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    由中國農業科學院蔬菜花卉研究所副研究員尚軼、研究員黃三文組織完成的《葫蘆科作物苦味性狀的趨同馴化與差異進化》于11月29日以長篇幅研究論文的形式在線發表于國際知名學術期刊《自然•植物（Nature Plants）》上。這是他們繼2014年在《科學（Science）》上發表黃瓜苦味形成機理研究成果后，將大數據應用到植物次生代謝研究，改良蔬菜瓜果品質的又一成功實踐。     隨著生活水平的提高，消費者開始抱怨市場上銷售的部分蔬菜和水果不好吃，缺少了其應有的味道。而味道的獲得與丟失與植物中次生代謝產物的分布和積累情況密切相關。次生代謝產物是植物在與外界環境長期相互作用過程中產生的天然化合物，有的具有令人愉悅清香味；有的卻具有苦味或毒性，是植物合成的“天然農藥”，被用來抵御病蟲害等不利環境。因此，要找回“好吃”的味道，意味著必須實現對次生代謝產物在作物中的分布進行精準調控：可食用的部位可積累令人愉悅的化合物但要避免“天然農藥”的產生。由于植物含有數以萬計、結構各異的代謝產物，要實現這一目標必須在基礎研究領域有所突破，而這一直都是該領域的研究重點和難點。
    與大田作物和模式物種相比，蔬菜作物基礎比較薄弱。2005年以來，黃三文的科研團隊一直致力于蔬菜作物基因組、轉錄組、變異組等大數據研究，為研究重要園藝性狀、開展分子育種提供了不可缺少的基礎工具，確立了我國在蔬菜作物基因組學研究領域的國際領先地位。
    該團隊尚軼小組自2009年開始嘗試將基因組等大數據應用到植物次生代謝研究。在經歷了長達5年時間的探索和積累后，科研團隊發現了黃瓜苦味合成、調控及馴化的分子機制。在這一研究的指導下，合作伙伴、湖南蔬菜研究所培育了4個華南黃瓜新品種，徹底解決了華南黃瓜容易變苦的生產難題，也是蔬菜基礎研究“把論文寫在大地上”的一次成功實踐。 
    在獲得初次成功后，尚軼小組迅速投入另一個重要科學問題研究中：葫蘆科其他植物如西瓜、甜瓜等是否存在類似的分子機制？如果是，則意味著可借鑒黃瓜苦味研究成果，在其他作物中也實現可操控的無苦味品種培育方案，徹底解決苦味對葫蘆科作物商品品質的影響。經過兩年時間的研究，通過綜合運用多種研究手段，他們揭示了葫蘆科植物具有非常相似的苦味性狀馴化歷史。利用這一趨同馴化的特點，育種家可實現對西瓜、甜瓜根中和果實中的苦味性狀分別進行精確調節。一方面確保果實中不積累苦味物質，保證商品品質；另一方面提高根中的苦味含量用于抵御土壤中的病菌、害蟲的侵害。此外，該研究首次利用比較基因組學闡明了不同苦味物質間結構細微差異產生的原因，為系統解析結構異常豐富的植物次生代謝產物多樣性也提供了重要借鑒。
    本項成果是在中國農科院科技創新工程的推動下，蔬菜所協同基因組所，聯合國內外多家科研單位協同創新的結果。研究得到了國家杰出青年科學基金、國家“973”計劃、“863”計劃和農業部“948”等項目的資助。博士后周淵、博士生馬永碩、湖南農大曾建國教授及中科院植物所段禮新博士為論文共同第一作者，尚軼副研究員和黃三文研究員為共同通訊作者。論文第一作者周淵博士獲得了“中國農業科學院優秀博士后”的榮譽，獲聘華中科技大學藥學院副教授。