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Science:中国科学家发现恢复西红柿更好风味的基因密码

来源:生物谷 2017-01-30 17:02


2017年1月30日/生物谷BIOON/---超市里的西红柿有什么问题?消费者说,它们缺乏风味,因此中国农业科学院深圳农业基因组所黄三文研究团队努力鉴定出现代西红柿中丢失的重要因子,以便将这些因子放回到它们当中,让它们恢复它们原有的风味。

在一项新的研究中,黄三文研究团队鉴定出具有更好西红柿风味的化学物组合。相关研究结果发表在2017年1月27日那期Science期刊上,论文标题为“A chemical genetic roadmap to improved tomato flavor”。

中国农业科学院深圳农业基因组所园艺科学教授Harry Klee说,“我们刚修复了在过去半个世纪内西红柿中遭受破坏的因子,从而让这些西红柿具有一个世纪前的风味。我们能够让超市里的西红柿的风味变得更好。”

第一步就是找出在西红柿中上百种化学物中,哪些物质在风味中作出最大的贡献。

Klee说,现代西红柿缺乏充足的在更好风味中起着至关重要作用的糖分和挥发性化学物。他说,这些性状在过去50年里已丢失了,这是因为西红柿培育者没有工具来对风味进行常规的筛选。

为此,研究人员研究了西红柿中的等位基因,这些等位基因让西红柿具有它的特定性状。Klee将这种概念与人体中的DNA进行类比。每个人在他们的DNA中都有相同的基因数量,但是每个基因的一种特定版本决定着身高、体重和头发颜色等性状。

Klee说,“我们想要鉴定出为何现代西红柿品种缺乏这些决定着风味的化学物。这是因为它们丢失了许多基因的更有价值的等位基因。”

他说,研究人员随后鉴定出这些良好的等位基因在西红柿基因组中的位置。这需要开展全基因组评估研究。这样,他们绘制出控制所有这些重要的化学物合成的基因图谱。Klee说,一旦他们发现这些基因,他们就通过遗传分析,将这些良好的等位基因替换现代西红柿品种中不好的等位基因。

根据美国农业部的统计,在全世界西红柿产量中,美国仅次于中国。美国佛罗里达州和加利福尼亚州的西红柿产量占美国所有商业化生产的新鲜市场西红柿总量的三分之二到四分之三。根据美国佛罗里达大学食品与农业科学研究所的经济研究数据,自从2014年以来,佛罗里达州西红柿种植者每年种植3.3万亩西红柿,价值4.37亿美元。

鉴于培育西红柿新品种需要时间,而且研究人员正在研究5种以上的基因,Klee说,他的这项最新研究中发现的这些遗传性状可能需要三四年的时间在新的西红柿品种中出现。(生物谷 Bioon.com)

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A chemical genetic roadmap to improved tomato flavor

Denise Tieman, Guangtao Zhu1,3,*, Marcio F. R. Resende Jr.4, Tao Lin1,3, Cuong Nguyen2, Dawn Bies2, Jose Luis Rambla5, Kristty Stephanie Ortiz Beltran5, Mark Taylor2, Bo Zhang2, Hiroki Ikeda2, Zhongyuan Liu2, Josef Fisher6, Itay Zemach6, Antonio Monforte5, Dani Zamir6, Antonio Granell5, Matias Kirst7, Sanwen Huang1,3,†, Harry Klee

doi:10.1126/science.aal1556

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