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    11月29日，從中國農業科學院蔬菜花卉研究所和深圳農業基因組研究所在京聯合舉行的新聞發布會上獲悉，由蔬菜所研究員、基因組所副所長黃三文領導的科研團隊通過歷經5年的研究發現了黃瓜苦味合成、調控及馴化的分子機制。這項研究揭開了黃瓜變苦的秘密，為將來培育無苦味黃瓜新品種和開發合成抗癌藥物——苦味物質葫蘆素邁出了關鍵一步。最新一期的國際頂級學術期刊《科學（Science）》雜志以長篇幅論文的形式發表了這一研究成果。     據黃三文介紹，科研團隊在5年的時間里，先后開展了24000個黃瓜基因測序，查找到400萬個變異位點，逐個品嘗了20畝黃瓜地中的6萬株黃瓜的瓜葉、瓜藤、瓜果的味道，從1噸瓜葉中提煉出數毫克的苦味元素。通過深入挖掘基因組學數據并結合代謝組學、遺傳學、分子生物學等多種研究手段，揭示了9個基因負責苦味物質生物合成的代謝路徑，同時發現這9個基因由兩個“主開關”基因（Bl和Bt）直接控制，Bl控制葉片苦味，Bt控制果實苦味。在野生黃瓜向栽培黃瓜馴化過程中，Bt基因受到選擇，導致無苦味黃瓜的出現。但這個馴化過程并不完全，黃瓜在逆境條件下生長仍然會變苦。     進一步研究發現，Bt啟動子區域有一個新的突變體——SNP-1601，能夠使Bt基因在逆境中不表達，可控制黃瓜不會變苦，從而徹底避免苦味對黃瓜品質的影響。通過精確調節果實和葉片中Bt和Bl的表達模式，可以確保黃瓜果實中不積累苦味物質，保證黃瓜的商品品質；同時提高葉片中的葫蘆素含量用于抵御害蟲的侵害，減少農藥的使用。育種專家們正在利用這個分子育種方案培育新型黃瓜品種。
    黃瓜苦味物質葫蘆素具有很好的藥用價值。最早在《本草綱目》中就記載富含葫蘆素的甜瓜瓜蒂具有催吐及消炎的功效。現代醫學研究還發現葫蘆素能夠抑制癌細胞的生長，可與其他抗癌藥物一塊用于癌癥治療。黃三文表示，正在與有關科研單位開展合作研究，葫蘆素的合成和調控機制一旦破解，或為將來開發合成治療癌癥的藥物打下堅實的基礎。
    發布會上，有關專家認為，黃三文團隊綜合采用了基因組、變異組、轉錄組、分子生物學和生物化學等多種技術手段，解決了長期影響黃瓜生產的一個重大應用問題，這是蔬菜基因組研究直接用于品種改良的優秀范例，為培育超級黃瓜提供了可供選擇的育種方案。
    本項成果是在中國農科院科技創新工程的推動下，蔬菜所和基因組所聯合國內外幾家單位協同創新的結果。研究得到了國家“973”計劃、國家杰出青年科學基金、國家“863”計劃和農業部“948”等項目的資助，以及深圳市政府的大力支持。課題組尚軼、馬永碩、周淵和張慧敏為論文共同第一作者，黃三文研究員為通訊作者。（通訊員 李海芬）