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破譯西紅柿基因密碼 揭開不如從前鮮美之謎

來源:   2013年04月03日 13:52   23157
  Foodjx導讀:西紅柿是*栽培zui為普遍的果蔬之一?,F(xiàn)在,研究人員已經(jīng)破譯了西紅柿的基因組。
  
  來自美國、英國、中國等14個國家的300多名科學家通過多年的努力,對普通栽培西紅柿進行了基因組測序,并在英國《自然雜志》上公布了西紅柿的基因組,此次測序的西紅柿品種為Heinz1706。與此同時,美國冷泉港實驗室的研究人員也完成了對野生型西紅柿的基因組測序。
  
  這次研究幾乎捕獲了有關西紅柿各種特性,包括味道、天然抗蟲性以及營養(yǎng)成分等的所有基因。對西紅柿基因組序列的分析,有助于農(nóng)業(yè)研究人員和生產(chǎn)者在今后培育人們喜愛的有更好口味和營養(yǎng)的西紅柿。
  
  無論在中國還是國外,消費者都覺得,現(xiàn)在的西紅柿味道不如以前鮮美和酸甜了,也就是西紅柿味少了。有的人把原因歸咎于轉基因西紅柿,因為早在1994年,美國就研究出了皮厚保鮮的轉基因西紅柿,后來陸續(xù)又有抗鹽轉基因西紅柿、抗干旱轉基因西紅柿和抗霜凍轉基因西紅柿等產(chǎn)品問世。
  
  但是,消費者反映的并非是轉基因西紅柿,而是一般的傳統(tǒng)栽培的西紅柿,這是為什么呢?由于西紅柿基因組的破譯,研究人員認為他們找到了原因,這就是控制西紅柿味道的基因發(fā)生了突變?,F(xiàn)在的西紅柿越來越漂亮,越來越鮮紅和艷麗,或許這樣的西紅柿還不如頂部有青色的西紅柿的味道更鮮美,因為后者的含糖量更多,而這就是由一種特定基因控制的。
  
  美國加利福尼亞大學戴維斯分校的安鮑威爾研究小組發(fā)現(xiàn),野生西紅柿和人工栽培的西紅柿在顏色上有顯著不同,前者有深綠色的頂部,而后者沒有。于是,他們利用剛剛公布的西紅柿基因組來追蹤野生西紅柿與人工栽培西紅柿的不同。他們把野生西紅柿與人工栽培西紅柿進行雜交,在西紅柿的10號染色體上確定了一個基因,稱為SlGLK2。這個基因是一個轉錄子,它能夠控制其他基因在何時和何地開啟或關閉。
  
  研究人員發(fā)現(xiàn),在野生西紅柿中,SlGLK2能增加葉綠體的形成。葉綠體是植物細胞中進行光合作用的部位。葉綠體通過自身的葉綠素來捕獲植物生長所需的陽光。由于野生西紅柿的葉綠體更多,使得野生西紅柿的顏色更綠。而且,葉綠體用它們捕獲的光能將二氧化碳和水轉化為糖。所以,野生西紅柿的糖分比人工栽培的西紅柿多一些。
  
  隨后,鮑威爾又分析了在美國超市中銷售的12個人工栽培的西紅柿品種,這些西紅柿有的來自亞洲,有的來自歐洲。奇怪的是,它們當中的SlGLK2基因都發(fā)生了變化,從而讓這一基因失活。通過分析基因序列,鮑威爾等人找到了原因,原來其中有一個堿基序列發(fā)生了變化。對一段基因的堿基序列分析,發(fā)現(xiàn)本應由7個腺嘌呤(A)構成的片段只剩下了6個腺嘌呤。這一單個遺傳密碼的出錯便造成了SlGLK2基因的突變和失活。
  
  于是,研究人員向西紅柿嵌入一個完整的SlGLK2基因拷貝,結果這樣的西紅柿成熟后,其中的葡萄糖及果糖總量增加了40%。同時,用正常的SlGLK2基因生產(chǎn)出的西紅柿中的番茄紅素含量也顯著增加,后者是對人體健康有益的一種抗氧化劑。鮑威爾等人相信,西紅柿中更高的糖含量會讓西紅柿更美味可口,根本原因就在于SlGLK2基因是否起作用。
關鍵詞:抗氧化劑
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