近日，中國農業科學院作物科學研究所水稻優異種質資源發掘與創新利用創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物及代謝通路的差異。8月23日，該成果在線發表于《食品化學（Food Chemistry）》雜志上。   　　據韓龍植研究員介紹，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、微量元素、維生素等營養成分，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物和代謝通路的差異，為功能性水稻育種提供科學依據。   　　作科所已畢業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計劃、中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。   　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133926