我國科學家破解黃瓜發苦難題
- 發佈時間：2014-12-03 03:31:50 來源：農民日報 責任編輯：羅伯特
本報記者吳佩
黃瓜是人們餐桌上的常客，多數人愛吃黃瓜，正因為其清脆香甜的口感。然而，你有所不知的是，一旦生産條件發生一定變化，黃瓜極其容易變苦。日前，由中國農業科學院蔬菜花卉所研究員、深圳農業基因組所副所長黃三文博士領導完成的黃瓜苦味合成、調控及馴化分子機制研究，成功揭示了黃瓜發苦的秘密，這一發現將為黃瓜育種提供全新的思路，推動黃瓜産業的健康發展。此項成果以長篇幅論文的形式發表在11月29日出版的國際頂級學術期刊——《Science》上。
黃瓜起源於印度，野生黃瓜口感很苦，堪比黃連，經過人類5000多年的馴化，儘管黃瓜如今已變成一道可口的蔬菜，但其在一定條件下，仍會變苦。苦味在果實中的存在，不僅影響黃瓜的品質，也會影響農民的生産效益，迫切需要科學家早日解決這一難題。
黃三文率領的科研團隊一直致力於將基因組等大數據與分子生物學研究相結合，解析重要的蔬菜生物學問題。早在5年前，他們就發現了黃瓜商品品質中苦味形成的線索，隨後，他們綜合採用了基因組、變異組、轉錄組、分子生物學和生物化學等多種技術手段，經過不懈努力，終於發現了黃瓜變苦的原因。
據黃三文介紹，黃瓜苦味的形成，主要與葫蘆素有關。研究發現，黃瓜的苦味物質葫蘆素由9個基因負責合成，而這9個基因受到2個“主開關”基因Bl和Bt的直接控制，其中Bl控制葉片苦味，Bt控制果實苦味。此外，研究發還發現，一個新的突變使得Bt基因在逆境中不表達，因而黃瓜也不會變苦，從而可徹底避免苦味對黃瓜品質的影響。
黃三文説，通過精確調節果實和葉片中Bt和Bl的表達模式，可以確保黃瓜果實中不積累苦味物質，保證黃瓜的商品品質；同時提高葉片中的葫蘆素含量用於抵禦害蟲的侵害，減少農藥的使用。目前，育種專家們正在利用這個分子育種方案培育新型的黃瓜品種。
事實上，黃瓜苦味物質葫蘆素還是天然藥物開發的“富礦”。現代醫學證明，它能抑制癌細胞的生長，可與其他抗癌藥物一起用於癌症治療。因此，此次葫蘆素合成和調控機制的破解，也為將來開發和合成治療癌症藥物提供了新思路。
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