11月9日,中國農業科學院作物科學研究所特色農作物優異種質資源發掘與創新利用創新團隊在《生物技術進展(Biotechnology Advances)》上發表了有關蕎麥研究的綜述文章。文章以蕎麥營養品質提升為主題,圍繞蕎麥種質資源、營養價值、品質性狀、藥用潛力、生命組學研究與基因挖掘等5個方面,系統概述了近年國內外學者在種質資源收集與創新利用、營養保健功能開發與強化、品質性狀改良與提升、藥用價值發掘與探究等領域的突出成果,并對蕎麥品質營養分子育種提出了相關建議和發展策略。
蕎麥屬蓼科蕎麥屬,主要栽培種為甜蕎麥、苦蕎麥和金蕎麥,是一種兼具食用、藥用和飼用的重要經濟作物。近年來,蕎麥的研究受到一定程度的關注,但是,對蕎麥研究進行全面系統梳理和分析的并不多。
該文章對蕎麥屬植物的形態特征、栽培歷史、種類及親緣關系進行了詳細論述,對蕎麥屬植物的21個種進行了細致梳理,從種質資源的層面,指出了我國西南地區作為全世界蕎麥多樣性中心和栽培蕎麥起源馴化中心的獨特地位。文章論述了蕎麥的營養價值與品質性狀,并指出,蕎麥富含眾多生物活性代謝物質、可溶性膳食纖維、維生素和礦物質元素,營養成分與其他主要糧食作物可以形成很強的互補。除此之外,蕎麥具有養肝保肝、降血糖、降血脂、降低膽固醇等保健價值,以及抗氧化、抗衰老、清除自由基、抗腫瘤等諸多藥用功效,在醫藥研究領域同樣具有極大的開發價值。并闡述了利用基因組學等現代生命組學技術,實現對蕎麥品質性狀調控關鍵基因的挖掘與功能驗證方面的研究成果。
作者建議加大宣傳以擴大蕎麥營養保健市場需求,推進對蕎麥育種技術的升級,加大力度發掘我國豐富的蕎麥種質資源。并對蕎麥的育種發展策略進行了展望:通過對不同種質資源的性狀調查,實現營養物質及生物活性成分差異的精準解析與篩選;針對蕎麥蘆丁、槲皮素等關鍵代謝產物,進行基因分型和遺傳多樣性分析,明確基因型與生態環境及營養物質成分間關系;挖掘尚未開發的野生蕎麥種質資源,深化蕎麥營養物質代謝調控關鍵基因挖掘方面的研究;精準定位調控蕎麥營養品質性狀的關鍵基因并深入解析其作用機理;廣泛開展功能性蕎麥產品研發;加強多組學研究等新型分子生物學技術在蕎麥科研領域的應用,加速蕎麥營養品質改良。
該文章以作科所為第一完成單位和通訊單位,Dinesh C. Joshi博士、張凱旋博士和王成龍博士為論文共同第一作者,周美亮研究員為論文通訊作者。研究得到了國家重點研發計劃中歐國際合作項目、歐盟地平線2020項目和中國科協青年人才托舉計劃的支持。
文章地址:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S073497501930179X