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作为人体必需的营养成分，辅酶Q10缺乏会导致严重的疾病，影响心脏、肾脏等组织和器官的功能。辅酶Q10是全球销量最大的营养剂之一，但植物辅酶Q10合成途径尚未完全解析。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心辰山科学研究中心陈晓亚院士团队与中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队等合作展开研究，通过系统分析辅酶Q在陆生植物中的演化轨迹及关键酶自然变异，解析了植物辅酶Q侧链长度控制的分子机制，利用引导编辑技术改变水稻基因组Coq1酶的5个氨基酸，创制了合成辅酶Q10的水稻新种质，小麦编辑也取得重要进展。相关研究成果于北京时间2月14日发表在国际学术期刊《细胞》上。

结合对1000多种陆生植物辅酶Q侧链合成酶Coq1氨基酸序列的进化分析和机器学习，科研团队最终确定了能决定链长的5个氨基酸位点。通过精准编辑，创制了主要合成辅酶Q10的水稻，其叶片和籽粒中辅酶Q10占总辅酶Q的75%，每克籽粒中辅酶Q10达5微克，且对水稻产量没有影响。Q10水稻的研制成功，将大大丰富辅酶Q10的食物来源，也为大数据和AI辅助育种提供了范例。