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为探究伊朗传统水稻品种香气差异及抗氧化能力的分子机制，研究人员对 “Champa”（CH）、“Hashemi”（HA）、“Shamim”（SH）开展挥发萜类物质分析、抗氧化活性检测及 RNA 测序。发现 HA 的 CAT 活性、SH 的 GST、PRX 和 DPPH 活性显著更高，DEGs 涉及 TPS、PRX、GST 家族，通路富集于萜类合成等。为水稻香气改良及抗氧化研究提供基因组基础。
伊朗著名水稻品种以独特风味和香气闻名。本研究首次比较这些传统水稻类型的挥发性萜类物质，评估萜类浓度和抗氧化活性。实验选取三个著名水稻品种 “Champa”（CH）、“Hashemi”（HA）和 “Shamim”（SH），对萜类浓度进行定性和定量分析，评估抗氧化活性，并通过 RNA 测序（RNA-seq）鉴定与萜类和抗氧化通路相关的差异表达基因（DEGs）。薄层色谱（TLC）分析显示总萜类的 Rf 值存在差异，而过氧化氢酶（CAT）测定表明 HA 的分光光度值显著更高。谷胱甘肽 S - 转移酶（GST）、过氧化物酶（PRX）和 2,2 - 二苯基 - 1 - 苦基肼（DPPH）测定显示 SH 的分光光度值显著更高（p<0.05）。以 CH 为对照，对 CH 与 HA、CH 与 SH、SH 与 HA 三组进行萜类和抗氧化酶编码基因的 RNA-seq 分析，鉴定出 PRX、GST 和萜烯合酶（TPS）基因家族的差异表达基因。热图结果的层次聚类分析显示，HA 和 SH 在 TPS 和 PRX 方面有明显区分。基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析表明，其与苯丙烷生物合成、谷胱甘肽代谢和抗氧化剂相关。萜类生物合成通路在 CH 与 HA、SH 与 HA 比较中富集，而 CH 与 SH 的差异则在谷胱甘肽代谢中富集。转录组数据显示出不同的表达模式，HA 与 CH 和 SH 有显著差异。本研究通过对伊朗水稻品种的 RNA 测序分析，为提高香气品质、挥发性萜类积累和抗虫性提供了见解，为研究这些水稻品种药用特性的分子机制奠定了基因组基础，同时强调萜类生物合成基因的差异表达对水稻品种香气特征的显著影响，这些结果可能有助于未来水稻品种抗氧化活性和风味改良的实验。
