遺傳研究人員解決黑米之謎

對21個黑米品種以及紅白色地方品種的全基因組分析表明，黑米在一個稱為熱帶粳稻(日本水稻)的水稻亞種中出現(xiàn)，這是兩個獨(dú)立馴化的亞洲水稻亞種之一。

黑米有著豐富的文化歷史。被稱為皇帝的大米，它是由于其質(zhì)量或健康益處而在中國古代僅為皇帝留出的許多食物之一。未經(jīng)皇帝批準(zhǔn)，沒有人被允許吃這些食物。

從那時起，它在中國的某些地區(qū)仍然很受歡迎，并且最近因其高水平的抗氧化劑而在全世界范圍內(nèi)受到重視。盡管其歷史悠久，但黑米的起源尚不清楚。

由日本國立農(nóng)業(yè)生物科學(xué)研究所的Takeshi Izawa博士領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究揭示了黑米如何變黑的問題的答案。

“谷物的谷物顏色取決于某些植物化學(xué)物質(zhì)的色素沉著。在水稻(Oryza sativa)中，大多數(shù)品種都有白色谷粒，但有些品種有棕色，紅色或黑色谷粒，“Izawa博士及其合著者在植物細(xì)胞雜志上發(fā)表的一篇論文中寫道。

“紅色顆粒的顏色是由于果皮中原花青素的沉積和氧化聚合造成的。”

“黑色顆粒的顏色是由花青素的沉積引起的，但這些是如何在谷物中制成的還不得而知。”

來自日本富山國家農(nóng)業(yè)生物科學(xué)研究所和林業(yè)與漁業(yè)研究中心的Izawa博士及其同事研究了稻米中黑色的遺傳基礎(chǔ)。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種特性是由于一種名為Kala4的基因重排而產(chǎn)生的，該基因激活了花青素的產(chǎn)生。

他們的結(jié)論是，這種重排必定最初發(fā)生在水稻的熱帶粳稻亞種中，然后通過雜交育種將黑米性狀轉(zhuǎn)移到其他品種中，包括今天發(fā)現(xiàn)的品種。

“作物馴化過程中新穎農(nóng)藝性狀的誕生和傳播是植物進(jìn)化過程中的復(fù)雜事件，”Izawa博士說。

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