據(jù)中國農(nóng)科院最新消息,該院生物技術(shù)研究所作物代謝調(diào)控與營養(yǎng)強化創(chuàng)新團隊張春義課題組,受邀為《分子植物》(Molecular Plant)撰寫綜述文章,系統(tǒng)總結(jié)植物維生素代謝調(diào)控研究進展,并將代謝途徑改造與精準設計育種技術(shù)相結(jié)合,對創(chuàng)制生物強化作物新品種提出了展望。
張春義介紹,過去幾十年,傳統(tǒng)育種、現(xiàn)代生物技術(shù)育種和農(nóng)藝實踐的應用為可持續(xù)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)作出了重大貢獻。然而,世界上仍有至少三分之一人口存在營養(yǎng)不良,其中,微量營養(yǎng)素(維生素和礦物質(zhì))的缺乏又被稱作隱性饑餓,影響著全球數(shù)十億人口的健康和學習能力,并與社會巨大的經(jīng)濟損失密切相關(guān)?,F(xiàn)階段,生物強化作物育種是緩解隱性饑餓的有效手段,對于科學家的挑戰(zhàn)主要在于如何平衡植物生長和人類對營養(yǎng)的需求。
該文全面綜述了維生素在植物中的生物合成途徑及其對環(huán)境變化的響應,并對維生素之間的相互作用以及維生素生物強化的可能策略進行了深入討論。明確指出,如果要最大限度地發(fā)揮生物強化的潛力,需要獲得更多植物維生素代謝調(diào)控網(wǎng)絡的知識,特別需要關(guān)注作物可食用部位中維生素水平,以改進現(xiàn)有的策略并提高育種和代謝工程的效率;并最終提出了以促進作物的生物強化、減輕目標群體的隱性饑餓為目標,將代謝途徑改造與精準設計育種技術(shù)相結(jié)合的育種策略。

與代謝途徑改造相結(jié)合的生物強化作物設計育種策略













