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

  • 迎开学

  • 舞炮龙 庆新春

独家策划

推荐阅读
国家统计局2月28日公布《2025年国民经济和社会发展统计公报》。
2026-02-28 17:21
人们常说“眼见为实”,但如果今天再问一个问题:照片还能算现实的记录吗?答案或许已经不像过去那么简单。
2026-02-28 10:27
国家能源局27日发布的数据显示,目前,全国已有84个绿电直连项目完成审批,新能源总装机规模3259万千瓦。
2026-02-28 10:25
“具身天工3.0”刚刚发布——首届机器人半马赛事冠军正在加紧训练,成绩有望大幅提升;朱雀三号重复使用火箭蓄势待发,计划二季度再次挑战回收复用;小米汽车超级工厂的生产线一片繁忙,累计交付量已突破60万辆……
2026-02-28 10:23
今年以来,水利部指导督促各地抢抓河湖枯水期、施工影响小的窗口期,不断推动国家水网联网、补网、强链。
2026-02-28 10:22
几十年来,关于月球早期磁场是强是弱,科学界一直争论不休。如今,英国牛津大学科学家通过分析阿波罗任务带回的样本,发现月球曾拥有极强磁场,强度甚至一度超过地球磁场。
2026-02-28 10:19
发现分数量子反常霍尔效应和里德堡莫尔激子态,解决超导量子计算难题,攻克国产无液氦稀释制冷机和极高场全超导磁体等关键实验技术……
2026-02-27 09:39
2026年伊始,从美国拉斯维加斯消费电子展(CES)到中国春晚,中国自主研发的人形机器人频频“破圈”,多家中国企业的产品和应用不仅在海外业界引发热议,更是在全球社交媒体平台和国际媒体不断“刷屏”。
2026-02-27 09:36
中国人的“果盘子”里,苹果占据着举足轻重的地位。产业端加速向“数管+机器换人”转型,直播带货、跨境电商等新业态的兴起,也让中国苹果加速走向全球。
2026-02-27 09:35
随着2022年北京冬奥会的成功举办和“带动三亿人参与冰雪运动”目标的实现,中国滑雪装备产业正迎来前所未有的发展机遇。从笨重单调到轻便智能,从依赖进口到本土品牌崛起,滑雪装备的变迁不仅折射出中国冰雪运动的普及,更勾勒出一个新兴消费市场的崛起轨迹。
2026-02-27 09:32
记者从西北大学获悉,该校生命科学学院灵长类行为与进化发育研究团队的研究,揭示了亚洲叶猴物种表型的演化之谜。
2026-02-27 09:30
中国科学院近代物理研究所核结构研究团队与合作者通过高精度实验,明确了一种钼同位素释放其储存能量的关键机制,在原子核能量可控释放研究领域取得重要进展。
2026-02-26 09:46
电感器如同现代电子设备的“心脏”,让电流有序流动、设备稳定工作。
2026-02-26 09:35
“AI保姆”“智能教育助手”等产品,正以前所未有的速度和深度涌入未成年人的世界。不少家长感叹,这位无所不能、无时不在的“数字家教”成了解放自己的好帮手。
2026-02-26 13:44
全球人工智能技术迭代创新按下“快进键”,与各行业各领域的融合应用持续拓展深化。
2026-02-26 13:44
AI操控的机器人虽难以完全替代实验科学家,但AI系统已开始接管人类的数据分析师、研究编码员等工作。
2026-02-26 10:04
截至2025年,我国发明专利申请量已连续多年位居全球第一,成为名副其实的专利大国。
2026-02-26 09:55
他们走过了一段从弱到强、从“备胎”到“主角”的孤勇之路,实现了国内超低温大型制冷机市场从被国外100%垄断到国产化替代的“跨越式发展”。
2026-02-26 09:49
人工智能技术及其应用的跨领域、跨层级、跨主体特征,决定了其安全治理天然具有高度复杂性和协同需求。最后,面对人工智能技术快速迭代、应用场景动态迁移、风险形态持续演化的鲜明特点,制度体系必须具备敏捷响应与动态调适的智慧与弹性。
2026-02-25 09:45
曾经只存在于科幻电影中的“太空采矿”,正逐渐从文艺作品中的构想走进现实。
2026-02-25 09:49
加载更多