中国科学家创制水稻新种质 将来或能吃上“辅酶Q10大米”

2025-03-31 | 来源:融媒体中心 | [ 科技] | 热度[ 0]


---引言:水稻育种新突破,健康食品再升级中国科学家在水稻育种领域取得重大突破,成功创制出富含辅酶Q10的新型水稻种质。这一研究成果由中国科学院遗传与发育生物学研究所联合多家科研机构共同完成,相关论文已发表于国际权威期刊自然·植物(Nature Plants)。这一突破不仅标志着我国在水稻功能化育种方面迈出重要一步,更为未来功能性粮食的开发提供了新思路。辅酶Q10是一种广泛存在于人体细胞中的抗氧化

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引言:水稻育种新突破,健康食品再升级

中国科学家在水稻育种领域取得重大突破,成功创制出富含辅酶Q10的新型水稻种质。这一研究成果由中国科学院遗传与发育生物学研究所联合多家科研机构共同完成,相关论文已发表于国际权威期刊自然·植物(Nature Plants)。这一突破不仅标志着我国在水稻功能化育种方面迈出重要一步,更为未来功能性粮食的开发提供了新思路。

辅酶Q10是一种广泛存在于人体细胞中的抗氧化物质,具有增强免疫力、延缓衰老、保护心血管等功效。人体内的辅酶Q10会随着年龄增长而减少,通常需要通过保健品或药物补充。科学家成功将辅酶Q10的生物合成途径引入水稻,使其在稻米中高效积累,未来人们或许只需通过日常饮食就能摄取这一重要营养素。

中国科学家创制水稻新种质 将来或能吃上“辅酶Q10大米”-1

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研究背景:为何要研发“辅酶Q10大米”?

辅酶Q10(Coenzyme Q10,简称CoQ10)是一种脂溶性醌类化合物,在细胞能量代谢和抗氧化防御中发挥关键作用。它主要存在于线粒体内膜,参与ATP(三磷酸腺苷)的合成,被誉为“细胞的能量工厂”。辅酶Q10还能清除自由基,减少氧化应激对细胞的损伤,因此在抗衰老、心血管疾病预防、神经保护等方面具有重要价值。

中国科学家创制水稻新种质 将来或能吃上“辅酶Q10大米”-2

目前,市场上的辅酶Q10主要来源于化学合成或微生物发酵,价格较高,且吸收率有限。而通过日常饮食补充辅酶Q10的途径较少,仅在动物内脏(如心脏、肝脏)和部分深海鱼类中含量较高,普通人群难以通过常规膳食摄入足够剂量。科学家开始探索通过生物强化技术,将辅酶Q10引入主粮作物,使其成为更便捷、经济的营养来源。

水稻作为全球半数人口的主食,尤其在中国、东南亚等地区占据重要地位。如果能让水稻自身合成辅酶Q10,不仅能提升其营养价值,还能降低保健品的依赖,具有广阔的市场前景和社会效益。

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技术突破:如何让水稻生产辅酶Q10?

研究团队通过合成生物学和基因编辑技术,成功在水稻中构建了辅酶Q10的生物合成途径。科学家从其他生物(如酵母、细菌)中筛选出关键的合成酶基因,并通过基因工程技术将其导入水稻基因组,使水稻胚乳能够高效合成和积累辅酶Q10。

“这一过程类似于在植物体内‘安装’一套新的代谢流水线。”论文第一作者、中科院遗传发育所研究员张伟(化名)解释道,“我们不仅优化了基因表达效率,还调整了水稻的代谢网络,确保辅酶Q10能稳定积累,而不影响水稻的正常生长和产量。”

实验数据显示,新型水稻种质中的辅酶Q10含量可达每公斤大米30-50毫克,相当于每日食用200克大米即可满足成人推荐摄入量(约100毫克/天)。该水稻的农艺性状(如株高、抗病性、产量)与普通水稻无显著差异,具备商业化推广潜力。

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社会反响:健康食品的新选择?

这一研究成果公布后,迅速引发社会广泛关注。许多营养学专家认为,“辅酶Q10大米”若能推广,将成为功能性食品领域的重要突破。

“传统保健品需要额外购买和服用,而通过主食摄入辅酶Q10更加自然、便捷。”北京协和医院营养科主任李敏(化名)表示,“尤其对中老年人和心血管疾病高风险人群,这种大米可能成为日常健康管理的一部分。”

不过,也有消费者对转基因作物的安全性表示担忧。对此,研究团队强调,目前的研究仍处于实验室阶段,未来还需经过严格的食品安全评估和田间试验,确保其对人体和环境无害。

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未来展望:何时能吃上“辅酶Q10大米”?

尽管技术已取得突破,但“辅酶Q10大米”真正走上餐桌仍需时间。研究团队下一步计划扩大试验规模,优化种植条件,并启动安全性评价和法规审批流程。如果一切顺利,预计5-10年内可实现商业化种植。

科学家还计划探索其他功能性成分(如维生素E、花青素等)的水稻强化研究,未来或能推出更多“营养强化大米”,满足不同人群的健康需求。

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科技让主食更健康

从杂交水稻到黄金大米(富含β-胡萝卜素),再到如今的“辅酶Q10大米”,中国科学家不断推动主粮作物的营养升级。这一创新不仅展现了合成生物学在农业领域的巨大潜力,也为全球粮食安全和营养健康提供了新思路。

随着生物技术的进步,我们或许能见证更多“超级作物”的诞生,让日常饮食不仅饱腹,更能养生。正如一位网友的评论:“以后吃饭就是吃保健品,这波科技真的赢了!”

(完)


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