紫彤彤，红灿灿，它们都是刘耀光院士的神奇水稻
“常有人开玩笑，说我们在做黑心米，其实我们把它叫做紫晶米。”在12月5日，由广东省科学技术协会、广东省科学技术厅主办，广东省食品学会、广东科技新闻工作者协会承办的2020年《岭南科学论坛》—现代食品工程与营养健康学术研讨会上，中国科学院院士、华南农业大学教授刘耀光这样开玩笑说。
其实紫晶米就是胚乳中富含花青素的水稻品种，胚乳由此呈现深黑色。花青素具有抗衰老的的保健作用，虽然这种物质在很多谷物里都有，但只是在种皮当中，不存在于胚乳中。刘耀光院士集中介绍了如何利用合成生物学方法研发新的水稻品种。
紫晶米
刘耀光是植物遗传学的专家，据他介绍，他们采用的是食品合成代谢工程，并且依靠多基因叠加系统，来开发营养功能强化的作物。
所谓合成代谢工程，一方面是利用植物本身的代谢途径进行一定的调控，并且加入原来植物没有的代谢途径和相关基因。通过这种内外结合的方式，科学家利用植物体内一些原有的基因功能 创造新的代谢途径，产生新的代谢产物。
刘耀光说，要开始这项工程，首先需要通过各种基础研究，学习了解作物有关代谢途径，随后试着构建一些相关载体，将其用于适当受体生物进行测试。然后科学家在测试中不但发现一些成功之处和缺陷不足，在不断循环的测试中产生目标产物。
这种方法确实产生一些令人期待的水稻品种。比如虾青素是类胡萝卜素合成的最高级别产物，呈橘红色。但虾青素是由一些藻类和细菌产生 ，绝大部分高等植物不能合成。观赏鱼、三文鱼、虾等虾青素是取食还有虾青素的藻类而积累。
虾青素是目前发现的最强抗氧化剂之一，具有强大的自由基清除能力，具有抗衰老的预防心血管疾病的作用。在水稻胚乳中形成虾青素需要费一些功夫。因为番茄、胡萝卜等果实，根部能产生高水平的β-胡萝卜素，因此导入一两个基因就能形成虾青素。而水稻需要导入4个基因。
刘耀光院士的研究成果为利用合成生物学方法对作物进行功能营养强化提供了强大的技术工具与研究思路，为多样性功能营养食品的开发奠定了基础。
刘耀光院士
植物遗传学家，主要从事植物育性发育的分子遗传和基因工程研究。1954年3月出生于广东省韶关市。1981年毕业于华南农业大学（原华南农学院），1988年于日本香川大学获硕士学位，1991年于日本京都大学获博士学位。2017年当选为中国科学院院士。
来源丨广州日报、广州院士活动中心