香米被譽為“米中珍品”，其特征揮發物2-乙酰基-1-吡咯啉（2-AP）是大米品質的重要經濟評價指標，然而市場售賣的假香米多以真假香米摻雜或添加香精。為完善大米品質評價與監控體係，提升香稻經濟效益，質標所建立了一種高效的大米2-AP氣相色譜-串聯質譜的測定方法，以牽頭單位主要起草了農業行業標準《大米2-乙酰基-1-吡咯啉的測定 氣相色譜-串聯質譜法》，今年4月由中華人民共和國農業農村部發布。

　　近日，質標所在農林科學領域TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院一區，IF = 6.1）上發表題為“L-Glutamate Seed Priming Enhances 2-Acetyl-1-pyrroline Formation in Fragrant Rice Seedlings in Response to Arsenite Stress”的研究論文，質標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。

　　香稻帶動廣東優質米產業高質量發展，但香稻抗逆性弱等因素掣肘香稻經濟效益提升。黃穗華博士前期開展穀氨酸對砷脅迫下香稻抗逆的生理機製研究，明確穀氨酸調控穀胱甘肽和脯氨酸代謝以緩解砷毒害（Chemosphere 2023, 322, 138173）。2-AP主要通過穀氨酸-脯氨酸代謝途徑，推測砷脅迫影響香稻2-AP生物合成可能由穀氨酸對穀胱甘肽和脯氨酸合成的分配效率調控。

　　為此，該研究進一步利用大米2-AP氣相色譜-串聯質譜測定方法，聯合廣靶代謝組和轉錄組，探索外源穀氨酸在砷脅迫下調節香稻地上部2-AP形成的分子機製。結果表明，穀氨酸處理顯著提高2-AP和脯氨酸含量、調控吡咯啉- 5 -羧酸合成酶和脯氨酸脫氫酶活性及其基因表達，關鍵差異代謝物和基因富集於氨基酸代謝和穀胱甘肽代謝通路。該研究豐富了穀氨酸調控逆境下香稻2-AP形成的基礎依據，同時為農產品品質評價與監控提供了重要的數據支撐。

　　本研究依托農業農村部農產品質量安全檢測與評價重點實驗室和農產品品質規格營養功能評價廣州技術中心，得到中國博士後麵上項目（2023M730739）、必威betways “十四五”農業優勢產業學科團隊建設（202133TD）、廣東省農產品質量安全風險評估重點實驗室開放課題（SZKF202202）、廣州市基礎與應用基礎研究（202102020085）和廣東省科技廳2022年度“海外名師”等項目資助。

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