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黑米、糙米和红米等色素米富含人体必需的微量元素，包括铁、锌、铜、锰和硒。图片来源：© 2023 KAUST；哈立德·塞德克。

KAUST 研究人员正致力于利用基因组研究和 CRISPR 技术改善色素水稻品种的农艺性状。他们的重点是改良营养丰富的品种，如印度尼西亚黑稻 Cempo Ireng，将其转变为更矮、早熟的品种，以增强其对农民的吸引力。他们的下一个项目是提高 Hassawi 大米的生产力，这是一种原产于沙特阿拉伯的具有重要文化意义的红米品种。

众所周知，色素米比白米更有营养，可能成为改善人类健康和对抗营养不良的重要资源。然而，如果这些包括黑色、棕色和红色在内的品种要被农民广泛接受，就需要提高产量和农艺性状。

Mahfouz 实验室的博士后 Sedeek 说，实现这些改进的第一步是收集全面的基因组信息。

研究人员选择了三个黑米和两个红米品种进行全基因组测序。为了进一步检测遗传变异，他们对另外 46 个品种进行了测序。

色素米（尤其是黑米）还富含人体必需的微量元素，包括铁、锌、铜、锰和硒。尤其是印度尼西亚黑米Cempo Ireng（铁含量最高的大米和锌含量最高的黑米基因型）可以提供这些必需元素的日常需求。

其中之一是Cempo Ireng。然而，尽管 Cempo Ireng 具有抗病虫害能力，但由于其茎长且生命周期长达 5 个月，农民不愿种植Cempo Ireng 。Sedeek 在Cempo Ireng建立了一个再生和转化系统，然后使用 CRISPR/Cas 9 敲除三个开花时间阻遏物，从而产生了一个更短的早熟品种。

“尽管如此，”他说，“这项研究为作物生物工程师和育种者提供了重要资源，以继续改进色素稻米并利用其对人类健康的潜在益处。”