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【新京报 】科学家发现西瓜变甜奥秘 有望培育口感更丰富的西瓜

来源:新京报 作者:周怀宗 2020-12-17 10:01:00 浏览量:

  新京报讯(记者 周怀宗)自然界中,野生的西瓜并不甜,人类数千年不断驯化的过程中,那些口感更好的西瓜不断被挑选出来,一直演化成今天的味道。那么,究竟是什么决定着西瓜的口味?近日,一项新的发现,揭开了西瓜口感的秘密。记者从中国农科院获悉,该院澳门金沙30064西甜瓜栽培与生理团队,解析了西瓜果实发育过程中糖和有机酸的变化规律,鉴定了西瓜果实发育过程中控制糖和有机酸代谢的关键基因网络。相关研究成果在线发表在《园艺研究(Horticulture Research)》等期刊上。研究得到了中国农科院科技创新工程、现代农业产业技术体系、国家自然科学基金、国家重点研发计划资助。

  团队科学家刘文革介绍,在西瓜果实的发育和成熟过程中,糖和有机酸含量决定了西瓜的口感。在研究中,科学家们利用甜味西瓜“203Z”和其近等基因系的酸味西瓜“SrW”为材料,通过转录组和代谢物数据的WGCNA分析,寻找与糖酸代谢共表达的基因和基因网络。鉴定了3个基因表达网络,包含2443个基因与西瓜果实中糖酸代谢高度相关。

  随后,科学家们又进行了更进一步的分析,筛选到了7个参与西瓜果实糖酸代谢的关键基因。将这些基因在自然群体中进行验证,结果表明,这7个基因的表达量与西瓜果实中的糖酸含量呈显著正相关。

  该研究为西瓜品质育种提供了理论依据,对我国西瓜产业的发展和育种水平的提高具有重要的科学意义。

  刘文革介绍,“当前,西瓜的口味大多是纯甜,风味并不浓郁,甜瓜也是如此。因此,科学家们在考虑,是否可以培育出一种像苹果那种酸甜可口、风味浓郁的品种。在今天,我们已经具备了这样的条件,实际上,也已经有了这种酸甜口味的风味甜瓜,但目前尚未大规模推广。在西瓜培育中,现在也具备了这样的基础,未来可能会培育出风味更浓郁的西瓜”。

  苦瓜为何没变甜

  西瓜是葫芦科的植物,和它同科有800多种植物,我国有130多种,常见的如甜瓜、丝瓜、黄瓜、南瓜、佛手瓜、苦瓜等。葫芦科植物中含有葫芦素,葫芦素会导致果实变苦。在人类驯化的过程中,苦味更少甜味更多的品种被筛选出来,越来越适合人类的口感。

  为什么西瓜和甜瓜变得更甜,而其他的品种却没那么甜,甚至苦瓜仍保留着苦味?

  对此,刘文革解释称,“其实,多数葫芦科的植物,果实都在不断地变甜,不论是黄瓜还是丝瓜,相比野生品种,口感无疑提升了很多。之所以没有变得像西瓜、甜瓜那么甜,不是它们不能变甜,而是人为选择的结果。这是因为,它们的用途不同,比如黄瓜、丝瓜等,是作为蔬菜培育种植的,不需要那么甜,所以一些更适合做蔬菜的品种被筛选保留了下来。还有苦瓜,人类驯化和培育的过程中,本身就保留了它的苦味,让它变成一种特殊风味的蔬菜”。

 

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