科學家揭示瓜蔬好吃的秘密

消費者常抱怨有的蔬菜和水果不好吃，缺少了其應有的味道。而味道的獲得與丟失和植物中次生代謝產物的分布和積累情況密切相關。我國科學家用研究揭示了能讓蔬菜瓜果更加好吃的秘密。美國時間11月28日，《自然·植物》在線發表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論文《葫蘆科作物苦味性狀的趨同馴化與差異進化》。

尚軼告訴《中國科學報》記者，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，有的具有令人愉悅的清香味；有的卻具有苦味或毒性，是植物合成的「天然農藥」，被植物用來抵禦害蟲。

因此，要找回原來的味道，意味著必須對植物次生代謝產物的發生進行精準調控，在作物可食用的部位積累令人愉悅的化合物，同時避免苦味、澀味物質的出現。「由於植物含有數以萬計、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。」黃三文說，與大田作物和模式物種相比，蔬菜作物研究的基礎比較薄弱。

為此，2005年以來，黃三文的科研團隊一直致力於蔬菜作物基因組、轉錄組、變異組等大數據研究，希望通過大數據研究來帶動整個蔬菜作物基礎研究。

隨後，尚軼小組開始將基因組等大數據與代謝研究相結合，嘗試將大數據研究應用到植物次生代謝研究中。在闡明了黃瓜苦味物質生物合成、調控及馴化的機制之後，他們又迅速研究葫蘆科植物如西瓜、甜瓜等是否存在類似的分子機制。經過兩年時間的努力，尚軼小組揭示了葫蘆科植物苦味性狀趨同馴化與差異進化的分子機制。

「利用這一趨同馴化的特點，育種家可實現對西瓜、甜瓜根和果實中苦味合成分別進行精確調節，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於抵禦土壤中的病菌、害蟲的侵害。」尚軼解釋說。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，為研究結構異常豐富的植物次生代謝產物多樣性提供了重要借鑒。

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