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

  • 春暖农忙

  • 浙江嘉兴:城市文旅新地标助力春季旅游消费

独家策划

推荐阅读
记者24日从农业农村部获悉,农业农村部近日印发通知,督促指导各地依法严厉打击坑农害农、危害粮食安全和农产品质量安全违法行为,守护群众“舌尖上的安全”,持续夯实国家粮食安全根基。
2026-03-25 10:22
氢能兼具能源、资源、储能介质三重属性,氢能产业科技含量高、低碳属性强、发展空间大。通知提出到2030年,通过应用规模扩大,推动氢能应用技术、工艺、装备创新突破,实现燃料电池、电解槽、储运装置和材料等迭代升级,推动氢能成为新的经济增长点,支撑实现经济社会发展全面绿色转型。
2026-03-25 10:21
林间密密麻麻的印痕,正是东北虎豹国家公园生态环境越来越好的体现。在科技守护与不懈坚守下,东北虎豹国家公园的生态成果愈发显著:东北虎和东北豹的数量由公园试点初的27只和42只,增长至当前的70只和80只左右。
2026-03-25 10:11
国家卫生健康委和中国气象局24日联合发布首期全国花粉浓度预报服务提示,为公众提供精准防护指引。目前正值春季,以木本植物花粉传播为主,建议过敏人群及时关注本地花粉浓度和种类变化,必要时明确过敏原,提前做好防护和出行安排。
2026-03-25 10:04
自然资源部日前发布四川省冕宁县牦牛坪矿区稀土矿资源储量核实勘查项目成果,矿区新增稀土资源量966.6万吨。据悉,牦牛坪矿区稀土矿资源储量核实勘查项目还新增伴生萤石资源量2713.5万吨、伴生重晶石资源量3722.8万吨,均达到超大型规模,具有重大战略意义。
2026-03-25 10:00
记者了解到,自20世纪60年代推广杂交玉米种以来,我国玉米的单产提高了约2.7倍,其中51%的增益都来自优良杂交种的选育与应用。进一步研究发现,在现代杂交育种过程中,玉米的基因有害变异被不断清除或互补,并且,杂交种中有害等位基因被抑制表达的比例与其产量和育成年代同步增长。
2026-03-24 09:29
2023年,国务院部署开展专利转化运用专项行动(以下简称“专项行动”)。教育部科学技术与信息化司司长周大旺表示,教育部着力畅通科技成果转化的链条,加速把高校丰富的专利转变为产业发展的红利。
2026-03-24 09:28
走进内蒙古博物院的有机质文物修复室,时间似乎放慢了脚步,空气中透着静谧,只有工具偶尔轻碰的细微声响。”  无机质文物修复室里,文物修复师季园园展示了另一种“手术”场景。
2026-03-24 09:28
柳申滨最初以针刺治疗皮肤炎症及穴位敏化机制为切入点,试图探寻针刺调控皮肤靶器官的效应规律。”  通过和临床医生交流,柳申滨了解到,在压力、焦虑等心理应激状态下,特应性皮炎患者的皮肤炎症会显著加重。
2026-03-24 09:28
全球最大人工智能(AI)模型API聚合平台OpenRouter最新数据显示,3月16日至3月22日,全球AI大模型总调用量为20.4万亿Token,环比增长20.7%。”
2026-03-24 09:28
杂交稻的大面积推广显著提升了水稻产量,但其生产长期依赖程序复杂、成本高昂且需年年重复的杂交制种过程。
2026-03-23 09:40
近日,澳大利亚一位机器学习领域科技企业家,通过人工智能大模型自行设计肿瘤疫苗,救治自家患癌宠物犬的故事广受关注。
2026-03-23 09:39
记者从中国石化获悉,我国首套全链条国产化溶液法聚烯烃弹性体工业化装置在天津进入试运行,相关生产技术取得原创性突破,将有效缓解我国光伏等战略性新兴产业对该材料的进口依赖。
2026-03-23 09:33
中国气象局日前发布了2025年度“中国十大气象科技进展”。3年来,评选工作有效推动气象科技成果涌现,助力资源共建共享,大力弘扬科学家精神,促进气象教育科技人才一体推进,持续激发科技能力和人才活力。
2026-03-23 09:32
3月22日是第三十四个“世界水日”,第三十九个“中国水周”同步开启。以非常规水利用为例,我国近年来在农业节水增效、工业节水减排、城镇节水降损等领域取得显著成效。
2026-03-23 09:28
“遥感是人们在距离和感官上的延伸,是认知地球、探查资源、监测环境的重要技术手段。本次活动由全国科学道德和学风建设宣讲教育领导小组主办,中国科协科学技术传播中心、湖南省科学技术协会、中南大学、光明网联合承办。
2026-03-20 09:42
每年春季,花粉过敏会给不少人带来困扰。该检测试剂盒采用微量血清特异性洋白蜡花粉过敏原IgE定量检测,用以辅助诊断,成为目前用于花粉症精准诊断的主要方法。
2026-03-20 09:39
3月18日,记者从新疆电力交易中心有限公司获悉,自2010年启动“疆电外送”以来,新疆累计外送新能源电量已达3043.6亿千瓦时,约占总外送电量的三成。
2026-03-20 09:39
吕小康:从现实语义上看,情感AI既指能够识别、理解、模拟和响应人类情感的人工智能技术,也指基于这类技术设计和开发的情感智能体。吕小康:为引导青年群体健康使用情感AI,还需要进一步加强协同治理,培育积极有益的陪伴型人工智能应用环境。
2026-03-20 09:36
据3月17日农情调度,全国早稻育秧已三成半,同比略快。据介绍,北方冬小麦当前的田管重点是继续促进弱苗转化升级,抓好病虫防控,防范春旱、倒春寒、干热风等灾害。“近日国家启动投放1000余万吨氮磷及复合肥储备,作为国家化肥储备重要承储主体,全国供销合作社系统农资企业积极按要求将储备化肥及时集中投放市场,稳定市场价格。
2026-03-20 09:36
加载更多