一项新的研究揭示了水稻代谢物的遗传
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日本，2012年2月8号
RIKEN植物科学中心（PSC）的研究人员和他们的合作者进行了一项分析水稻籽粒中代谢物的大规模研究，确定了131个水稻代谢产物，并搞清楚了影响这些代谢物合成过程的遗传和环境因素。这些发现为生物工程师通过原则性的增加有用的代谢物来改良水稻品种的自然方法，从而提高作物的营养价值。
水稻作为最重要的粮食作物之一，在供应保持世界人口的健康所需的营养方面起着核心作用。稻米的营养价值是由它们所包含代谢物的种类和数量决定的，这些性状又是受遗传和环境因素强烈影响的。了解这些因素是以提高营养价值的关键，但是，由于基因与植物的新陈代谢之间的复杂关系，使这一目标成为一个巨大的挑战。
这一挑战的核心是所谓的数量性状位点（QTL），及一段DNA，其中包含或链接的决定性状（基本研究中的代谢物水平）表现型的基因。为了培育产生特定的代谢物（例如，提高其营养价值）的水稻品系，你必须知道哪些DNA区域参与性状表达并起什么作用。因为代谢物水平是受许多不同的QTL控制，并受环境的强烈影响，所以这项研究就比较困难。
为了解决这一问题，PSC的研究人员与国家农业生物科学研究所（NIAS）一道合作，利用PSC开发的最先进的质谱仪技术，分析了水稻籽粒的代谢物QTL（mQTL）。 NIAS研究人员培育了专门为进行QTL分析的85个试验自交系的群体，在2005年和2007年进行了试验，共取得759个代谢物信号。利用这些数据，研究组确认131个代谢物，包括氨基酸、脂类、黄酮类化合物，并在水稻基因组中确定了共801 mQTL。
最重要的是，研究小组发现大多数代谢产物的水平主要由环境因素影响，同时遗传因素有时可以发挥更大的作用：氨基酸的协调控制与第3条染色体上的热点mQTL，而类黄酮水平的变异与遗传因素有关。发表在“植物学报“的研究结果给出了一个未来更快、更有效的水稻育种技术，标志着朝着更健康、更好地喂养世界的重要一步。
发表在植物学报的论文：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-313X.2012.04903.x/abstract
