基于沙化土地資源，合理開發與利用高經濟價值的沙漠植物進行防沙固沙，同時提高沙化土地生產和生態功能是北方沙區生態修復的重要途徑。一年生的莧科藜亞科植物沙蓬廣泛分布于溫帶沙漠和沙地，是流動沙丘先鋒植物和群落演替的起點。沙蓬具有重要食用和藥用價值、耐逆性強，其種子俗稱沙米，食用歷史悠久、營養全面均衡，可與藜麥的營養相媲美。
中國科學院西北生態環境資源研究院甘肅省寒區旱區逆境生理與生態重點實驗室陳國雄、趙鵬善課題組于2010年率先提出“沙蓬馴化”假說，在沙蓬飲食文化與歷史、馴化潛力、營養價值與應用、轉錄組注釋、沙米蛋白質組成與代謝組分析、群體間遺傳分化、繁育特性、農藝性狀評價、栽培品系選育、化學誘變突變體庫創制及表皮毛突變體Astcl1基因定位等方面開展大量研究工作。近期，課題組從營養價值和從頭馴化兩個角度系統梳理和總結了沙蓬相關研究成果。
研究發現，沙蓬和藜麥種子均富含蛋白質、必需氨基酸、不飽和脂肪酸和礦質元素，沙蓬和藜麥籽粒中代謝物組成差異較小，但沙蓬種子中碳水化合物含量較低。沙蓬植株和種子富含酚酸類物質，動物模型表明沙蓬粗提物在高糖和高脂代謝疾病治療中有較好的藥用價值。與藜麥相比，皂苷含量不是沙米食用的限制因素。可采用個體選育和化學誘變兩種策略馴化沙蓬。通過個體選育獲得的優異品系產量可達到1295.5公斤/公頃，同時沙蓬規模化栽培也顯示出較好的市場前景。目前已選育了一個矮化株系，性狀可以代際穩定傳遞，遺傳分析表明該性狀是由一個隱形單基因突變造成的，說明人工誘變可以快速改良草本性狀，增強農藝性狀，加速沙蓬馴化進程。獨特的生境和全面的營養品質使沙蓬可作為一種未來作物，但充分挖掘沙蓬營養和市場潛力還需要更多的科技投入。
該成果發表在食品科技與營養學領域期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition上。研究得到國家自然科學基金、中科院青年創新促進會和甘肅省杰出青年基金項目的共同資助。
論文鏈接：https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10408398.2021.1999202?journalCode=bfsn20
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