闫宁|“菰米似故乡” 新研究揭开中国菰和水稻基因组的秘密( 二 ) 水稻|基因组|食用|北美|研究

事实上，在北美，菰的另一个原生地，菰米已经有了较为成熟的产业链条，有北美菰米被作为健康食品销售，当前价格换算人民币，每斤在70-80元左右，价格很高，利润很丰富。
相较北美菰米，中国菰米的品质更高，其口感、抗氧化能力等更优。因此，开发中国菰的产业，不论是对丰富市场产品、推广健康饮食，还是对提高种植者收入，都有广阔的前景。
不过，菰米的产业化，存在必须克服的困难。事实上，菰米在历史上退出主要粮食的舞台，也是因为它本身的特点所致。尽管有数千年的食用历史，但菰一直是一种野生植物。首先，它的产量很低，野生状态下，亩产只有10多斤，在南方农业大开发人口膨胀的唐宋时代，逐渐被产量更高的水稻替代，也是必然的趋势。其次，它有很强的落粒性，成熟的籽粒很容易脱落，这对植物本身是有好处的，防止鸟把种子吃光。但对人类来说，落粒性强就不利于菰米的收获。
科学技术发展，揭开菰米的秘密
作为特种作物的研究者，闫宁和他所在的团队，在多年研究中，发现菰米的价值，同时也在不断寻找克服菰米落粒性的方法。
2022年1月11日，中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与综合利用创新团队与中国水稻研究所、深圳农业基因组研究所等单位联合，完成了首个中国菰染色体水平基因组组装，并通过共线性分析和转录组测序鉴定到中国菰落粒性相关基因。相关研究成果发表在《自然》旗下期刊《通信生物学（Communications Biology）》上。
通过基因组分析发现，中国菰与假稻和稻属植物亲缘关系更近，大约在1900万年前到3100万年前分化。

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菰的种子。受访者供图
研究还发现，中国菰和水稻基因组之间存在显著的共线性，而通过与水稻落粒性基因共线性分析，鉴定出中国菰落粒性相关基因，并分析了这些基因在离层形成和降解过程中的表达特性。
这意味着，中国菰落粒性强的原因被找到了，这为以后中国菰的驯化和改良，提供了基础支持。随后，将综合运用化学诱变和基因编辑等技术手段集中攻关，创制出不落粒或落粒性削弱的菰米。
随着人口的增加和可耕土地的相对减少，粮食的产量已经受到世界各国的关注。菰主要生长在湖泊和湿地中，具有不与粮争地的先天优势。近年来，烟草所系统开展了中国菰落粒性改良、菰米功能成分研究和功能产品开发工作。张忠锋所长介绍说，菰米系列研究工作对保障粮食安全和建设健康中国具有积极意义。
新京报采访人员周怀宗
编辑张树婧校对郭利