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西紅柿為啥越來越?jīng)]味

時(shí)間:2023-08-08 16:20:27   來源:人體穴位網(wǎng)  作者:eeocool.cn
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“西紅柿炒雞蛋”一直是許多國人的最愛,然而你是否發(fā)現(xiàn),如今的西紅柿似乎越來越?jīng)]味兒了,而這可能全是“好看”惹的禍。一項(xiàng)新研究顯示,為了使果實(shí)色澤均勻而進(jìn)行的長達(dá)幾十年的栽培方式已經(jīng)摧毀了一種能夠提高西紅柿含糖量的基因。

與野生品種相比,人工栽培的西紅柿在成熟前往往更白且色彩更為均勻

從事西紅柿化學(xué)成分研究的德國波茨坦市馬普學(xué)會(huì)植物分子生理學(xué)研究所的Alisdair Fernie認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)是“我們搞清西紅柿果實(shí)發(fā)育和成熟的一個(gè)巨大進(jìn)步”。

起源于南美洲的西紅柿如今遍布全世界,僅在美國每年便有超過1500萬噸的產(chǎn)量。農(nóng)民在西紅柿成熟之前便把它們從藤上采摘下來,而70多年來,種植者在這個(gè)時(shí)候選擇的往往都是外觀呈均勻淺綠色的西紅柿。這使得人們更容易識(shí)別那些已經(jīng)準(zhǔn)備好了被收獲的西紅柿,同時(shí)還能夠確保當(dāng)被放到超市的貨架上時(shí),這些果實(shí)已經(jīng)換上了均勻的紅色。然而美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校的植物學(xué)家Ann Powell指出,與此形成對照的是,“野生品種具有深綠色的肩部,因而更難確定收獲它們的恰當(dāng)時(shí)機(jī)”。她同時(shí)說,消費(fèi)者也會(huì)認(rèn)為,色彩不均勻的西紅柿缺乏吸引力。

為了找到顏色變化背后的基因,Powell和同事將人工栽培的西紅柿與野生品種進(jìn)行了雜交。通過選擇那些具有深綠色肩部的植物,并將其與人工品種雜交,研究人員最終把范圍縮小至10號(hào)染色體中的一個(gè)區(qū)域。利用最新完成的西紅柿基因組測序結(jié)果,他們找到了一個(gè)名為SlGLK2的基因——作為一個(gè)所謂的轉(zhuǎn)錄因子,該基因能夠控制其他基因何時(shí)及何地開啟或關(guān)閉。

在野生西紅柿中,SlGLK2增加了葉綠體的形成,后者是植物細(xì)胞中完成光合作用的地方。葉綠體通過一種綠色素——葉綠素來捕獲植物生長所需的陽光。更多的葉綠體使得野生西紅柿具有更綠的顏色。并未參與該項(xiàng)研究的伍斯特市俄亥俄州立大學(xué)西紅柿遺傳學(xué)家David Francis指出,盡管葉綠體的形成和葉綠素的合成是生物學(xué)中最重要的發(fā)育進(jìn)程,但人們對其知之甚少。他說,這是一個(gè)“重要且重大的”發(fā)現(xiàn)?!白髡呙枋隽艘粋€(gè)有助于調(diào)控該進(jìn)程的基因?!?/p>

然而超市貨架上大多數(shù)西紅柿的SlGLK2卻是失活的。Powell指出:“我們分析了約12個(gè)品種,一個(gè)來自亞洲,一些來自歐洲,并且它們都具有一種相同的突變?!毖芯咳藛T并不知道這種突變——理應(yīng)由7個(gè)A構(gòu)成的一連串堿基對卻只剩下6個(gè)——最初從何而來。但Powell認(rèn)為,它可能已多次獨(dú)立出現(xiàn),因?yàn)檫z傳密碼的單字母重復(fù)有出錯(cuò)的傾向。

盡管這種突變對農(nóng)民有利,但對于消費(fèi)者而言,這卻不是一次“甜蜜”的交易。葉綠體用它們捕獲的光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為糖。具有突變SlGLK2基因的西紅柿不但葉綠體較少,并且含糖量也較低。通過向西紅柿內(nèi)嵌入一個(gè)完整的基因拷貝,研究人員使成熟果實(shí)的葡萄糖及果糖總量增加了40%,作者在6月28日發(fā)表于美國《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上的一篇論文中這樣寫道。同時(shí)番茄紅素——對人體健康有益的一種抗氧化劑——的含量也顯著增加。出于制度的原因,科學(xué)家無法食用這些西紅柿,但他們相信,更高的糖含量會(huì)讓果實(shí)更加美味可口。Powell指出,完整的基因能夠通過傳統(tǒng)的栽培方式重新雜交回到西紅柿中。

然而Francis并不相信這就能改善西紅柿的口感。他推測,糖含量的增加或許還緣于植物其他部分的改變。事實(shí)上,西紅柿中大約80%的糖來自于葉,并在后來轉(zhuǎn)移到果實(shí)中。他同時(shí)警告說,在小溫室中得到的結(jié)果或許不同于農(nóng)民在野外種植的西紅柿。Francis說:“影響西紅柿味道的真正罪魁禍?zhǔn)资沁@種在果實(shí)成熟前便加以采摘的種植模式?!崩缬捎诔墒爝M(jìn)程的改變,破壞了淀粉向糖的轉(zhuǎn)化。

Powell贊同過早收獲影響果實(shí)的質(zhì)量,她說:“當(dāng)果實(shí)被從藤上采摘下來后,成熟的過程可能就改變了?!毕啾戎?,可能有多個(gè)原因使得超市西紅柿顯得更加蒼白。

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