近日,中国农业科学院西部农业研究中心研究员杨作仁团队联合中国农业科学院生物技术研究所研究员柳小庆团队,成功创制出能高效合成天然强抗氧化剂虾青素的功能型棉花新材料“TY”。
针对新疆棉花产业存在的棉籽、棉叶、棉铃壳等副产物因缺乏高值化利用技术导致资源浪费严重等问题,团队依托 “中棉 49”,运用跨物种基因重组技术,将莱茵衣藻的 β- 胡萝卜素酮化酶 CrBKT 和雨生红球藻的 β- 胡萝卜素羟化酶 HpBHY 编码基因模块导入棉花,使 “TY” 在叶片、棉铃壳、棉籽等多组织稳定积累虾青素,具备开发高端天然保健食用油潜力。研究实现三大核心创新:构建并优化微藻来源的虾青素合成模块;采用叶绿体靶向肽精准定位关键酶;达成目标产物在营养与生殖器官同步高效积累,为开发棉花 “非纤维经济” 提供范式。
该研究获自治区重大科技专项及新疆作物基因编辑与种质创新重点实验室支持,是新疆创新驱动发展战略的重大突破,将推动棉花产业向高科技、高附加值、全资源利用升级,为新疆打造生物制造基地提供新动能,对保障国家粮油安全、促进农民增收、推动新疆经济社会高质量发展意义重大。