辅酶Q10有了新的食物来源 中国专家成功培育辅酶Q10水稻新品种
记者14日获悉，中国专家的最新科研成功创制了合成辅酶Q10的水稻新种质，小麦编辑也取得重要进展。
国际权威期刊《细胞》(Cell)上在线发表中国学者的相关科研论文。 (上海辰山植物园供图)
中国科学院分子植物科学卓越创新中心辰山科学研究中心陈晓亚院士团队与中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队联合攻关成果14日在国际权威期刊《细胞》(Cell)上在线发表相关科研论文。
“辅酶Q10是线粒体呼吸链的电子传递体，也是脂溶性抗氧化剂。”中国科学院院士陈晓亚告诉记者，不同物种合成的辅酶Q侧链长度不同。人体自身能合成辅酶Q10，但20岁后合成量逐渐下降。因此，创制辅酶Q10作物，提高植物食品中辅酶Q10的含量意义重大。
陈晓亚团队采集了包括苔藓、石松、蕨类、裸子植物和被子植物在内的共67个科134种植物样品。(上海辰山植物园供图)
陈晓亚团队采集了包括苔藓、石松、蕨类、裸子植物和被子植物在内的共67个科134种植物样品。检测各物种辅酶Q类型及系统分布特征，发现辅酶Q10是被子植物的祖先性状，多数植物仍然合成辅酶Q10，而禾本科、菊科和葫芦科植物等主要合成辅酶Q9。
如何精准改造农作物性状，创造高营养品质？结合对1000多种陆生植物辅酶Q侧链合成酶Coq1氨基酸序列的进化分析和机器学习，科研团队最终确定了决定链长的5个氨基酸位点。通过精准编辑，创制了主要合成辅酶Q10的水稻，其叶片和籽粒中辅酶Q10占总辅酶Q的75%，籽粒中辅酶Q10达5μg/g，且对水稻产量没有影响。陈晓亚表示，根据目前的研究，辅酶Q10的水稻的生长环境与已有水稻品种并无差异。据了解，基因编辑已成为一种高效安全的先进作物改良技术，编辑的植物不含外源基因、遗传稳定，近年来在发达国家发展迅速。
辅酶Q10水稻的研制成功，将大大丰富辅酶Q10的食物来源，也为大数据和AI辅助育种提供了一个范例。陈晓亚认为，未来在水果蔬菜领域“改造空间”很大。据透露，目前科研团队正对生菜开展辅酶Q10品种研究。选择菊科植物生菜是因为其为人们餐桌上的一种重要食物，被广泛食用。
据了解，该研究工作主要在上海辰山植物园完成。上海辰山植物园将继续专注于“次生代谢与资源植物开发利用”“园艺与生物技术”和“植物多样性保育”三大核心研究领域；利用多组学方法和先进技术，深入研究药用植物和药食同源植物中的活性小分子，筛选、优化、创制对人类健康有益的植物资源。此外，上海辰山植物园将加强与全球科研机构的合作，共享研究成果，提升国际影响力。此外，上海辰山植物园将加强对本土及外来植物种质资源的系统收集和数字化管理，通过建立更为广泛的种质资源数据库，支持生物多样性的研究与保护等。(完)
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