中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草功能成分與生物合成創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)從中國菰米中鑒定到兩個花青素合成的關(guān)鍵調(diào)控基因，通過轉(zhuǎn)水稻功能驗(yàn)證闡明了其在水稻種子花青素生物強(qiáng)化中的作用機(jī)制，相關(guān)研究成果發(fā)表于《食品化學(xué)（Food Chemistry）》。與常見的無色稻米相比，中國菰米含有更為豐富的類黃酮和花青素等功能成分，具有優(yōu)異的抗氧化特性。從生物強(qiáng)化角度挖掘中國菰米花青素合成關(guān)鍵基因，并解析其在水稻等主糧營養(yǎng)強(qiáng)化中的機(jī)制，對于選育功能型水稻品種和維護(hù)人民營養(yǎng)健康具有重要意義。該研究克隆到兩個花青素合成的關(guān)鍵調(diào)控基因ZlMYB1和ZlMYB2，其過表達(dá)能夠顯著提高水稻種子總花青素、抗氧化活性以及α-葡萄糖苷酶等的酶抑制作用。通過黃酮代謝組、轉(zhuǎn)錄組、基因表達(dá)分析以及酶活性等的測定，明確了該基因能夠激活花青素生物合成結(jié)構(gòu)基因F3'H和UFGT表達(dá)。該研究提出了用雜糧基因來實(shí)現(xiàn)主糧營養(yǎng)強(qiáng)化的思路，同時也為雜糧功能成分基因資源挖掘及其在主糧營養(yǎng)強(qiáng)化中的利用提供了范例。