增強(qiáng)谷物的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，有利于改善人體的營(yíng)養(yǎng)和健康。水稻、小麥、玉米和大麥，這些谷類作物的籽粒是人類食物的重要蛋白來源。現(xiàn)在世界上還有近乎三分之一的人口存在營(yíng)養(yǎng)不良，因?yàn)榈鞍住⒕S生素和其他微量元素的缺乏患上各種疾病。近年來，人們對(duì)高品質(zhì)谷物的需求在持續(xù)增長(zhǎng)。
水稻籽粒的90%以上都是淀粉和蛋白，包括谷蛋白、醇溶谷蛋白、球蛋白和白蛋白四種籽粒蛋白。籽粒蛋白質(zhì)含量（GPC）是決定谷物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)鍵決定因素，水稻GPC主要由谷蛋白和醇溶谷蛋白組成，尤其是谷蛋白有著很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
GPC一直是提高水稻籽粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的熱門靶標(biāo)。水稻GPC由復(fù)雜的多基因家族和多肽混合物決定，就算幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因發(fā)生突變對(duì)GPC的影響也不大。
現(xiàn)在，人們已經(jīng)從各種突變谷物中分離出了許多影響GPC的基因/調(diào)控子，并且通過遺傳作圖鑒定了大量數(shù)量性狀基因座。然而，此前人們并未克隆到控制水稻GPC的QTL，對(duì)GPC的調(diào)控機(jī)制知之甚少。（延伸閱讀：華中農(nóng)大張啟發(fā)院士PNAS文章）
日前，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)鑒定了一個(gè)重要的調(diào)控蛋白，該蛋白對(duì)水稻的籽粒蛋白含量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有著顯著的影響。這一成果于九月十一日發(fā)表在Nature Communications雜志上。文章的通訊作者是，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院的何予卿教授。
研究人員發(fā)現(xiàn)，水稻的數(shù)量性狀基因座（QTL）?qPC1，通過調(diào)控籽粒蛋白的合成和累積控制著GPC。?qPC1編碼一個(gè)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白?OsAAP6，該蛋白是水稻GPC的正向調(diào)節(jié)子，OsAAP6的高表達(dá)與高GPC相關(guān)。OsAAP6能顯著增強(qiáng)根系對(duì)氨基酸的吸收，還能影響多種氨基酸的分布。此外，OsAAP6 5′非翻譯區(qū)的順式調(diào)控元件中存在兩個(gè)常見突變，這些突變與秈稻的GPC多樣性有關(guān)。