扬州大学副教授以第一作者身份在一区Top期刊（IF5y=7.6）上发表研究成果

摘要：稻米香味主要来源于2-乙酰基-1-吡咯啉（2AP），该物质的产生由于甜菜碱醛脱氢酶2（BADH2）基因的缺失突变导致。BADH2在植物体内的主要功能是将γ-氨基丁醛（GABald）转化为γ-氨基丁酸（GABA），该酶功能的缺失或减弱，会导致原本应该转化形成GA

稻米香味主要来源于2-乙酰基-1-吡咯啉（2AP），该物质的产生由于甜菜碱醛脱氢酶2（BADH2）基因的缺失突变导致。BADH2在植物体内的主要功能是将γ-氨基丁醛（GABald）转化为γ-氨基丁酸（GABA），该酶功能的缺失或减弱，会导致原本应该转化形成GABA的GABald大量累积，从而形成中间产物1-吡咯啉（Δ1-pyrroline），最终转化合成香味物质2-AP。

扬州大学王幼平团队发现油菜中BnaALDH10A9的缺失突变，可导致油菜花、叶片和种子中积累香味物质2AP，从而赋予花瓣和菜籽油产生清香味。上述成果近日以“Generating fragrant oilseed rape using CRISPR/Cas9-mediated gene editing”为题发表在植物学领域顶级期刊Plant Physiology上。扬州大学吴健副教授为该论文的第一作者，王幼平教授和吴健副教授为共同通讯作者。

在油菜中BADH2的同源基因有4个，BnaA07.ALDH10A8， BnaC06.ALDH10A8， BnaA06.ALDH10A9 和 BnaC03.ALDH10A9。通过亚细胞定位发现只有BnaALDH10A9和水稻的BADH2亚细胞定位一致，都定位于过氧化物酶体，可能具有类似功能。因此我们在油菜BnaALDH10A9两个拷贝（BnaA06.ALDH10A9和BnaC03.ALDH10A9）基因的外显子区域设计靶点并构建CRISPR/Cas9基因编辑载体，通过遗传转化获得敲除突变体。突变体的叶片、花和种子中都可检测到香味物质2-乙酰-1-吡咯啉（2AP），而野生型材料中未检测到2AP。双突变体（bnaa06.aldh10a9 bnac03.aldh10a9）中2AP含量较单突变体（bnaa06.aldh10a9和bnac03.aldh10a9）中高，其中种子中的2AP含量最高，其次是花，然后是叶片。此外研究人员利用2311份油菜种质资源对BnaA06.ALDH10A9和BnaC03.ALDH10A9开展了单倍型分析，发现BnaC03.ALDH10A9无等位变异，而BnaA06.ALDH10A9存在4种单倍型，但不同单倍型的种质都未发现积累2AP。