì)在國際知名期刊《植物學(xué)報(bào)》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(dá)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(yán)長杰介紹，稻米品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)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(gè)方面?！澳壳埃瑖@淀粉的稻米品質(zhì)改良已取得了較大進(jìn)展，但現(xiàn)有稻米的品質(zhì)依然滿足不了消費(fèi)者的多樣化需求?！眹?yán)長杰介紹，稻米中僅次于淀粉的第二大貯藏物質(zhì)——蛋白質(zhì)，進(jìn)入團(tuán)隊(duì)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(yán)重影響稻米各項(xiàng)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?yán)長杰解釋，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(fù)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(fù)雜。迄今為止，生產(chǎn)實(shí)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(tuán)隊(duì)多位研究人員承擔(dān)了前期的基因鑒定任務(wù)。論文第一作者、揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院講師楊宜豪介紹，目前團(tuán)隊(duì)已成功克隆了一個(gè)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(duì)上千株材料進(jìn)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(shí)了谷蛋白合成基因的表達(dá)對(duì)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(huì)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(huì)產(chǎn)生這樣的“副作用”呢?楊宜豪介紹，該團(tuán)隊(duì)在江蘇揚(yáng)州、海南陵水等多地進(jìn)行田間試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用這種快速改良稻米品質(zhì)的新方式，不會(huì)對(duì)稻米中其他貯藏物質(zhì)有負(fù)面影響。同時(shí)，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(xué)教授吉爾伯特認(rèn)為，這項(xiàng)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(xiàng)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(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。(通訊員 王一凡 記者 喬云)