鑒定導(dǎo)致柑橘類水果酸味的基因可以產(chǎn)生新的更甜的品種
一組研究人員,包括來自加州大學(xué)河濱分校的兩名研究人員,已經(jīng)確定了許多柑橘類水果的標(biāo)志性酸味的基因。該研究于2月25日星期二在Nature Communications上發(fā)表,可以幫助植物育種者開發(fā)出更新鮮,更甜的品種。
現(xiàn)代柑橘品種已經(jīng)培育了數(shù)千年,產(chǎn)生了廣泛的酸味和甜味水果。對其紙漿的分析表明,單一的化學(xué)元素 - 氫 - 是造成酸味和甜味品種之間差異的主要原因,這些品種通常具有相似的糖含量。來自酸性水果的果肉含有更多的氫離子,使其具有較低的pH值和濃郁的味道,這是我們的味蕾中酸敏感細(xì)胞所認(rèn)可的。相反,來自甜品種的果肉含有較少的氫離子,味道較少酸性。
荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的Ronald Koes及其同事開始著手解決一些柑橘品種如何使用比其他品種更多的酸性果汁,這一過程至今仍然是一個謎。他們的興趣源于先前的一項研究表明紫色矮牽?;ㄖ休^高的酸度導(dǎo)致更多的花瓣色素沉著。
受到Faris品種檸檬樹的歡迎,Kones的團(tuán)隊向UCR工廠的科學(xué)家Mikeal Roose和Claire Federici求助,這些檸檬樹生產(chǎn)出帶有酸甜果實和白色和紫色花朵的枝條。使用該大學(xué)豐富的柑橘品種系列,保留了超過1,000種生活柑橘和相關(guān)水果品種,Roose和Federici選擇了Faris檸檬和其他20種柑橘類水果,從酸味到含糖甜味,供Koes團(tuán)隊分析。
通過研究矮牽牛控制酸度相關(guān)基因的表達(dá),Koes的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了兩種柑橘基因,即CitPH1和CitPH5,它們在酸性品種中高度表達(dá),在甜味品種中表達(dá)較弱。CitPH1和CitPH5基因編碼轉(zhuǎn)運蛋白,將氫離子泵入液泡,液體細(xì)胞內(nèi)的大型儲藏室,從而增加其整體酸度。
接下來,該團(tuán)隊將注意力轉(zhuǎn)向控制果汁細(xì)胞中CitPH1和CitPH5水平的基因。雖然甜味品種中CitPH1和CitPH5的下調(diào)在不同品種中獨立出現(xiàn)多次,但研究人員發(fā)現(xiàn),少數(shù)轉(zhuǎn)錄因子(有助于打開和關(guān)閉特定基因的蛋白質(zhì))的基因突變是造成表達(dá)減少的原因。 CitPH1和CitPH5,因此味道更甜。
UCR自然與農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院的遺傳學(xué)教授羅斯說,這些研究結(jié)果可以幫助育種者開發(fā)出味道更好的柑橘類水果。然而,他說,轉(zhuǎn)錄因子中具有嚴(yán)重突變的育種品種,例如在“無酸”柑橘中研究的那些將是“過度殺戮”,產(chǎn)生含糖柑橘類水果而沒有它們受歡迎的酸性反應(yīng)。相反,植物科學(xué)家應(yīng)該尋找針對轉(zhuǎn)運蛋白生產(chǎn)和活性影響較小的突變。
“通過了解果實細(xì)胞的酸化機制,我們現(xiàn)在可以尋找可能會降低CitPH1和CitPH5表達(dá)的相關(guān)基因,足以設(shè)計或選擇新的,更甜的品種,”Roose說。
該論文的標(biāo)題是“通過液泡質(zhì)子泵浦P-ATP酶復(fù)合物對柑橘類水果進(jìn)行超酸化”。
推薦內(nèi)容
-
來自中世紀(jì)廁所的寄生蟲揭開了人類歷史的秘密
根據(jù)牛津大學(xué)的一項新研究,一項結(jié)合了考古學(xué),遺傳學(xué)和顯微學(xué)的全新方法可以揭示人類飲食,衛(wèi)生和運動中長期被遺忘的秘密,從研究古代...
-
帶牙套=變美?事實又是什么?
互聯(lián)網(wǎng)時代,每個人都是信息傳播者,但是我們必須清楚一點:在沒有獲得真正證實的消息之前,千萬不能隨意散播謠言,很容易造成以訛傳訛...
-
專家辟謠:嚇到家長們的“塑料書皮”究竟能不能用?聽聽專家怎么
日常生活中我們經(jīng)常會聽到各種各樣的坊間流言。然而很少人去求證這些流言的真實性,久而久之就變成了真事。在這里,小編必須提醒大家,...
-
心理知識:肛門疾病會引起排尿困難
現(xiàn)在的人們越來越物質(zhì)化了,什么都要攀比,其實生活是自己的,過得開不開心只有自己知道。有時候我們真的不需要在意別人的眼光,做自己...
-
降壓藥一直吃同一種會耐藥?真是如此?
當(dāng)我們不知道一件事真假的時候,不防多等等官方的回應(yīng)。因為信息碎片化,很多小伙伴現(xiàn)在上網(wǎng)很容易只看到事情的一面就下定論,其實很多...
-
罕見疾病的新基因
一個國際研究小組已經(jīng)確定了兩種與遺傳性腎病相關(guān)的新基因。來自加拿大,德國,印度,荷蘭,巴基斯坦和美國的科學(xué)家團(tuán)隊研究了850種可能參
-
細(xì)菌有助于發(fā)現(xiàn)人類致癌蛋白
由貝勒醫(yī)學(xué)院和德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組采用了一種非常規(guī)方法,利用細(xì)菌發(fā)現(xiàn)可導(dǎo)致DNA損傷和促進(jìn)癌癥的人類蛋白質(zhì)
-
心理知識:人們?yōu)槭裁聪矚g自己一個人看電視
今天也是照常給大家說說心理方面的常識。很多人提到心理這兩個字是沒有概念的,以為這個東西是不需要去在意的。其實不然,隨著科學(xué)知識...
-
H7N9禽流感進(jìn)入高發(fā)期:三大謠言信不得?很多人想問
互聯(lián)網(wǎng)時代,每個人都是信息傳播者,但是我們必須清楚一點:在沒有獲得真正證實的消息之前,千萬不能隨意散播謠言,很容易造成以訛傳訛...
-
粽子難消化?你懂嗎?
相信很多人都被“誤導(dǎo)”過。因為現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)信息非常豐富和更新迅速,還沒等我們了解事情的詳情,下一秒就又反轉(zhuǎn)了。所以大家在獲取信息...