近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队龚达平课题组联合云南中烟、湖南中烟等单位系统解析了烟草和花椰菜中米香味形成的遗传基础和分子机制,为高价值作物的品质育种和风味成分的生物合成提供了基础。相关研究成果发表在《农艺学(Agronomy)》(JCR一区,IF=3.4)和《分子园艺(Molecular horticulture)》(JCR一区,IF=8.1)上。
2乙酰-1-吡咯啉(2-AP)是一种重要的芳香化合物,能为多种作物赋予独特的“爆米花”香气,其生物合成受甜菜碱醛脱氢酶(BADH2)的调控。课题组分别对烟草和花椰菜中的BADH基因进行了鉴定,并利用基因编辑技术成功获得了带有强烈“米香味”的烟草和花椰菜突变株系。BADH基因在烟草和花椰菜中的靶向敲除并未影响其植物学和主要农艺性状。在此基础之上,课题组还利用烟草EMS饱和突变体库中筛选到的BADH基因功能缺失突变体,定向改良了烟草主栽品种并成功开发了米香烟草浸膏。该研究创制的“米香味”烟草和花椰菜将有助于提升其市场价值和多功能利用。
烟草所陈明丽副研究员为论文1的第一作者,龚达平研究员和云南中烟张建铎博士为共同通讯作者。李志远博士和陈明丽副研究员为论文2的共同通讯作者;相关研究得到国家自然科学基金、烟草基因组计划等项目的资助。
原文链接:
论文1:https://www.mdpi.com/2073-4395/14/2/321
论文2:
https://molhort.biomedcentral.com/articles/10.1186/s43897-025-00178-8