印尼黑稻(Oryza sativa L.)品种中β-胡萝卜素特征分析及类胡萝卜素生物合成基因表达研究

来自印度尼西亚的研究人员针对当地丰富黑稻品种中类胡萝卜素代谢机制不清的问题，通过HPLC和RT-qPCR技术分析了6个品种的β-胡萝卜素含量及OsPSY、OsPDS等9个关键基因表达特征。发现Lampung Selatan品种β-胡萝卜素含量最高(0.90 mg/kg)，与OsPSY(r=0.573)、OsOr(r=0.583)等基因显著正相关，为维生素A生物强化育种提供了分子靶点。

　　

印度尼西亚特色黑稻(Oryza sativa L.)不仅是花青素的天然宝库，其类胡萝卜素代谢网络同样令人着迷。科研团队选取六个当地主栽黑稻品种，在籽粒完熟期(开花后30天)展开深度解析。借助高效液相色谱(HPLC)技术精准测定β-胡萝卜素含量，同时采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)绘制出OsPSY(八氢番茄红素合成酶)、OsPDS(八氢番茄红素脱饱和酶)等9个关键基因的表达图谱。

有趣的是，Lampung Selatan和Cempo Ireng两个品种展现出"双冠王"特质——β-胡萝卜素含量分别达到0.90和0.83 mg/kg，这与它们上游合成基因(OsPSY、OsPDS、OsLCYe等)及调控因子OsOr的高表达水平完美吻合。相关性分析揭示出精妙的调控网络：β-胡萝卜素积累与OsPSY(r=0.573)、OsLCYb(r=0.572)等合成基因呈显著正相关，而与转录抑制因子OsbHLH(r=-0.10)则呈现负相关。更令人称奇的是，脱落酸合成关键酶OsZEP与调控基因OsWRKY(r=0.730)、OsbHLH(r=0.830)存在强协同表达关系。

这些发现如同解开黑稻代谢调控的密码本，不仅阐明类胡萝卜素合成的复杂转录调控机制，更为培育高维生素A水稻品种提供了精准的分子育种靶点。未来通过基因编辑技术定向调控OsOr等关键因子，或将培育出既能满足"色香味"需求又能预防维生素A缺乏症的功能性稻米。