近日，中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所水稻優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用創(chuàng)新團隊解析了水稻黑米抗氧化性的代謝機制，在代謝層面揭示了有色糙米與無色糙米、黑米與其他顏色糙米之間代謝產(chǎn)物及代謝通路的差異。8月23日，該成果在線發(fā)表于《食品化學（Food Chemistry）》雜志上。

 

　　據(jù)韓龍植研究員介紹，糙米是稻谷脫殼后仍保留種皮和胚的全谷粒米，比精米營養(yǎng)價值高。有色糙米尤其黑米與無色糙米相比，一般含有更多的蛋白質(zhì)、微量元素、維生素等營養(yǎng)成分，且富含花色苷、酚酸、黃酮類化合物，具有較強的抗氧化特性。至今有關黑米等有色糙米抗氧化性的代謝機制研究鮮有報道。

 

　　該研究利用本團隊創(chuàng)制的黑米、紅米、糯米和白米（均為糙米）為試驗材料，通過廣泛靶向代謝組學分析，系統(tǒng)地解析了有色米和無色米，黑米和非黑米代謝物及代謝通路的差異。共鑒定到732種代謝物，分為12類，包括生物堿（10.25%）、氨基酸及其衍生物（10.25%）、黃酮（16.67%）、脂類（17.62%）、有機酸（10.52%）、酚酸（13.93%）等；分別鑒定到黑米與糯/白米、紅米與糯/白米、黑米與紅米間的差異代謝物281種、305種、241種、267種和265種。其中，黑米與糯/白米間差異代謝物中次生代謝物占50%以上，紅米與糯/白米間差異代謝物中次生代謝物占40%以上。這些次生代謝物包括黃酮、酚酸、生物堿等。黑米與紅米間的主要差異代謝物也是黃酮（34.89%）和酚酸（18.30%）。進一步分析黑米特有的117種差異代謝物表明，其中包括黃酮58種（49.57%）和酚酸25種（21.37%），且其主要的顯著富集途徑為黃酮類化合物的生物合成、花青素的生物合成、黃酮和黃酮醇的生物合成。本研究揭示了不同類型糙米間代謝產(chǎn)物和代謝通路的差異，為功能性水稻育種提供科學依據(jù)。

 

　　作科所已畢業(yè)博士張立娜和崔迪助理研究員為論文共同第一作者，作科所韓龍植研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133926