点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:最新研究成果揭示苦荞驯化“七十二变”之谜
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

最新研究成果揭示苦荞驯化“七十二变”之谜

来源:光明网-科普中国2022-11-04 11:13

最新研究成果揭示苦荞驯化“七十二变”之谜  

  9月23日,中国农业科学院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用团队系统描述了荞麦在驯化过程中的代谢组变异图谱,揭示了苦荞重要代谢物定向变化的遗传机制,为苦荞药用特性和抗病性的遗传改良提供了理论依据。相关研究成果在线发表于《植物生物技术(Plant Biotechnology Journal)》上。

  苦荞隶属蓼科荞麦属,是一种起源于我国的重要杂粮作物。因其对环境的适应力强、生育期短,是高海拔冷凉地区的主要粮食作物。荞麦代谢物丰富,富含多种生物活性物质、可溶性膳食纤维、维生素和矿物质元素等。其中黄酮类、蒽醌类化合物等具有降三高、防治心脑血管疾病及多种慢性病等作用。前期研究发现在荞麦驯化过程中,黄酮类物质芦丁等含量降低且抗病能力减弱,但其背后的遗传基础并不清楚。

最新研究成果揭示苦荞驯化“七十二变”之谜

苦荞图片

  该团队利用200份苦荞微核心种质资源的成熟谷粒为研究材料,构建了苦荞代谢组数据库,其中包含567种已知代谢物和525种未知代谢物。苦荞地方栽培群体NL、SL与野生群体HW的代谢组进行比较发现,NL和SL中分别有245种和265种显著差异代谢物,包括儿茶素、表儿茶素、原花青素B2等黄酮类物质。实验分析发现,588个定位信号位于驯化区间内,这表明大多数差异代谢物在驯化过程中受到了选择。另外,在苦荞驯化过程中,荞麦立枯病的抵抗能力降低,该病害严重威胁荞麦的增产、稳产。研究人员对150份苦荞品种进行了立枯病抗性评价,发现其抗病能力与其次生代谢产物水杨酸(SA)的含量呈正相关。进一步研究发现,在苦荞毛状根中过表达糖苷水解酶基因FtSAGH1可以提高水杨酸含量。在拟南芥中异位表达FtSAGH1,能提高对立枯丝核菌的抗性。此外,该研究还揭示了原花青素合成的调控机制以及糖苷转移酶FtUGT74L2影响蒽醌类化合物大黄素发生定向选择的分子机制。该研究是首次对苦荞进行大规模代谢物分析,将有助于苦荞的药用特性和抗病性的遗传改良。

  该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。

科普中国智惠农民

学术支持

中国农业科学院作物科学研究所

制作

光明网科普事业部

记者

宋雅娟 谢芸

最新研究成果揭示苦荞驯化“七十二变”之谜

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 喜迎新年

  • 奋力冲刺“全年红”

独家策划

推荐阅读
2024年,中国制造业顶压前行、向新向优,制造强国发展指数与德国和日本处于同一区间,进入全球制造强国第二阵列,成为继美国、德国、日本后第四个迈入全球制造强国行列的国家。
2025-12-31 08:56
突破性成果勾勒出我国高水平科技自立自强的清晰轨迹。
2025-12-31 08:58
“预计元旦期间,我国大部地区降水较弱,但中东部将出现显著降温,南方地区湿冷感明显。
2025-12-31 09:12
12月30日,中国气象局召开新闻发布会,专题发布《全球气象发展报告2025》(以下简称《报告》),呈现2024年全球气象发展态势。
2025-12-31 09:04
北斗三号全球卫星导航系统组网阶段的主要目标是把卫星建好,运行阶段的主要目标则是管好、用好。
2025-12-31 09:03
光明日报北京12月29日电 记者姚亚奇29日从国家林草局获悉,“十四五”期间,我国采取有力措施,加快推进林草种苗振兴,收集保存林草种质资源14.74万份,较“十三五”末增长180%,我国重要乡土树种草种和珍稀濒危林草种质资源得到有效保护。
2025-12-30 09:23
由自然资源部南海生态中心联合相关单位共同编制的《黄岩岛珊瑚礁生态调查报告》29日在京发布。报告基于船舶走航、潜水调查、卫星航空遥感、原位观测等方式,结合历史数据分析,对黄岩岛珊瑚礁生态状况进行了调查评估。
2025-12-30 09:23
松花江畔,风机和光伏正齐齐出力,一端是新能源电力源源不断产出;另一端,化工装置稳定运行,“绿色石油”涌流而出。
2025-12-30 09:37
执行中国第42次南极考察任务的“雪龙”号极地科考破冰船于北京时间29日顺利抵达秦岭站海域,并开展卸货作业。
2025-12-30 09:32
研究人员在火星发现了适合人类探索的浅层水冰的痕迹。研究团队借助高分辨率轨道影像,对火星地貌进行了研究,并在中纬度的亚马孙平原发现了埋藏深度不足1米的冰痕迹。易获取的冰能够让宇航员在火星长期生存与工作期间,制备饮用水、可呼吸的氧气、燃料及其他必需品。
2025-12-30 09:27
截至12月28日,新疆油田2025年二氧化碳注入量突破100万吨,成为我国首个实现年注碳百万吨的油田。”新疆油田公司执行董事、党委书记石道涵介绍,油田年注碳量从2022年的12.6万吨跃升至2025年的100万吨,已累计注入二氧化碳超200万吨。
2025-12-30 09:26
12月26日,我国首个覆盖6种轮状病毒血清型的六价轮状病毒疫苗在湖北武汉完成首剂接种。
2025-12-29 10:23
美国哈佛—史密森尼天体物理中心天文学家利用美国国家航空航天局(NASA)的哈勃空间望远镜,首次观测到围绕年轻恒星运行的迄今最大原行星盘——IRAS 23077+6707。
2025-12-29 10:10
2025年12月27日0时07分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射风云四号C星(03星),卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2025-12-29 10:07
中国科学院空天信息创新研究院研究员王振友团队联合四川省文物考古研究院等机构的科研人员,自主研制了显微时间门控拉曼光谱仪,并利用该仪器对三星堆出土的4块象牙碎片进行无损检测,揭示了象牙在长期地质作用下的老化过程。
2025-12-29 10:01
近期,工信部发布《场景化、图谱化推进重点行业数字化转型的参考指引(2025版)》,聚焦14个重点行业,绘制企业数字化转型“场景导航图。
2025-12-29 09:59
当日,石景山区AI for Science平台正式上线,该平台由枫清科技携手火山引擎联合打造,以AI驱动科研机构与企业的科研效率革新,降低科研门槛。
2025-12-27 20:21
记者25日从国防科技大学获悉,该校磁浮团队近日在磁悬浮试验中,成功在两秒内将吨级试验车加速至700公里/小时。测试速度打破了同类型平台全球纪录,成为全球最快的超导电动磁悬浮试验速度。
2025-12-26 10:08
12月24日,中国科学院重大科技基础设施“载人潜水器与海上作业母船”用户委员会2025年度会议披露:我国“深海勇士”号、“奋斗者”号、“蛟龙”号三大载人潜水器全年完成314次深潜,累计下潜总量达1746次,2026年将向2000次目标稳步迈进。
2025-12-26 10:05
日前,国家自然科学基金委员会在北京召开国家自然科学基金首批重大非共识项目遴选会议,标志着重大非共识项目正式启动试点。国家自然科学基金委员会将深入实施并持续优化重大非共识项目遴选机制,引导广大科研人员聚焦高水平原创性科研工作狠下功夫。
2025-12-26 09:59
加载更多