榨菜為啥是這個味？浙大科學家繪製榨菜基因譜

菜用芥菜的不同品類。（張明方課題組供圖）

榨菜基因組圖譜。（張明方課題組供圖）

浙江大學科學家為榨菜繪製了第一張全基因圖譜，在此基礎上發現多倍體植物的一種新遺傳學機制，不僅揭示這一中國人鍾愛的腌菜原料獨特風味的來源，還為分子育種的發展提供了全新啟示。成果論文已經在線發表於最新一期著名期刊《自然·遺傳》。

榨菜是中國的土產。清朝末年，人們把菜用芥菜的一個變種——莖瘤芥反覆腌、榨，得到風味濃郁的腌菜，「榨菜」也由此成為莖瘤芥的習稱。榨菜的近親還有雪裡蕻、大頭菜等，均屬於菜用芥菜，也都被用來加工成各種腌菜。浙大農業與生物技術學院張明方教授團隊採用多種先進的基因測序技術，繪製了世界上第一張榨菜的全基因圖譜。

芥菜是典型的物種「通婚」的產物，來自其祖先——白菜和黑芥的自然雜交。論文第一作者、浙大農學院楊景華副教授介紹，通過這張基因組圖譜和家系圖譜，科學家更加明確地認識了芥菜的可能起源。「我們發現，芥菜物種約在4萬到5.5萬年前形成。在十字花科芸薹屬的基因組譜系中，芥菜和白菜型油菜有更近的親緣關係。」楊景華說，芥菜隨後演化成菜用和油用兩個類群，菜用芥菜主要分布在中國和東南亞，油用芥菜則主要分布在印度等南亞國家和地區。

人們一般將中國的榨菜和德國酸甜甘藍、西歐酸黃瓜並稱為世界三大名腌菜。目前，中國榨菜種植面積達數200萬畝，我省種植面積近50萬畝。榨菜不僅在腌制後風味濃郁，特別「下飯」，新鮮的莖瘤芥也有其獨特的香味，清炒後也是一道佳肴。浙大科學家在繪製出全基因圖譜的基礎上，進一步研究發現，榨菜里的一組基因序列的表達情況決定了榨菜是否具有濃郁的香味，這組基因序列與硫代葡萄糖代謝有關。

張明方指出，對於榨菜而言，香味只是這組基因序列的「副產品」，其主要特性是為榨菜帶來更強的抗蟲、抗病性——這被科學家視為「多倍體植物中同源基因具有顯著表達差異」，也就是對植物能否更好適應環境起著舉足輕重的作用。「我們發現，這類具有顯著表達差異的基因表現出更快的進化速率，並且在芥菜的分化中扮演重要角色。」張明方說。

榨菜和許多植物一樣，屬於「多倍體」，這是指在其細胞中存在2套或2套以上染色體。這種情況，絕大多數是由雜交導致的。多倍化是植物演化、產生新物種的重要方式，小麥、棉花、油菜、花生等都是多倍體。張明方介紹，此前的研究一直未能揭示多倍體植物中同源基因表達與選擇的機制，而對榨菜的研究首次表明，那些具有顯著表達差異的基因在演化中發揮更重要的作用，更容易被選擇和表達。除了硫代葡萄糖代謝相關基因組序列外，張明方團隊還發現了一組與油脂代謝有關的基因組序列，這些基因組與菜用芥菜和油用芥菜的分化關係密切。

張明方說，對多倍體植物中同源基因表達與選擇機制的研究，可幫助科學家選擇作物改良的目標基因，對推動分子育種技術發展意義重大。「我們將進一步尋找植物性狀與基因序列之間對應關係，將來，我們就可以在實驗室里精準地進行分子設計育種，加速新品種選育的進程。」楊景華說，例如，田間的芥菜有的抗病能力強，有的則很容易遭到病害，課題組會試圖找到決定抗病能力的基因，通過分子育種的方式對作物進行改良。課題組還試圖通過找到控制榨菜膨大部位的基因，來『設計』膨大部位所在的高度，以便於機械化採收。

據介紹，該研究與北京百邁客生物科技有限公司、中國農科院、美國內布拉斯加大學、澳大利亞西澳大學等國內外科研單位廣泛合作，並得到浙江省科技計劃公益技術研究農業項目等支持。

（責編：tibet）

TAG:中國西藏網 |

※不愛吃香菜？科學家說這或許和基因有關
※人類為什麼只能在三維空間里？科學家是這樣說的！
※腦洞清奇！墨爾本科學家自創「擠番茄醬理論」，這到底是個啥？
※這些科學家都單身？
※給螞蟻一顆糖果，然後會怎麼樣呢？——小科學家就是這樣培養的
※「男人有錢就變壞」？科學家這樣說！
※完美屁股長啥樣？科學家做了一大堆調研畫了一大堆圖表…喏，這樣
※科學家為什麼是科學家？人類所需要的科學家是什麼樣的？
※美科學家稱：人類是由豬跟猩猩雜交的物種，理由竟是這個？
※飲酒後飯量為什麼會變大？科學家似乎找到了原因！
※鳥蛋為啥有大有小？科學家終於解開了這個謎團
※科學家找到咖啡消耗基因
※用這招調戲屎殼郎？科學家真是太淘氣了
※菠菜新技能：科學家把菠菜變成探雷器
※對著名科學家李四光的評價是什麼，貢獻有哪些？
※「轉基因人類」 真的能成嗎？這些科學家有點瘋狂
※為何西紅柿冷藏易失味？科學家：基因被凍住了
※在尿布上種植平菇，還吃得津津有味，科學家是要搞哪出？
※精子怎麼游泳的?科學家是這樣說的