我國科學(xué)家繪制番茄風(fēng)味改良路線圖為培育美味番茄提供新技術(shù)文章來源中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所作者祝光濤發(fā)布時(shí)間20170127日前，從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所、蔬菜花卉研究所獲悉，黃三文研究員領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)在番茄風(fēng)味品質(zhì)研究中取得重要突破，首次闡明了番茄風(fēng)味遺傳基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)了番茄風(fēng)味調(diào)控機(jī)制，為番茄風(fēng)味改良奠定了重要理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果于1月27日在國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊科學(xué)（SCIENCE）上以封面文章的形式發(fā)表。番茄是世界第一大蔬菜作物，根據(jù)世界糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，2014年全球番茄產(chǎn)值是9628億美元，在蔬菜和水果中居于首位。我國以鮮食番茄為主，其風(fēng)味品質(zhì)更受關(guān)注，然而近年來消費(fèi)者常常抱怨“現(xiàn)在的西紅柿越來越?jīng)]有以前的味兒了”。為了解決這一難題，黃三文研究員和美國佛羅里達(dá)大學(xué)哈里克利（HARRYKLEE）教授組成了20人的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)4年多的協(xié)同攻關(guān)，終于發(fā)現(xiàn)了番茄風(fēng)味調(diào)控機(jī)制，為番茄風(fēng)味改良奠定了基礎(chǔ)。風(fēng)味不像產(chǎn)量、抗病性、外形、色澤等易于量化的育種性狀，這一特性能“感覺到”，但“看不見、摸不著”，這就決定了研究的難度。該研究團(tuán)隊(duì)組織了一個(gè)170人的“品嘗小組”，對(duì)100多種番茄進(jìn)行了多次嚴(yán)格的品嘗實(shí)驗(yàn)，并利用數(shù)據(jù)模型分析確定了33種影響消費(fèi)者喜好的主要風(fēng)味物質(zhì)，這些物質(zhì)包括葡萄糖、果糖、檸檬酸、蘋果酸和29種揮發(fā)性物質(zhì)，揭示了番茄風(fēng)味的物質(zhì)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，分析了來自世界各地400多份番茄的風(fēng)味物質(zhì)含量、并進(jìn)行基因組測(cè)序和生物信息學(xué)分析，獲得了控制風(fēng)味的250多個(gè)基因位點(diǎn)，從而首次闡明了番茄風(fēng)味的遺傳基礎(chǔ)。其中2個(gè)控制含糖量的基因位點(diǎn)，5個(gè)控制酸度的基因位點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了一些揮發(fā)性物質(zhì)能夠提高果實(shí)的甜感，另一些可以賦予果實(shí)花香的氣味。該研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，之所以“西紅柿沒有以前的味道了”，是由于在現(xiàn)代育種過程過于注重產(chǎn)量、外觀等商品品質(zhì)，導(dǎo)致了控制風(fēng)味品質(zhì)的部分基因位點(diǎn)丟失，造成13種風(fēng)味物質(zhì)含量在現(xiàn)代番茄品種中顯著降低，最終使得番茄口感下降?？上驳氖牵@項(xiàng)成果為培育美味番茄提供給了切實(shí)可行的路線圖。目前研究團(tuán)隊(duì)和育種家們合作已經(jīng)培養(yǎng)出了含糖量提高的番茄新品種，也正力爭(zhēng)恢復(fù)番茄原來的濃郁風(fēng)味，使美味番茄早日進(jìn)入人們的餐桌。該研究得到了科技部、國家自然科學(xué)基金委、中國農(nóng)科院創(chuàng)新工程、廣東省“珠江人才”的資助，基因組所是該成果的第一完成單位?；蚪M所博士后祝光濤，兼職副教授丹尼斯提曼（DENISETIEMAN）是論文并列第一作者。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科學(xué)家揭示百合紫色子房形成分子機(jī)制文章來源中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所作者明軍日前，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所百合課題組揭示了百合紫色子房形成的關(guān)鍵機(jī)理。相關(guān)研究成果近期在線發(fā)表于國際分子科學(xué)雜志（INTERNATIONALJOURNALOFMOLECULARSCIENCES）上。百合是重要觀賞、食用及藥用植物。其觀賞價(jià)值主要以觀花（花被片）為主，但是其一朵花從開花到花謝的自然觀賞期通常只有1020天，百合切花瓶插壽命一般為715天，群體觀賞期通常約1個(gè)月?；ㄖx即花被片衰老脫落后，便失去了其觀賞價(jià)值。在百合品種資源中，紫斑百合（LILIUMNEPALENSEDDON）和亞洲百合栽培品種TINYPADHYE等少數(shù)百合種類或品種具有紫色或紫紅色的子房，當(dāng)花瓣脫落后，隨著這些品種的紫色子房膨大形成果實(shí)，具有很好的觀賞效果和長(zhǎng)達(dá)23個(gè)月的觀果期。紅紫色的百合子房及果實(shí)可形成新的百合觀賞價(jià)值，若能將這一觀賞性狀擴(kuò)展到更多百合品種中，將突破現(xiàn)有百合僅限于觀賞花（被片）這一局限性。該研究運(yùn)用解剖學(xué)、代謝組學(xué)、比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)和分子生物學(xué)相結(jié)合的手段對(duì)百合紫色子房形成的分子機(jī)理進(jìn)行了研究。紫色子房成色的色素主要成分為矢車菊素3蕓香糖苷，且主要積累在子房壁表皮下第一層細(xì)胞。表達(dá)譜表明參與花青素苷合成通路的所有結(jié)構(gòu)基因（除LHANS）在紫色子房中的協(xié)同共表達(dá)是紫色子房形成的關(guān)鍵機(jī)理。此外，該研究發(fā)現(xiàn)，控制百合花瓣中花青素苷合成的重要調(diào)控因子LHMYB12LAT在調(diào)控子房花青素苷合成中也起到重要作用。中國農(nóng)科院蔬菜花卉所博士研究生徐雷鋒是文章第一作者，明軍研究員是文章通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、科技支撐項(xiàng)目和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程的資助。（通訊員李海芬）文章鏈接HTTP/WWWMDPICOM/14220067/17/11/1881/HTM