“爆米花”香味的大白菜来了

中国科学报

11.0202:25

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研究人员通过基因编辑创制爆米花香味大白菜新种质。

本报讯（记者李晨）近日，中国农业科学院蔬菜花卉研究所白菜课题组通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，首次从头创制出具有“爆米花”香味的大白菜新种质，证实了甜菜碱醛脱氢酶2（BADH2）基因在十字花科蔬菜中的保守功能，同时敲除该基因不会对农艺性状产生负面影响，为未来十字花科蔬菜风味改良和新种质创制开辟了新道路。相关研究成果在线发表于《园艺学研究》。

香气作为关键感官性状日益受到育种研究人员的关注。2-乙酰基-1-吡咯啉（2-AP）是赋予作物爆米花香的挥发性物质，BADH2是该合成通路重要负调控因子，BADH2功能缺失突变是水稻、高粱、油菜、番茄、花椰菜等多种作物产生芳香性状的直接原因。尽管BADH2在不同物种间催化功能较为保守，但白菜中BADH2同源基因的变异能否诱导2-AP积累，进而创制芳香白菜种质，目前仍缺乏明确证据。

该研究在白菜A06染色体上鉴定得到BraBADH2，系统发育分析证实其与十字花科其他BADH2同源基因高度保守。该基因在幼芽表达量最高。借助CRISPR/Cas9基因编辑技术，研究者获得3个无脱靶的纯合移码突变株系，突变体生长表型无显著异常，叶片积累2-AP并呈现“爆米花”香气。

此外，GABA作为重要的信号分子与营养组分，其代谢调控的改变也为研究植物应激响应与人类健康提供了新素材。这项研究为培育“更好吃、更营养”的大白菜新品种提供了坚实的材料基础。