靠吃米飯就能給人體補(bǔ)充有助于心血管健康的輔酶Q10？或許幾年之后,，市場(chǎng)上就能買到這種神奇大米,。國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》發(fā)表了一項(xiàng)來(lái)自中國(guó)科學(xué)家的研究成果：他們只改動(dòng)了水稻輔酶Q基因上的十幾個(gè)核苷酸“字母”，就使這座“植物工廠”從輔酶Q9改為“生產(chǎn)”輔酶Q10,。目前,，這種新稻種質(zhì)的培育工作正在逐步推進(jìn)。

這項(xiàng)研究還開(kāi)啟了一條以進(jìn)化生物學(xué)指導(dǎo)基因編輯的新思路,。輔酶Q10不僅與心臟健康息息相關(guān),，還是線粒體呼吸鏈的電子傳遞體,，更是一種脂溶性抗氧化劑,，有助于改善人體疲勞,、降血脂,、提升免疫力,。不同物種合成的輔酶Q略有不同，例如人體合成的是輔酶Q10,，而小鼠,、水稻,、擬南芥合成的是輔酶Q9，大腸桿菌則合成輔酶Q8,。

多年前,，中國(guó)科學(xué)院院士陳曉亞提出疑問(wèn)：這種差異僅在輔酶Q的一條側(cè)鏈的長(zhǎng)短，為何會(huì)這樣？中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心與上海辰山植物園的合作為解開(kāi)這個(gè)科學(xué)問(wèn)題帶來(lái)了契機(jī),。通過(guò)檢測(cè)苔蘚,、石松,、蕨類等67個(gè)科134種植物樣品的輔酶Q,，發(fā)現(xiàn)合成輔酶Q10是被子植物的祖先性狀,，多數(shù)植物仍然合成輔酶Q10，而禾本科（包括水稻,、小麥等作物）,、菊科和葫蘆科植物等主要合成輔酶Q9。有趣的是,，水稻仍帶有合成輔酶Q10的基因,，只是已殘缺不全。這激發(fā)了研究組讓水稻重拾“祖業(yè)”的想法,。

2015年,，許晶晶加入陳曉亞研究組，在辰山植物園用轉(zhuǎn)基因方法將番茄中的輔酶Q10含量提升了7倍,。隨后,，團(tuán)隊(duì)開(kāi)始嘗試精確錨定性狀形成的關(guān)鍵基因位點(diǎn)。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并結(jié)合進(jìn)化和機(jī)器學(xué)習(xí)分析,，最終確定了5個(gè)氨基酸位點(diǎn),，總共只需改動(dòng)十幾個(gè)核苷酸“字母”，就能讓基因指令從“合成輔酶Q9”變?yōu)椤昂铣奢o酶Q10”,。在中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員高彩霞的支持下,，創(chuàng)制出了輔酶Q10水稻新種質(zhì)。

使用江南地區(qū)廣泛種植的水稻品種“秀水134”進(jìn)行創(chuàng)制,，現(xiàn)已取得可喜進(jìn)展,。這一新品種中每克稻米的輔酶Q10含量達(dá)5微克，接近肉類水平,，未來(lái)還有提升空間,。如果該種質(zhì)得到大面積推廣，人們通過(guò)吃飯就能補(bǔ)充一定量的輔酶Q10。由于輔酶Q10化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,，蒸煮過(guò)程中不易被破壞,，可通過(guò)飲食較好被人體吸收。

研究組已在嘗試讓小麥,、生菜等更多作物和蔬菜“改道”合成輔酶Q10,。這項(xiàng)成果對(duì)陸生植物進(jìn)化過(guò)程的細(xì)致分析，為培育能產(chǎn)出一種廣受歡迎的抗氧化劑補(bǔ)充劑的作物指明了方向,。在上海辰山植物園執(zhí)行園長(zhǎng)胡永紅看來(lái),，科研將是國(guó)家植物園要承擔(dān)的重要功能之一。與辰山植物園建設(shè)同步,，辰山科學(xué)研究中心創(chuàng)建于2005年,，為吸引人才，中國(guó)科學(xué)院給了上海辰山植物園20個(gè)創(chuàng)新編制,。如今,，在《細(xì)胞》雜志發(fā)表重要成果后，許晶晶的下一步發(fā)展將是獨(dú)立建研究組,。中國(guó)科學(xué)院分子植物卓越創(chuàng)新中心黨委書(shū)記張余表示,，中心已在考慮為優(yōu)秀青年人才拓寬成長(zhǎng)路徑。