Wie kann die Genomeditierung Reis sicher, lecker und gesund machen?

Wie wählen Sie Reis nach Ihrer Zufriedenheit aus? Es versteht sich, dass der Reis meines Landes grob in Indica-Reis, Japonica-Reis und Klebreis unterteilt werden kann, dessen Hauptbestandteil Stärke ist. Je niedriger der Amylosegehalt im Reis ist, desto klebriger ist der Reis. Der Amylosegehalt des Endosperms von Klebreis beträgt im Allgemeinen weniger als 2 %. Der Amylosegehalt des Endosperms von Japonica-Reis beträgt im Allgemeinen 14–18 %, während der Amylosegehalt des Endosperms von Indica-Reis im Allgemeinen über 20 % liegt.

Aber ist es möglich, guten Indica-Klebreis zu haben? Keine Sorge, die Technologie zur Genom-Editierung hat dieses Problem bereits für Sie gelöst. In den vergangenen 36 Jahren hat das Team unter der Leitung von Akademiker Qian Qian, Direktor des Instituts für Pflanzenbauwissenschaften der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften, stellvertretender Direktor des Reisforschungsinstituts der Chinesischen Akademie und Direktor des staatlichen Schlüssellabors für Reisbiologie, fast 50.000 Materialien zur Genfunktionsforschung und genetischen Analyse entdeckt. Durch genetische Forschung haben sie 25 Gene entdeckt, die den Geschmack von Reis bestimmen und mit dem Stärkestoffwechsel in Zusammenhang stehen, und das Schlüsselgen gefunden, das den Gehalt an „Amylose“ reguliert: Du1; Ihnen ist es gelungen, die Sortenreihe „Guangliangyou“ mit den Merkmalen „Indica-Reis-Ertrag und Japonica-Reis-Qualität“ zu züchten.

Das Wx-Gen im Reis steuert den Amylosegehalt. Das Team um Liu Qiaoqun, Vizepräsident der Universität Yangzhou, nutzte Gen-Editing-Technologie, um das Expressionsniveau anzupassen und züchtete neue Reissorten mit extrem niedrigem Amylosegehalt, wodurch auch die Klebreisqualität des Reises verbessert wurde.

Heutzutage gilt das Aroma als wichtiges Qualitätsmerkmal von Reis. Das BADH2-Gen im Reis hemmt die Duftstoffproduktion. Das Team von Gao Caixia vom Institut für Genetik und Entwicklungsbiologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften nutzte die Technologie der Genom-Editierung, um dieses Gen auszuschalten. Der auf diese Weise angebaute Reis wird nach dem Kochen „duftend“.

Es ist bekannt, dass aus Reiskleie nahrhaftes Reiskleieöl gewonnen werden kann. Dieses Öl enthält die wertvolle einfach ungesättigte Fettsäure Ölsäure. Es ist ein nahrhaftes und gesundes Öl, das im In- und Ausland anerkannt ist. Kann durch Genomeditierung der Ölsäuregehalt erhöht werden? Natürlich. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das FAD2-1-Gen im Reis die Produktion von Ölsäure in Reiskleie hemmt. Durch den Einsatz von Gen-Editing-Technologien zur Löschung des FAD2-1-Gens im Reis kann der Ölsäuregehalt in Reiskleie auf mehr als das Doppelte erhöht werden. Auf diese Weise können wir sowohl Getreide als auch hochwertiges Öl produzieren und den Landwirten eine gute Möglichkeit bieten, ihr Einkommen zu steigern!

Die Verbraucher von heute möchten sich nicht nur gut, sondern auch gesund ernähren. Viele Böden, die das Schwermetall Cadmium enthielten, waren in der Vergangenheit nicht für den Reisanbau geeignet. Durch die Gen-Editierungstechnologie wurden jedoch die Gene ausgeschaltet, die gerne Cadmiumionen im Boden aufnehmen, sodass Reis kein Cadmium mehr aufnehmen kann! Apropos, wir müssen uns noch einmal beim Akademiemitglied Yuan Longping bedanken. Er war es, der den Durchbruch in der Cadmiumentfernungstechnologie für Reisbauern verkündete.

Die Lagerung von Reis nach der Ernte ist sehr wichtig. Man hat herausgefunden, dass ein LOX3-Gen den Zeitraum steuert, bis Reis schimmelt und verdirbt. Wenn das LOX3-Gen durch eine Gen-Editierungstechnologie ausgeschaltet wird, vergisst der Reis, wann er schimmelt und verdirbt, und die Lagerzeit kann erheblich verlängert werden. Kurz gesagt, die Technologie zur Genom-Editierung ist eine „Zauberschere“! Diese Technologie sichert nicht nur unsere Arbeitsplätze, sondern trägt auch zur Ernährungssicherheit des Landes bei!

Wissenschaftlicher Text: Mao Zhiming und Wang Chun

Produzent: Cheng Weihong, Zhan Zhao

Koordinatoren: Xu Qin, Song Yajuan, Zhao Qingjian

Planungstexter: Song Yajuan Zhang Fan