加拿大卡爾加裏大學的研究人員開發了一種基於基因的技術,可以生產出能夠承受晚霜的油菜籽,同時還能產出高質量的種子。

根據該大學10月9日的新聞稿,非致命的霜凍阻止了葉綠素(植物中發現的綠色光合色素)自然分解或“脫脂”,並在種子成熟時產生高質量的黃色胚胎。

1級油菜籽的綠色種子不能超過2%,但霜凍可以大大提高這一比例。當加工綠色種子提取菜籽油時,葉綠素降低了油的貯存性和質量。

農民以較低的價格購買了受霜凍損害的綠色油菜籽,每年花費約1.5億加元(1.14億美元)。

該大學生物科學係整合細胞生物學副教授馬庫斯·塞繆爾博士說:“現在,我們已經能夠創造出適當去綠的油菜品係。”

該大學表示,這項新研究建立在塞繆爾之前的工作基礎上,該工作詳細描述了擬南芥種子脫脂的分子途徑。擬南芥是油菜籽的表親。

研究小組發現了一種控製葉綠素分解和種子成熟的“主調節”蛋白,這是一種被稱為abscisacid Insensitive 3 (ABI3)的轉錄因子。

通過基因操作,ABI3在擬南芥植株中的表達可以提高。

研究人員Logan Skori說:“種子組織中ABI3的上調增強了種子的脫脂係統,並允許種子在霜凍後分解葉綠素。”

該大學表示,塞繆爾的研究小組能夠將轉基因油菜品係中的葉綠素含量降低50%至60%,這些油菜品係暴露在非致命的霜凍中(-4°C 6小時)。

塞繆爾還指出,種子豆莢的結構更堅固,這將減少“豆莢掉落”的問題,整個豆莢都會掉到地上。

博士生尼爾·希克森說,菜籽油增加了神經酸的含量,神經酸是一種對大腦健康很重要的脂肪酸,而與亞油酸相比,菜籽油的油酸含量更高,改善了菜籽油的儲存和整體烹飪性能。

研究小組的下一步是直接敲除油菜中ABI3表達的負調控因子。Samuel說:“如果你取出負調控因子,你會自動看到ABI3的上調,所以結果是一樣的。”