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Jul 29, 2023

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5 giugno 2023 Questo articolo

2023 年 6 月 5 日

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キング・アブドラ科学技術大学著

着色米は白米よりもはるかに栄養価が高いことが知られており、人間の健康を改善し、栄養失調と闘うための重要な資源となる可能性があります。 しかし、黒、茶色、赤を含むこれらの品種が農家に広く受け入れられるようにするには、収量と農業形質の改善が必要です。

KAUSTのマグディ・マフフーズ氏とハリド・セディーク氏率いる国際チームは、茎の長さが短く、成熟が早いという望ましい農業形質を黒米に導入できることを示した。

彼らの研究は Nature Food 誌に掲載されています。

マフフーズ研究室のポスドクであるセディーク氏は、これらの改善に向けた最初のステップは包括的なゲノム情報を収集することであったと述べた。

「ジャポニカ米とインディカ米のいくつかの品種のゲノムは組み立てられていますが、完全なゲノム配列が入手できるのは少数の色素品種だけです」と彼は言う。

研究者らは、全ゲノム配列決定のために黒米 3 品種と赤米 2 品種を選択しました。 さらなる遺伝的変異を検出するために、彼らは追加の 46 品種の配列を決定しました。

「次のステップは、これらの品種の組成を分析して、改良の候補として優れた栄養価を持つ品種を特定することでした」とセディーク氏は言います。 これを行うために、研究者らは63品種の黒米、赤米、玄米をスクリーニングしたところ、黒米は炭水化物、アミノ酸、二次代謝産物、脂質、ペプチド、ビタミンなどの幅広い化合物において最も優れた栄養素含有量を示した。

色素のある米（特に黒米）には、鉄、亜鉛、銅、マンガン、セレンなどの必須微量元素も豊富に含まれています。 特に、インドネシアの黒米チェンポ・イレン（鉄分が最も豊富な米と亜鉛が最も豊富な黒米遺伝子型）は、これらの必須要素の一日の必要量を提供する可能性があります。

研究者らは、これらの栄養素と金属イオンのプロファイルを使用して、改良の余地がありそうな、抗酸化物質やその他の有益な化合物や元素を高レベルで含む栄養豊富な品種をいくつか特定しました。

その中の一人がセンポ・イレンでした。 しかし、害虫や病気には強いにもかかわらず、茎が長く、ライフサイクルが 5 か月もかかるため、農家はチェンポ イレンの栽培に消極的です。 Sedeek は、Cempo Ireng で再生および形質転換システムを確立し、CRISPR/Cas 9 を使用して 3 つの開花時間抑制因子をノックアウトし、その結果、より短い早熟品種が得られました。

色素米品種の改良された農業形質は、それらを栽培および食物連鎖への組み込みにより適したものにする可能性を秘めています。 しかし、マフフーズ氏は、これらの操作された形質が色素米において収量などの他の重要な形質と共存できるかどうかを判断するには、さらなる研究が必要であると指摘している。

「それにもかかわらず、この研究は作物生物工学者や育種家にとって、着色米の改良を継続し、人間の健康に対する潜在的な利点を活用するための重要なリソースを提供します。」と彼は言う。

マフフーズ氏と彼のチームは現在、ハッサウィライスとして知られる地元の赤米品種の改良を計画している。 サウジアラビア原産のこの特定の米株は、この地域において文化的、経済的に計り知れない重要性を持っています。 同グループは、CRISPR技術を活用することで、ハッサウィ米の生産性やその他の重要な特性を強化し、地元サウジ市場の独特の需要に応えることを目指している。

詳しくは： Khalid Sedeek 他、色素米の農業改良を目的としたマルチオミクス リソース、Nature Food (2023)。 DOI: 10.1038/s43016-023-00742-9

雑誌情報:自然の食べ物

キング・アブドラ科学技術大学提供