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遗传研究人员解决黑米之谜

对21个黑米品种以及红白色地方品种的全基因组分析表明,黑米在一个称为热带粳稻(日本水稻)的水稻亚种中出现,这是两个独立驯化的亚洲水稻亚种之一。

遗传研究人员解决黑米之谜

黑米有着丰富的文化历史。被称为皇帝的大米,它是由于其质量或健康益处而在中国古代仅为皇帝留出的许多食物之一。未经皇帝批准,没有人被允许吃这些食物。

从那时起,它在中国的某些地区仍然很受欢迎,并且最近因其高水平的抗氧化剂而在全世界范围内受到重视。尽管其历史悠久,但黑米的起源尚不清楚。

由日本国立农业生物科学研究所的Takeshi Izawa博士领导的一项新研究揭示了黑米如何变黑的问题的答案。

“谷物的谷物颜色取决于某些植物化学物质的色素沉着。在水稻(Oryza sativa)中,大多数品种都有白色谷粒,但有些品种有棕色,红色或黑色谷粒,“Izawa博士及其合着者在植物细胞杂志上发表的一篇论文中写道。

“红色颗粒的颜色是由于果皮中原花青素的沉积和氧化聚合造成的。”

“黑色颗粒的颜色是由花青素的沉积引起的,但这些是如何在谷物中制成的还不得而知。”

来自日本富山国家农业生物科学研究所和林业与渔业研究中心的Izawa博士及其同事研究了稻米中黑色的遗传基础。

科学家发现这种特性是由于一种名为Kala4的基因重排而产生的,该基因激活了花青素的产生。

他们的结论是,这种重排必定最初发生在水稻的热带粳稻亚种中,然后通过杂交育种将黑米性状转移到其他品种中,包括今天发现的品种。

“作物驯化过程中新颖农艺性状的诞生和传播是植物进化过程中的复杂事件,”Izawa博士说。

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