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質(zhì)標(biāo)所在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)與監(jiān)控研究方面取得新進(jìn)展
香米被譽(yù)為“米中珍品”，其特征揮發(fā)物2-乙酰基-1-吡咯啉（2-AP）是大米品質(zhì)的重要經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，然而市場售賣的假香米多以真假香米摻雜或添加香精。為完善大米品質(zhì)評(píng)價(jià)與監(jiān)控體系，提升香稻經(jīng)濟(jì)效益，質(zhì)標(biāo)所建立了一種高效的大米2-AP氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的測定方法，以牽頭單位主要起草了農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《大米2-乙酰基-1-吡咯啉的測定 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》，今年4月由中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布。
近日，質(zhì)標(biāo)所在農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院一區(qū)，IF = 6.1）上發(fā)表題為“L-Glutamate Seed Priming Enhances 2-Acetyl-1-pyrroline Formation in Fragrant Rice Seedlings in Response to Arsenite Stress”的研究論文，質(zhì)標(biāo)所黃穗華博士為論文第一作者，王旭研究員為論文通訊作者。
香稻帶動(dòng)廣東優(yōu)質(zhì)米產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，但香稻抗逆性弱等因素掣肘香稻經(jīng)濟(jì)效益提升。黃穗華博士前期開展谷氨酸對(duì)砷脅迫下香稻抗逆的生理機(jī)制研究，明確谷氨酸調(diào)控谷胱甘肽和脯氨酸代謝以緩解砷毒害（Chemosphere 2023, 322, 138173）。2-AP主要通過谷氨酸-脯氨酸代謝途徑，推測砷脅迫影響香稻2-AP生物合成可能由谷氨酸對(duì)谷胱甘肽和脯氨酸合成的分配效率調(diào)控。
為此，該研究進(jìn)一步利用大米2-AP氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定方法，聯(lián)合廣靶代謝組和轉(zhuǎn)錄組，探索外源谷氨酸在砷脅迫下調(diào)節(jié)香稻地上部2-AP形成的分子機(jī)制。結(jié)果表明，谷氨酸處理顯著提高2-AP和脯氨酸含量、調(diào)控吡咯啉- 5 -羧酸合成酶和脯氨酸脫氫酶活性及其基因表達(dá)，關(guān)鍵差異代謝物和基因富集于氨基酸代謝和谷胱甘肽代謝通路。該研究豐富了谷氨酸調(diào)控逆境下香稻2-AP形成的基礎(chǔ)依據(jù)，同時(shí)為農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)與監(jiān)控提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。
本研究依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)規(guī)格營養(yǎng)功能評(píng)價(jià)廣州技術(shù)中心，得到中國博士后面上項(xiàng)目（2023M730739）、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院“十四五”農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)（202133TD）、廣東省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題（SZKF202202）、廣州市基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究（202102020085）和廣東省科技廳2022年度“海外名師”等項(xiàng)目資助。
Graphical Abstract
