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我国科学家绘制番茄风味改良路线图.docx

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我国科学家绘制番茄风味改良路线图.docx

我国科学家绘制番茄风味改良路线图为培育美味番茄提供新技术文章来源中国农业科学院深圳农业基因组研究所作者祝光涛发布时间20170127日前,从中国农业科学院深圳农业基因组研究所、蔬菜花卉研究所获悉,黄三文研究员领衔的科研团队在番茄风味品质研究中取得重要突破,首次阐明了番茄风味遗传基础,发现了番茄风味调控机制,为番茄风味改良奠定了重要理论基础。相关研究成果于1月27日在国际顶级学术期刊科学(SCIENCE)上以封面文章的形式发表。番茄是世界第一大蔬菜作物,根据世界粮农组织统计,2014年全球番茄产值是9628亿美元,在蔬菜和水果中居于首位。我国以鲜食番茄为主,其风味品质更受关注,然而近年来消费者常常抱怨“现在的西红柿越来越没有以前的味儿了”。为了解决这一难题,黄三文研究员和美国佛罗里达大学哈里克利(HARRYKLEE)教授组成了20人的联合研究团队,历时4年多的协同攻关,终于发现了番茄风味调控机制,为番茄风味改良奠定了基础。风味不像产量、抗病性、外形、色泽等易于量化的育种性状,这一特性能“感觉到”,但“看不见、摸不着”,这就决定了研究的难度。该研究团队组织了一个170人的“品尝小组”,对100多种番茄进行了多次严格的品尝实验,并利用数据模型分析确定了33种影响消费者喜好的主要风味物质,这些物质包括葡萄糖、果糖、柠檬酸、苹果酸和29种挥发性物质,揭示了番茄风味的物质基础。在此基础上,分析了来自世界各地400多份番茄的风味物质含量、并进行基因组测序和生物信息学分析,获得了控制风味的250多个基因位点,从而首次阐明了番茄风味的遗传基础。其中2个控制含糖量的基因位点,5个控制酸度的基因位点,发现了一些挥发性物质能够提高果实的甜感,另一些可以赋予果实花香的气味。该研究团队进一步发现,之所以“西红柿没有以前的味道了”,是由于在现代育种过程过于注重产量、外观等商品品质,导致了控制风味品质的部分基因位点丢失,造成13种风味物质含量在现代番茄品种中显著降低,最终使得番茄口感下降。可喜的是,这项成果为培育美味番茄提供给了切实可行的路线图。目前研究团队和育种家们合作已经培养出了含糖量提高的番茄新品种,也正力争恢复番茄原来的浓郁风味,使美味番茄早日进入人们的餐桌。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委、中国农科院创新工程、广东省“珠江人才”的资助,基因组所是该成果的第一完成单位。基因组所博士后祝光涛,兼职副教授丹尼斯提曼(DENISETIEMAN)是论文并列第一作者。中国农业科学院科学家揭示百合紫色子房形成分子机制文章来源中国农业科学院蔬菜花卉研究所作者明军日前,中国农业科学院蔬菜花卉研究所百合课题组揭示了百合紫色子房形成的关键机理。相关研究成果近期在线发表于国际分子科学杂志(INTERNATIONALJOURNALOFMOLECULARSCIENCES)上。百合是重要观赏、食用及药用植物。其观赏价值主要以观花(花被片)为主,但是其一朵花从开花到花谢的自然观赏期通常只有1020天,百合切花瓶插寿命一般为715天,群体观赏期通常约1个月。花谢即花被片衰老脱落后,便失去了其观赏价值。在百合品种资源中,紫斑百合(LILIUMNEPALENSEDDON)和亚洲百合栽培品种‘TINYPADHYE’等少数百合种类或品种具有紫色或紫红色的子房,当花瓣脱落后,随着这些品种的紫色子房膨大形成果实,具有很好的观赏效果和长达23个月的观果期。红紫色的百合子房及果实可形成新的百合观赏价值,若能将这一观赏性状扩展到更多百合品种中,将突破现有百合仅限于观赏花(被片)这一局限性。该研究运用解剖学、代谢组学、比较转录组学和分子生物学相结合的手段对百合紫色子房形成的分子机理进行了研究。紫色子房成色的色素主要成分为矢车菊素3芸香糖苷,且主要积累在子房壁表皮下第一层细胞。表达谱表明参与花青素苷合成通路的所有结构基因(除LHANS)在紫色子房中的协同共表达是紫色子房形成的关键机理。此外,该研究发现,控制百合花瓣中花青素苷合成的重要调控因子LHMYB12LAT在调控子房花青素苷合成中也起到重要作用。中国农科院蔬菜花卉所博士研究生徐雷锋是文章第一作者,明军研究员是文章通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、科技支撑项目和中国农科院科技创新工程的资助。(通讯员李海芬)文章链接HTTP//WWWMDPICOM/14220067/17/11/1881/HTM

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