西瓜變甜奧秘被解開 那苦瓜為何沒變甜 科學家給您解答

2021-01-09 騰訊網

西瓜變甜奧秘被解開 那苦瓜為何沒變甜 科學家給您解答

自然界中,野生的西瓜並不甜,人類數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。那麼,究竟是什麼決定著西瓜的口味?

近日,一項新的發現,揭開了西瓜口感的秘密。從中國農科院獲悉,該院鄭州果樹研究所西甜瓜栽培與生理團隊,解析了西瓜果實發育過程中糖和有機酸的變化規律,鑑定了西瓜果實發育過程中控制糖和有機酸代謝的關鍵基因網絡。

相關研究成果在線發表在《園藝研究(Horticulture Research)》等期刊上。

研究得到了中國農科院科技創新工程、現代農業產業技術體系、國家自然科學基金、國家重點研發計劃資助。

西瓜變甜的秘密

團隊科學家劉文革介紹,在西瓜果實的發育和成熟過程中,糖和有機酸含量決定了西瓜的口感。在研究中,科學家們利用甜味西瓜「203Z」和其近等基因系的酸味西瓜「SrW」為材料,通過轉錄組和代謝物數據的WGCNA分析,尋找與糖酸代謝共表達的基因和基因網絡。鑑定了3個基因表達網絡,包含2443個基因與西瓜果實中糖酸代謝高度相關。

隨後,科學家們又進行了更進一步的分析,篩選到了7個參與西瓜果實糖酸代謝的關鍵基因。將這些基因在自然群體中進行驗證,結果表明,這7個基因的表達量與西瓜果實中的糖酸含量呈顯著正相關。

該研究為西瓜品質育種提供了理論依據,對我國西瓜產業的發展和育種水平的提高具有重要的科學意義。

劉文革介紹,「當前,西瓜的口味大多是純甜,風味並不濃鬱,甜瓜也是如此。因此,科學家們在考慮,是否可以培育出一種像蘋果那種酸甜可口、風味濃鬱的品種。在今天,我們已經具備了這樣的條件,實際上,也已經有了這種酸甜口味的風味甜瓜,但目前尚未大規模推廣。在西瓜培育中,現在也具備了這樣的基礎,未來可能會培育出風味更濃鬱的西瓜」。

苦瓜為何沒變甜

西瓜是葫蘆科的植物,和它同科有800多種植物,我國有130多種,常見的如甜瓜、絲瓜、黃瓜、南瓜、佛手瓜、苦瓜等。葫蘆科植物中含有葫蘆素,葫蘆素會導致果實變苦。在人類馴化的過程中,苦味更少甜味更多的品種被篩選出來,越來越適合人類的口感。

為什麼西瓜和甜瓜變得更甜,而其他的品種卻沒那麼甜,甚至苦瓜仍保留著苦味?

對此,劉文革解釋稱,「其實,多數葫蘆科的植物,果實都在不斷地變甜,不論是黃瓜還是絲瓜,相比野生品種,口感無疑提升了很多。之所以沒有變得像西瓜、甜瓜那麼甜,不是它們不能變甜,而是人為選擇的結果。這是因為,它們的用途不同,比如黃瓜、絲瓜等,是作為蔬菜培育種植的,不需要那麼甜,所以一些更適合做蔬菜的品種被篩選保留了下來。還有苦瓜,人類馴化和培育的過程中,本身就保留了它的苦味,讓它變成一種特殊風味的蔬菜」。

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