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，蝦青素屬于類胡蘿卜素的一種，通常存在于藻類、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)家科技重大專項(xiàng)的資助。(記者 宋雅娟 張蕃)