上海科研团队在辅酶Q10相关研究方面取得的重大成果，包括解析植物辅酶Q侧链长度控制的分子机制，创制合成辅酶Q10的水稻新种质以及小麦编辑的重要进展，同时阐述该成果背后的合作团队、研究过程、意义等多方面内容。
2月14日，上海的科研团队于国际期刊《细胞》（Cell）在线发表了一篇名为“基于植物进化的辅酶Q10性状设计”的科研论文。这一成果可不简单，科研团队通过系统地分析辅酶Q在陆生植物中的演化轨迹，还有关键酶的自然变异，成功解析了植物辅酶Q侧链长度控制的分子机制。他们运用引导编辑技术对水稻基因组Coq1酶的5个氨基酸进行改变，就这样创制出了能够合成辅酶Q10的水稻新种质，而且在小麦编辑方面也取得了相当重要的进展呢。
这一科研成果是由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共同合作完成的。这些团队的精英们汇聚智慧和力量，才达成了这样了不起的成果。
辅酶Q10和人体健康的关系可密切了，特别是心脏健康方面。它既是线粒体呼吸链的电子传递体，也是脂溶性抗氧化剂呢。不同的物种合成的辅酶Q侧链长度是不一样的。比如说，人体自身合成的辅酶Q10，它的侧链是由10个异戊二烯单元（C50）组成的；而像水稻等谷物，还有一些蔬菜和水果，主要合成的是辅酶Q9，其侧链含有9个异戊二烯单元（C45）。创制出辅酶Q10作物，提高植物食品中辅酶Q10的含量，这可是一种性价比很高又对环境友好的营养强化新方法，意义相当重大。
为什么不同的物种合成的辅酶Q侧链长度会不一样呢？这个分子机制之前一直都是个谜。不过呀，多亏了上海辰山植物园丰富的植物资源。这个科研团队采集了好多植物样品呢，包括苔藓、石松、蕨类、裸子植物和被子植物在内，总共涵盖了67个科的134种植物样品。他们检测各物种辅酶Q类型及系统分布特征后发现，辅酶Q10是被子植物的祖先性状，多数植物仍然合成辅酶Q10，但是像禾本科、菊科和葫芦科植物等主要合成辅酶Q9。
要想精准地改造农作物性状，创造出高营养品质的农作物，那就得先精确地找到性状形成的关键因子。这个科研团队结合对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，最后确定了决定链长的5个氨基酸位点。然后通过精准编辑，创制出了主要合成辅酶Q10的水稻。这种水稻的叶片和籽粒中辅酶Q10占总辅酶Q的75%，籽粒中辅酶Q10达到5 μg/g，而且对水稻产量没有影响。基因编辑现在已经成为一种高效又安全的先进作物改良技术了，编辑后的植物不含外源基因，遗传还稳定，在发达国家发展得特别快。Q10水稻的研制成功，将会大大地丰富辅酶Q10的食物来源，也为大数据和AI辅助育种提供了一个很好的范例。
在上海市政府的统筹规划以及中国科学院的大力支持下，中国科学院分子植物科学卓越创新中心和上海市绿化和市容管理局共同建立了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。通过这种院地合作的方式，实现了重大成果的突破，帮助辰山植物园的科研团队取得了突破性的成果产出，为持续关注植物资源的科学保护和有效利用提供了坚实的科研保障。
本文总结了上海科研团队在辅酶Q10研究方面的重大成果，包括解析分子机制、创制水稻新种质等。阐述了成果的合作团队、辅酶Q10与人体健康的关系、研究过程中的探索以及该成果在作物改良、食物来源丰富、育种范例等多方面的意义，还提到了院地合作对成果产出的保障作用。
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