Giống cà chua mới có khả năng chống oxy hoá cao, được tạo ra nhờ công nghệ di truyền

Ngày đăng: Nov 25, 2017 8:37:21 AM

TS. Chung Anh Dũng lược dịch (25/11/2017)

Trường Khoa học Sinh học, Khoa Khoa học, Đại học Hồng Kông (HKU), phối hợp với Viện sinh học phân tử cây trồng (Institut de Biologie Moléculaire des Plantes-CNRS, Strasbourg, Pháp) đã xác định một chiến lược mới để tăng cường đồng thời các vitamin tăng cường sức khoẻ như vitamin E tăng gấp 6 lần và tăng gấp đôi chất provitamin A và lycopene trong cà chua để tăng đáng kể tính chất chống oxy hoá.

Nhóm nghiên cứu đã điều khiển đường đi của isoprenoid thông qua việc sử dụng một biến thể của 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A synthase (HMGS). Sự biểu hiện cao của HMGS trong cà chua không chỉ tăng thêm phytosterols, squalen, provitamin A và lycopene, mà còn vitamin E (α-tocopherol) lên đến 494%.

DNA HMGS được sử dụng trong các thí nghiệm này bắt nguồn từ một cây lương thực, Brassica juncea (mù tạt Ấn Độ), có thể ăn lá, thân và hạt ăn được, thứ hai được sử dụng trong sản xuất dầu thực vật. Trước đó, nhóm nghiên cứu này đã báo cáo rằng biến thể HMGS tái tổ hợp S359A (trong đó dư lượng axit amin "serine" ở vị trí 359 đã được chuyển thành "alanine") thể hiện hoạt tính enzym gấp 10 lần. Sự ra đời của S359A trong mô hình cây trồng Arabidopsis đã làm tăng hàm lượng phytosterol.

Hiện nay, nhóm nghiên cứu đã chuyển S359A vào cà chua, một loại cây thực phẩm. Mặc dù không có sự khác biệt về diện mạo và kích thước của trái cây cà chua biến đổi, nhưng tổng số carotenoid bao gồm provitamin A và lycopene tăng lên tương ứng là 169% và 111%, như được quan sát bởi một sắc màu sâu sắc hơn chất chiết xuất carotenoid trong cà chua S359A. Hơn nữa, những chiết xuất carotenoid này có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn 89,5-96,5% so với nhóm đối chứng. Bên cạnh carotenoids, cà chua chuyển hóa có độ cao vitamin E (α-tocopherol, 494%), squalene (210%), và phytosterols (94%). Những quan sát này được cho là do sự biểu hiện tăng của các gen trong đường dẫn isoprenoid.

Giáo sư Chye Mee-len, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: "Việc tăng cường các thành phần thúc đẩy sức khoẻ trong cây trồng là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng phù hợp với nguyện vọng của Tiến sĩ Wilson và bà Amelia Wong về việc sử dụng công nghệ sinh học thực vật cho một tương lai bền vững. Các thành phần lành mạnh trong cây lương thực sẽ mang lại giá trị gia tăng cho trái cây và rau cải trong chế độ ăn uống của con người, cũng như làm giàu thức ăn cho vật nuôi và nuôi trồng thủy sản. " Tiến sĩ Wang Mingfu nói thêm: "Chất chiết xuất với phytosterols làm giàu, vitamin E và carotenoid có thể được sử dụng trong sản xuất kem chống lão hóa và kem dưỡng da. Các hợp chất này cho thấy hoạt động chống viêm và chống oxy hóa tuyệt vời."

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171110113955.htm

Pan Liao, Xinjian Chen, Mingfu Wang, Thomas J. Bach, Mee-Len Chye. Improved fruit α-tocopherol, carotenoid, squalene and

phytosterol contents through manipulation of Brassica juncea 3-HYDROXY-3-METHYLGLUTARYL-COA SYNTHASE1 in transgenic

tomato. Plant Biotechnology Journal, 2017; DOI: 10.1111/pbi.12828