西瓜為什么這么甜——科學家揭秘其馴化進程
本文來源: 河南日報 2019-11-08 08:40:21 編輯: 程文超 睢媛媛 作者: 曾鳴

西瓜為什么這么甜——科學家揭秘其馴化進程

2019-11-08 08:40:21 來源: 河南日報
摘要

研究人員構建了世界首個甜瓜全基因組變異圖譜,勾勒出甜瓜復雜的馴化歷史。

研究人員構建了世界首個甜瓜全基因組變異圖譜,勾勒出甜瓜復雜的馴化歷史。

  一直以來,西瓜和甜瓜因其甘甜多汁,成為深受人們喜愛的水果。但是很少有人知道,原始的野生西瓜和甜瓜味道卻是又酸又苦。是什么促使它們演化成如今的甜美口味?

  11月5日,記者從中國農科院鄭州果樹研究所獲悉,近日,國際學術期刊《自然-遺傳學》在線發布兩項由該所開展的瓜類作物基因組研究成果。研究團隊分別成功構建出甜瓜和西瓜的全基因組變異圖譜,揭示了兩種水果的馴化歷史及果實的“甜蜜演變”。

  “我們發現,甜瓜可能發生過三次獨立的馴化事件,其中一次發生在非洲地區,另外兩次發生在亞洲地區并分別產生了厚皮甜瓜和薄皮甜瓜兩個栽培亞種,導致這些品種有不同的‘祖先’。”該所研究員徐永陽說,三次獨立馴化異曲同工,都導致野生甜瓜失去了苦味和酸味并獲得了甜味。研究團隊歷時5年,分析了千余份甜瓜種質資源的基因組變異,構建了世界首個甜瓜全基因組變異圖譜,勾勒出甜瓜復雜的馴化歷史。

  據該所研究員劉文革介紹,大約4000年前,人類開始第一次馴化栽培西瓜。最初的起源已經不可查,或許是某一個人類的祖先,偶然發現了一個沒有苦味的變異種,覺得可以作為人類的食品,因此決定栽培它,然后在另外一次偶然的變異中,一個甜美多汁的西瓜出現了。在獲取糖分非常困難的原始時代,這個甜美多汁的西瓜,因此被廣泛栽培,迅速傳播開來,成為人類獲得糖分最便捷的途徑之一。研究團隊通過對400多份西瓜種質資源的研究,完成了高質量的西瓜基因組序列圖譜,并定位了決定苦味的關鍵基因,找到了使西瓜變甜的秘鑰。

  構建甜瓜和西瓜的全基因組變異圖譜,究竟有何意義?會讓未來的馴化和育種變得更容易嗎?我們會有更好吃的瓜嗎?

  答案是肯定的。兩項成果的研究團隊表示,甜瓜西瓜馴化歷史的揭示和相關基因位點的發現,將為甜瓜西瓜生物學研究和分子育種遺傳改良提供新的工具和數據支撐,助力培育出更多更美味的瓜果。

  “有了全基因組變異圖譜,未來的遺傳育種工作會變得更精準。”徐永陽說,“舉例來說,以前我們想定位一個基因,只能在黑箱子里摸索,摸不到就無法獲得想要的結果。現在可以精準定位,直接找到我們想要的優勢基因。假如發現了某個糖度變異的甜瓜,我們就可以找到這個變異的基因,加以標記。通過分子標記的方法,在育種中精準選擇,就能得到更好的甜瓜品種。”(記者曾鳴)

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