来源：互联网时间：2023-12-14
2023年12月8日，河南农业大学汤继华教授团队与中国农业科学院作物科学研究所李文学研究员团队最新重大科研成果以研究长文的形式在线发表于《科学（Science）》期刊，研究题为“Biofortification of iron content by regulating a NAC transcription factor in maize”，研究团队鉴定到调控铁元素进入玉米籽粒的关键基因ZmNAC78，首次解析了该基因和金属转运蛋白共同组成一个分子开关控制铁元素进入玉米籽粒的分子机制。
该校汤继华教授团队与中国农业科学院作物科学研究所李文学研究员利用该基因，使玉米籽粒中的铁含量显著提高到每公斤70.5毫克，比现有生产所用玉米籽粒平均含铁量超出2倍以上。同时，利用开发的分子标记，培育出了籽粒富铁的玉米新品系。该研究为解决铁等微量元素缺乏问题提供了新基因。
据了解，该基因可以使玉米籽粒中的铁含量显著提高到每公斤70.5毫克，同时开发了分子标记可培育出高产且籽粒富铁的玉米新组合，为改善人类铁营养问题提供了新材料。
此外，该研究还为培育高产与营养协同的作物品种提供了理论和技术支撑。专家表示，如果能将日常食用作物铁含量提高，有助于从根本上低成本地改善大范围人群的铁营养状况，这对于以玉米为主食的发展中国家意义尤其重大。
据悉，全球大约有三分之一的人口受到缺铁引起的贫血病困扰，根据第四次全国营养调查的数据，中国居民贫血患病率为20.1%，其中一半为缺铁性贫血。“虽然依靠服用补铁剂等手段，可以改善人的铁营养状况，但是成本较高。”汤继华教授说，如果能将日常食用作物铁含量提高，有助于从根本上低成本地改善大范围人群的铁营养状况，这对于以玉米为主食的发展中国家意义尤其重大。
“新发现的这项研究成果，在揭开铁元素进入玉米籽粒的生物学路径的同时，也为解析营养物质如何进入小麦等具有传递细胞的禾谷类作物提供了新思路。”汤继华教授介绍说，该研究还开发了富铁玉米新品种培育的分子标记并率先应用，选育出富铁的玉米新组合，为解决铁等微量元素缺乏的“隐性饥饿”问题提供了新材料与新基因资源。
目前，我国研究人员已经在河南、广西等地开展育种试验，为未来培育高产且富铁的玉米新品种，提供了可行方案。
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