大麦籽粒无机磷含量的种质资源筛选(2)
营养优质化是我国对农产品提出的质量要求，在提高营养水平的同时，还要提高资源的利用率和减少环境污染，大麦作为我国最主要的粮食作物之一，其在粮食和应用方面的限制主要来自于大麦中含有的植酸。自1921年Mellanby首次提出植酸对营养的影响以来，植酸与营养的关系一直是植酸研究的一个热点，主要在低植酸玉米、大麦、水稻、小麦中展开。植酸是植物中磷的主要存在形式，又称肌醇-6-磷酸(myo-inositol 1，2，3，4，5，6 hexakisphosphate or InsP6)，是真核细胞中最丰富的磷贮存形式(StePhens等，1993；Febles et al.，2000），其分子结构中有12个可解离的氢原子(JohnsonandTate，1969)，这些位点可与K2+、Mg2+、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+和Fe3+等阳离子结合形成植酸盐(Lott等，1995：otegui等，2002）。植酸广泛存在于植物性植物中，植酸和无机磷都是大麦籽粒中磷的贮存形式，种子中植酸盐所含的P量占种子全P量的60%-80%，而无机磷含量往往占全磷量的2%-8%。而磷是动植物生长发育必须的营养元素之一，高无机磷含量的种质其植酸含量较低。大麦中的植酸主要集中在分布在糊粉层，84%-88%的植酸存在于麸皮中，胚芽部分植酸约占10%，而淀粉部分（胚乳）几乎不含植酸。
但由于非反刍动物（包括人）缺乏分解植酸的能力，植酸在消化道中会与K2+、Mg2+、Ca2+、Fe3+等金属阳离子结合形成稳定络合物，影响人体对必须元素的吸收，造成营养元素的缺乏，所以植酸是不可忽视的抗营养因子。另外，这些植酸盐由于不能被人和单胃动物吸收利用，只能随粪便排出，对环境造成一定污染，特别是随着雨水重新进入水系后造成水体富营养化问题。
因此选择高无机磷、低植酸含量的种质是解决此问题的有效途径之一。低植酸作物用作动物和人类的食品时，可以改善食物的营养结构，提高一些矿物质微量元素及蛋白质的吸收与利用，同时大大降低动物粪便等排泄物中磷的含量，减少植酸对生产环境和生存环境的污染。由此可见，低植酸作物可以提高籽粒中磷的利用率，解决人类微量营养元素的缺乏的问题，减少农业污染，对于发展绿色环保型农业，具有显著的社会、经济和环境意义。
能否育成好的品种，除了要有正确的育种目标和选育技术路线之外，还要有好的品种资源的数量和质量。国内外关于植酸生产和应用的研究每年都有大量专利报道。有关低植酸含量(Low Phytic Acid Content，LP)作物的研究始于1992年，目前人们已相继开展大麦、玉米、水稻和大豆等作物低植酸突变体的诱导和品种选育工作， 并取得显著进展。在国内外的研究现状中，利用人工诱变获得高无机磷（低植酸）种质成为近些年研究热点，通过物理和化学的诱变技术使大麦中无机磷含量升高，植酸磷下降，可以从根本上解决作物种子里高植酸含量带来的营养和环境问题。获得的突变系均表现高无机磷含量，而种子中无机磷含量的升高往往伴随着植酸磷的下降。美国农业部等相继利用诱变技术获得了玉米、水稻、大麦、大豆等作物的低植酸突变体。王忠华成功地利用EMS与射线相结合的办法从我国玉米主栽品种“农大108”中筛选出玉米低植酸突变体。
目前研究所得，中国大麦低植酸的特异筛选至今少有报道。迄今为止，高无机磷作物的研究仅在美国等少数几个国家开展，我国尚处起步阶段。最近，我国南开大学生命科学学院分子生物学研究所植物分子生物学实验室利用转基因技术成功地获得了低植酸玉米植株。但由于转基因产品的食用与环境安全性问题尚存在争议，要实现低植酸转基因玉米产品的商品化生产还存在一定困难。而在2001年，低植酸玉米在美国已经进入了商品化生产阶段。