近日，中国农业科学院发布“基础研究提升作物种业科技竞争力”相关信息。中国农业科学院生物技术研究所所长李新海表示，“十三五”期间，中国农业科学院在作物种业基础研究领域取得了重要进展，突破了一系列重要科学问题和关键技术，实现了从基础研究到应用研究的全链条创新。其中，代谢组研究在提升农作物品质与安全方面发挥了重要作用，为种业高质量发展提供关键支撑。
“植物次级代谢产物既具健康功效，也与食物的味道和营养密切相关。”中国农业科学院作物代谢调控与营养强化团队首席科学家张春义研究员介绍，以代谢组结合多组学技术手段，揭示玉米叶酸代谢途径和调控机制，提出与代谢途径改造相结合的生物强化作物设计育种策略；通过引入β-胡萝卜素羟化酶基因和β-胡萝卜素酮化酶基因，将玉米籽粒中的类胡萝卜素合成途径延伸至虾青素合成，创制出虾青素玉米。
从中国农业科学院发布的信息显示，代谢组研究还揭示了黄瓜负责苦味物质生物合成的9个基因的代谢路径及调控开关，为创制无苦味黄瓜奠定基础；获得了控制番茄果实中营养物质和抗营养物质的3500多个信号位点和9万多个表达数量性状位点，发现了102个代谢物信号热点区域，揭示番茄次生代谢产物与风味的关联，绘制出品质改良行动路线图。资料显示，相关研究结果发表在《Science》《Cell》等期刊。
李新海强调，“十四五”时期，中国农业科学院将聚焦作物生物育种面临的重大理论瓶颈问题重点突破作物高光效和生物固氮的生物学基础、优异种质资源形成与演化规律、重要性状协同调控机理，构筑作物设计育种的遗传理论体系。
