(資料圖片僅供參考)
工人日報-中工網(wǎng)記者 黃哲雯
近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所西瓜遺傳育種與栽培創(chuàng)新團(tuán)隊聯(lián)合國內(nèi)高校,研究公布了首個完整的西瓜果實(shí)代謝組數(shù)據(jù)庫,解析了西瓜演變史中口感風(fēng)味馴化順序和調(diào)控機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《中國科學(xué)-生命科學(xué)(Science China-Life Sciences)》。
據(jù)介紹,由于含有大量葫蘆素,苦味是葫蘆科植物的普遍特征,但在馴化過程中,多種葫蘆科植物的果實(shí)逐漸失去苦味,變得越來越甜,其中最具代表性的是西瓜。
果實(shí)品質(zhì)和遺傳馴化一直是園藝作物研究的熱點(diǎn)。在遠(yuǎn)古時代,當(dāng)野生的西瓜還沒有被人類馴化時,絕大多數(shù)的西瓜不甜,而是當(dāng)那些口感更好的被不斷挑選出來后,才逐漸演化成了今天的甜味。但這一過程究竟是如何演變的,目前科研領(lǐng)域?qū)ξ鞴现写蠖鄶?shù)品質(zhì)性狀的馴化順序和調(diào)控機(jī)制知之甚少。
據(jù)了解,該研究通過西瓜代謝組的全基因組關(guān)聯(lián)分析,揭示了西瓜進(jìn)化過程中主要口感風(fēng)味品質(zhì)性狀的逐步選擇和調(diào)控機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在西瓜分化階段,葫蘆素(苦味)和類黃酮物質(zhì)(澀味)是負(fù)向選擇,馴化過程中單、雙糖(甜味)和類胡蘿卜素(色澤)被正向選擇。在改良過程中,蘋果酸和檸檬酸等和風(fēng)味相關(guān)的有機(jī)酸也被選擇出來,成為西瓜風(fēng)味的重要來源。
研究進(jìn)一步挖掘到控制這些受選擇物質(zhì)積累的主效位點(diǎn),克隆及鑒定了部分關(guān)鍵控制基因,并對西瓜中葫蘆素合成通路涉及的基因簇進(jìn)行了深度解析。
研究還首次通過代謝組和主要代謝物的馴化位點(diǎn),發(fā)現(xiàn)了籽瓜可能是從野生類型向甜食西瓜馴化過程中的中間過渡類型。
該研究得到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的資助。
關(guān)鍵詞: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 絕大多數(shù) 深度解析
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