2016年2月25日 星期四

高鋅鐵的基改超營養水稻,讓你遠離隱性飢餓

高鋅鐵的基改超營養水稻,讓你遠離隱性飢餓

編譯 柴幗馨編輯 林韋佑

在人們平時飲食中的蔬菜水果都富含鐵和鋅,兩種人類生存不可或缺的營養元素。然而在貧困地區的人民,能夠以主食溫飽就是最大的滿足了,很難有機會攝取到其他的蔬果。因此,若能從稻米補充這兩種元素,便能減少「隱性飢餓」(註1)的發生。科學家目前已成功培育出富含鐵和鋅的超營養稻米,研究結果被刊登在頂尖的科學期刊-Nature《自然》。




根據世界衛生組織的報告,「缺鐵」是誘發隱性飢餓,以及女性和幼童貧血症狀的主要原因。鋅同時也是孩童發育期時重要的元素之一,長期缺鋅的情況下,將會導致發育不良。

過去許多研究顯示,育種家能夠在兼顧稻米產量的同時,提高米粒中鐵和鋅的含量。前人種樹的成果,為科學家們這項「超營養稻米」的點子帶來靈感。

不過,想要增加稻米中的鐵鋅含量可不是件簡單的事。與其他物種相比,稻米合成鐵鋅元素的基因數量本來就比較少。也因此平均起來,在1克的稻米中,只有2微克的鐵以及16微克的鋅。

過去最成功的研究,也只能讓每克稻米中的鐵含量增加至13微克,鋅含量則提高至28微克,僅佔人體必須攝取量的30%,不夠維持人體健康所需。



而來自國際水稻研究中心(IRRI)的團隊,近日終於突破技術瓶頸,「摸蜆仔兼洗褲」,成功讓新品種水稻兼顧營養與產量。利用基因改造技術,發展生物健化的策略(註2),增加稻米的營養成分,培育出新一代的基因改造稻米,成功讓鐵鋅含量增加至人體可以吸收的量:每克稻米含有15微克的鐵,而鋅含量更高達45.7微克。


這兩個基因被改造之後,稻米變得「更營養」:尼古丁醯胺合成酶與大豆中的鐵蛋白。科學家利用分子生物技術,增加尼古丁醯胺合成酶的含量,提高稻米中螯合鋅離子的能力。此外,也從大豆中,選殖大豆鐵蛋白基因,增加稻米吸收鐵的效率。最後,將這兩個基因同時轉殖進入栽培品種水稻–IR64,提高鐵子的吸收量。


由於IR64就像台灣的台稉9號一樣,是南亞及東南亞地區廣泛種植的栽培種水稻。未來這個新品種水稻上市之後,就能直接受惠這些地區的人民。未來研究團隊也持續以基因改造技術,針對稻米營養強化做相關研究。


註1:隱性飢餓是指由於營養不平衡或者缺乏某種維生素及人體必需的礦物質,同時又存在其他營養成分過度攝入,產生隱蔽性營養需求的飢餓癥狀。

註2:生物健化(Biofortification) :以育種的方式,提高作物的營養價值。

資料來源: Rice Today, Feb 24, 2016    Genetically engineered rice with high levels of iron and zinc is developed