近日，由我院生物技术研究所姚泉洪研究员、彭日荷研究员领衔的合成生物学团队在期刊 New Phytologist（一区Top，IF=8.51）在线发表了题为 “Metabolic engineering of rice endosperm for betanin biosynthesis”的研究论文。

稻米的蛋白和活性营养成分主要存在于种皮和胚中，而日常食用的精米则是去掉种皮和胚后的胚乳，其营养价值大大下降。因此通过基因工程在胚乳中强化合成特定的营养成分和功能性物质，是功能性水稻育种的主要目标。甜菜苷（betanin）是红甜菜中甜菜红色苷的主要成分。甜菜苷不但具有抗氧化特性，而且还具有降低血压、预防癌症等促进健康的特性，因此被广泛应用于食品、保健品、医药和化妆品等领域。

为此，本团队研究人员将甜菜苷生物合成途径的3个基因（melo、BvDODA1和BvCYP76AD1）在GluB-1基因启动子和终止子控制下构建成植物双元载体并转入水稻，随后经过一系列验证获得了甜菜苷营养强化的水稻新种质。经测定，3个甜菜苷水稻株系种子中甜菜苷含量平均达到159.5 μg/g DW。

本文第一作者为生物所田永生副研究员和付晓燕副研究员，本研究得到了国家自然基金和上海市种业发展项目以及上海市农科院卓越团队计划的资助。