我国是世界第一花生生产大国。在国内花生年产量1900余万吨，居国产油料作物首位，是植物油和食品加工的重要原料，同时花生秧还是牛、羊等反刍动物和兔、鹅等草食单胃动物的优质粗饲料。香气是影响食品风味品质的重要性状，同时影响动物的采食，对于提升产品附加值和市场竞争力具有重要意义。

近日，张新友院士团队在植物学顶级期刊《Journal of Integrative Plant Biology》（中科院1区，Top期刊，IF 9.3）在线发表了题为“Creation of fragrant peanut using CRISPR/Cas9”的研究论文，成功利用基因编辑技术创制了首个稻香型花生种质资源。

多种作物中香味的产生均受甜菜碱脱氢酶(BADH2)的调控，BADH2活性丧失或降低会导致植物体内γ-Aminobutyraldehyde (GABald)积累，从而形成中间产物1-吡咯啉（Δ1-pyrroline），并最终转化合成香味物质2-乙酰基-1-吡咯啉（2-AP），从而使植株及其果实产生香味。

研究团队在花生基因组中鉴定到4个BADH同源基因，通过对包含353份花生地方品种和栽培种的核心种质的多态性分析，发现现有种质资源中缺乏香味表型变异。利用基因编辑技术敲除了我院培育的花生主栽品种豫花9326中BADH的同源基因，成功获得了多个突变株系，其中部分株系表现出浓郁的香味。

研究发现，只有当AhBADH的4个基因均发生突变时，花生植株才散发出浓郁的稻香味，表明AhBADH1和AhBADH2共同调控花生香味的产生。香型花生籽粒的种皮色与普通花生存在明显差异，呈现出烘焙花生的焦糖色，且含油量显著提高，部分脂肪酸组分发生了变化，而其他主要农艺性状并未受到显著影响。这一研究填补了稻香型花生种质的空白，为培育高价值香型花生品种奠定了基础，具有重要的应用价值。

我院花生团队通过多年努力突破了花生遗传转化技术瓶颈，近年来在花生基因编辑应用领域取得了一系列进展，这是继国际上首次报道利用单碱基编辑技术创制抗除草剂花生种质后（Plant Biotechnology Journal, 2023），在花生基因编辑领域取得的又一突破。我院与沈阳农业大学农学院联合培养的在读博士研究生薛璐璐为论文第一作者，石磊副研究员和张新友研究员为论文共同通讯作者，研究得到了国家重点研发计划（2022YFD1200400）、河南省科技重点项目（201300111000, 221100110300）和国家花生产业技术体系（CARS-13）等项目的资助。