香瓜不是一開始就那么好吃的,要“馴”

分類:醫(yī)學(xué)醫(yī)療健康    發(fā)布時(shí)間:2019年12月28日    點(diǎn)擊:1521次

香瓜不是一開始就那么好吃的,要“馴”:


香瓜科普動(dòng)畫制作


一直以來,甜瓜因其甘甜多汁,深受人們喜愛。但是很少有人知道,原始的野生甜瓜味道卻是又酸又苦。那么,是什么促使它們演化成如今的甜美口味?

近日,《自然—遺傳學(xué)》以兩篇長(zhǎng)文形式在線發(fā)表了兩項(xiàng)瓜類作物基因組研究成果。兩項(xiàng)研究分別構(gòu)建了西瓜和甜瓜的全基因組變異圖譜,揭示了兩種水果的馴化歷史及果實(shí)品質(zhì)的遺傳分子機(jī)制。

只聽說過動(dòng)物可以馴化,難道水果也可以馴化?馴化和轉(zhuǎn)基因、雜交、嫁接有什么區(qū)別?馴化之前的水果到底什么樣……帶著這些問題,科技日?qǐng)?bào)記者采訪了兩篇論文的通訊作者——中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員黃三文。

植物的馴化是個(gè)漫長(zhǎng)的過程

馴化是人們?cè)谏a(chǎn)生活實(shí)踐當(dāng)中出現(xiàn)的一種文明進(jìn)步行為,是將野生的動(dòng)物和植物的自然繁殖過程變?yōu)槿斯た刂葡碌倪^程。因此不光是動(dòng)物,植物也可以馴化。


“馴化是一個(gè)相對(duì)的概念,通常是相對(duì)于野生而言。馴化以后的水果是指那些經(jīng)過長(zhǎng)期的人工定向選擇,改變其遺傳性狀以適應(yīng)新環(huán)境或獲得更宜于人類采食性狀的水果。”黃三文說。


此次甜瓜研究團(tuán)隊(duì)分析了千余份甜瓜種質(zhì)資源的基因組變異,鑒定了560余萬個(gè)單核苷酸多態(tài)性(SNP)后發(fā)現(xiàn),甜瓜至少經(jīng)歷過3次獨(dú)立的馴化事件,兩次發(fā)生在印度,一次發(fā)生在非洲。薄皮甜瓜和厚皮甜瓜亞種分別從印度不同的野生群體馴化而來。


“野生甜瓜生長(zhǎng)勢(shì)和結(jié)果能力特別強(qiáng),果實(shí)大小是馴化甜瓜的1/200—1/500,具有苦味和酸味、無甜味。”黃三文說。


通過對(duì)自然變異的選擇、積累,人類將所需要的農(nóng)藝性狀一代代的固定下來,就把甜瓜變成了我們現(xiàn)在看到的樣子。


比如,野生甜瓜果實(shí)本來很小,人們?yōu)榱双@得更高的產(chǎn)量,會(huì)有意識(shí)地選擇果實(shí)較大的進(jìn)行留種繁殖,長(zhǎng)期的這種有意選擇,就產(chǎn)生了當(dāng)前我們看到的果實(shí)大小是野生甜瓜大小幾百倍的馴化類型?!按送猓谔鸸系鸟Z化過程中人類還讓其失去了苦味和酸味,進(jìn)一步獲得了甜味,從而得到了我們現(xiàn)在餐桌上甜瓜果實(shí)的模樣和味道?!秉S三文說。

  

與轉(zhuǎn)基因、嫁接并不相同

那么我們常聽說的轉(zhuǎn)基因、雜交、嫁接和馴化有什么關(guān)系或者區(qū)別嗎?

黃三文解釋說,這幾者的區(qū)別是:馴化是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,人類需要對(duì)植物進(jìn)行長(zhǎng)期選擇,并且在這一過程中人類沒有直接去改變植物的遺傳物質(zhì),只是通過對(duì)植物自然隨機(jī)突變的一代代選擇和積累,達(dá)到定向改變植物表型的目的?!半s交是植物馴化的一個(gè)有效手段,馴化則是雜交技術(shù)應(yīng)用的結(jié)果。尤其是在育種技術(shù)出現(xiàn)之后,雜交大大加速了植物馴化的速度。通過雜交,人類可以將不同材料的優(yōu)異性狀進(jìn)行聚合,還可利用植物的雜種優(yōu)勢(shì)獲得超親表型。”黃三文說,而轉(zhuǎn)基因技術(shù)則是人類為了改變某個(gè)特異性狀將外源的特異基因進(jìn)行導(dǎo)入,從而快速地改變植物特定性狀。


他指出,馴化可以通過對(duì)隨機(jī)突變定向選擇,積累變異,并且能夠穩(wěn)定遺傳。嫁接是植物人工繁殖的方法之一,不改變植物的遺傳物質(zhì)。只能在當(dāng)代聚合砧木和接穗的優(yōu)良性狀,不能遺傳給下一代。


那么,是不是所有水果都可以被馴化呢?黃三文說:“只有那些果實(shí)對(duì)人類而言有食用價(jià)值的才會(huì)被馴化。盡管經(jīng)過人們的不斷馴化,當(dāng)前的水果無論是產(chǎn)量還是品質(zhì)都有很大改善,然而在對(duì)性狀進(jìn)行改良的同時(shí),也會(huì)導(dǎo)致抗病、抗逆等優(yōu)異性狀的退化,因此馴化是一個(gè)長(zhǎng)期、持續(xù)、無止境的過程?!?/p>

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