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

  • 西康高铁全线铺轨完成

  • 色彩里的春运:每一抹颜色,都是归途的暖意

独家策划

推荐阅读
近日,国家管网集团西部管道公司成功完成所辖新疆段天然气、原油、成品油管道输送全生命周期碳足迹核算,获得中国质量认证中心颁发的“产品碳足迹证书”。
2026-02-06 09:18
近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜分子设计育种创新团队研发出新型植物基因研究工具——对目标DNA序列的邻近空间蛋白标记系统。
2026-02-06 09:38
因为像了解自己的孩子一样了解黑土地,韩晓增有个外号——“黑土地的营养搭配师”。他带领团队精心配制出一套营养搭配的“秘方”。
2026-02-06 09:33
蚊种与病毒之间存在高度匹配关系。1901年,公共卫生与热带医学领域先驱沃尔特·里德证明,蚊子是传播黄热病的元凶。科学界传统观点认为,病毒以颗粒形式在蚊子体内传播,却始终不知道真正的“病毒受体”是什么。
2026-02-06 09:31
科技创新和产业创新的深度融合,不仅是构建现代化产业体系的战略举措,更是贯彻新发展理念、推动高质量发展、加快构建新发展格局的重要抓手。
2026-02-06 09:13
2025年我国人均粮食占有量达到508.9公斤,远超国际公认的400公斤的安全线,粮食等重要农产品供给丰富、市场平稳、储备充足。
2026-02-05 10:15
一代代南来北往的科研“候鸟”安心在三亚当起了“留鸟”,南繁热土上,他们用坚守加速农业科研进程,守护着国家粮食安全的希望。
2026-02-05 10:06
工业和信息化部等八部门近日联合印发《汽车数据出境安全指引(2026版)》,推动建立高效便利安全的汽车数据跨境流动机制,提升汽车数据出境便利化水平。
2026-02-05 10:03
月球表面的年龄是揭示其演化奥秘的基础。对于月球上未采样的区域,科学家主要依靠统计撞击坑的密度来估算年龄:区域越古老,撞击坑通常越密集。
2026-02-06 09:14
近日,内蒙古大学化学化工学院刘健教授、王艳琴副教授团队在节能制绿氢联产高附加值化学品领域取得重大突破,在《自然》子刊发表研究成果。
2026-02-05 10:01
近日,四川达州宣汉县深层海相钾盐资源分采分运攻关实验配套装置顺利完成试车,成功提取出高纯度氯化钾产品。
2026-02-05 10:01
我国互联网事业的蓬勃发展,既为“十四五”收官交出了亮眼答卷,也为“十五五”布局奠定了坚实基础。
2026-02-05 10:12
L5点位于地球的“后方”,位于该点的人造探测器无需消耗太多燃料就可以稳定长期驻留,因此“羲和二号”的设计寿命将长达7年。
2026-02-04 09:13
《月令七十二候集解》记载:“立,建始也”,“立”即“开始”之意。那么,立春的“立”,意味着怎样的开始?
2026-02-04 09:34
寒冬腊月,新春的氛围已在市井烟火中渐渐浓厚。进入寒假的第7天,在位于青岛的山东科技大学土木工程与建筑学院办公室里,教授李为腾和研究生杨光辉正在讨论工作。
2026-02-04 09:27
进藏工作10余年,那曲市农牧业(草业)科技研究推广中心畜牧师何世丞感慨颇深:“保护这片广袤而脆弱的草原,挑战不小,但我们一直在行动。”
2026-02-04 09:32
桥式起重机的轰响打破宁静,长十余米、重数十吨的火箭芯一级被缓缓吊离托座。操作手董磊手持控制设备,眼睛紧盯箭体,每一个动作都专注、沉稳。
2026-02-04 09:20
在人工智能(AI)和大数据时代背景下,高性能计算的战略地位已可与高能望远镜、同步辐射光源和粒子加速器等重大科研基础设施相提并论
2026-02-03 14:09
2月1日,农业农村部发布的《农产品质量安全承诺达标合格证管理办法》(以下简称《办法》)正式施行,我国农产品全面启用新版“身份证”——农产品质量安全承诺达标合格证。
2026-02-03 09:48
近日,记者从中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)获悉,该院成功开展超百G星地激光通信业务化应用实验,通信速率达到120吉比特每秒(Gbps)。”
2026-02-03 09:40
加载更多