“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。 ”
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,變得香甜可口,尤其以西瓜為甚。近日,記者從中國農(nóng)科院獲悉,一項(xiàng)新的研究,揭開了西瓜變甜的秘密。
近日,中國農(nóng)科院一項(xiàng)新的研究,揭開了西瓜變甜的秘密。中國農(nóng)科院供圖
果實(shí)品質(zhì)和遺傳馴化一直是園藝作物研究的熱點(diǎn),自然界中,野生的西瓜并不甜,人類在數(shù)千年不斷馴化的過程中,那些口感更好的西瓜不斷被挑選出來,一直演化成今天的味道。但這一過程究竟是怎樣演變的?目前在科研領(lǐng)域,對(duì)西瓜中大多數(shù)品質(zhì)性狀的馴化順序和調(diào)控機(jī)制知之甚少。
團(tuán)隊(duì)科研人員告訴記者,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,苦味的葫蘆素和類黃酮物質(zhì)(澀味),是負(fù)向選擇,馴化過程中單、雙糖(甜味)和色澤更好的類胡蘿卜素被正向選擇,同時(shí),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。
研究人員進(jìn)一步分析,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(duì)西瓜中葫蘆素合成通路涉及的基因簇進(jìn)行了深度解析。
該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。
研究由中國農(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(duì)聯(lián)合國內(nèi)高校完成。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(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。