閆寧|“菰米似故鄉” 新研究揭開中國菰和水稻基因組的秘密( 二 ) 水稻|基因組|食用|北美|研究

事實上，在北美，菰的另一個原生地，菰米已經有了較為成熟的產業鏈條，有北美菰米被作為健康食品銷售，當前價格換算人民幣，每斤在70-80元左右，價格很高，利潤很豐富。
相較北美菰米，中國菰米的品質更高，其口感、抗氧化能力等更優。因此，開發中國菰的產業，不論是對豐富市場產品、推廣健康飲食，還是對提高種植者收入，都有廣闊的前景。
不過，菰米的產業化，存在必須克服的困難。事實上，菰米在歷史上退出主要糧食的舞臺，也是因為它本身的特點所致。盡管有數千年的食用歷史，但菰一直是一種野生植物。首先，它的產量很低，野生狀態下，畝產只有10多斤，在南方農業大開發人口膨脹的唐宋時代，逐漸被產量更高的水稻替代，也是必然的趨勢。其次，它有很強的落粒性，成熟的籽粒很容易脫落，這對植物本身是有好處的，防止鳥把種子吃光。但對人類來說，落粒性強就不利于菰米的收獲。
科學技術發展，揭開菰米的秘密
作為特種作物的研究者，閆寧和他所在的團隊，在多年研究中，發現菰米的價值，同時也在不斷尋找克服菰米落粒性的方法。
2022年1月11日，中國農業科學院煙草研究所煙草功能成分與綜合利用創新團隊與中國水稻研究所、深圳農業基因組研究所等單位聯合，完成了首個中國菰染色體水平基因組組裝，并通過共線性分析和轉錄組測序鑒定到中國菰落粒性相關基因。相關研究成果發表在《自然》旗下期刊《通信生物學（Communications Biology）》上。
通過基因組分析發現，中國菰與假稻和稻屬植物親緣關系更近，大約在1900萬年前到3100萬年前分化。

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菰的種子。受訪者供圖
研究還發現，中國菰和水稻基因組之間存在顯著的共線性，而通過與水稻落粒性基因共線性分析，鑒定出中國菰落粒性相關基因，并分析了這些基因在離層形成和降解過程中的表達特性。
這意味著，中國菰落粒性強的原因被找到了，這為以后中國菰的馴化和改良，提供了基礎支持。隨后，將綜合運用化學誘變和基因編輯等技術手段集中攻關，創制出不落粒或落粒性削弱的菰米。
隨著人口的增加和可耕土地的相對減少，糧食的產量已經受到世界各國的關注。菰主要生長在湖泊和濕地中，具有不與糧爭地的先天優勢。近年來，煙草所系統開展了中國菰落粒性改良、菰米功能成分研究和功能產品開發工作。張忠鋒所長介紹說，菰米系列研究工作對保障糧食安全和建設健康中國具有積極意義。
新京報采訪人員周懷宗
編輯張樹婧校對郭利