RNAi导向的OsBADH2下调导致水稻（Oryza sativa L.）产生香味（2-乙酰-1-吡咯啉）

背景：香稻因其独特的香味而风靡全球。遗传学研究和物理精细定位表明，一个与甜菜碱醛脱氢酶同源的候选基因（fgr/OsBADH2）负责香稻品种中的香味代谢，但缺乏证明OsBADH2功能的直接证据。为了阐明OsBADH2的生理作用，采用测序方法和RNA干扰（RNAi）技术分析了OsBADH2基因的等位基因变异及其在香味产生中的功能。分别采用半定量、实时逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）以及气相色谱-质谱联用（GC-MS）测定了野生型和转基因OsBADH2-RNAi抑制系中OsBADH2的表达水平及香味化合物含量。结果：结果表明，来自中国各地的13个香稻种质中存在与fgr等位基因相同的多个突变；OsBADH2呈组成型表达，在成熟根中的表达丰度较低；通过RNA干扰破坏OsBADH2会导致2-乙酰-1-吡咯啉的生成显著增加。结论：我们发现OsBADH2基因表达水平的改变会影响香味的积累，且普遍存在的香味等位基因可能具有单一的进化起源。