科学家绘制西红柿风味改良路线图
- 来源:新华网作者:林小春
- 2017-01-28
本期《科学》杂志封面文章:更美味的番茄。
西红柿,又称番茄,是常见的蔬菜作物。近年来,消费者常常抱怨“现在的西红柿越来越没有以前的味儿了”。为解决这个问题,中国农业科学院研究员黄三文和美国佛罗里达大学教授哈里•克莱组成的研究团队协同攻关,发现了西红柿风味的物质组成和遗传位点,为培育更美味的西红柿奠定基础。
研究人员成立了一个170人的“品尝小组”,对100多种西红柿进行多次严格品尝实验。通过复杂的统计模型分析,研究人员最终确定了直接影响西红柿风味的33种重要物质,包括葡萄糖、果糖、柠檬酸、苹果酸以及29种挥发性物质。
在此基础上,他们分析来自世界各地的400多份西红柿的风味物质含量,并进行基因组测序和生物信息学分析,获得了控制风味的250多个基因位点,从而首次阐明了西红柿风味的遗传基础。其中,有两个基因位点控制含糖量,5个基因位点控制酸度。
研究人员进一步分析发现之所以“西红柿没有以前的味道了”,是由于现代育种过程过于注重产量、外观等品质,导致控制风味的部分基因位点丢失,造成13种风味物质含量在现代西红柿品种中显著降低,使得西红柿口感变差。例如,人们在育种过程中选择个头更大的西红柿,但代价是含糖量下降。
“我们的研究最重要的价值是,从化学物质和遗传方面,为今后西红柿风味育种提供了一个切实可操作的路线图,”黄三文对新华社记者说。
研究人员发现,柠檬酸和苹果酸是西红柿中的主要酸类物质,柠檬酸能提高西红柿风味,但苹果酸降低风味,研究人员找到了能够降低苹果酸而提高柠檬酸含量的技术路线。他们还发现香叶醛等能增强果实甜感,进而找到了控制这些风味物质含量的遗传位点,从而用来培育含糖量不增加但是甜感更强的新品种。
黄三文说,他们跟相关单位合作,已经培育出含糖量提高的西红柿新品种。下一步是进一步提高有益挥发性物质的含量,培育出更美味的西红柿品种,力争恢复西红柿原来的浓郁风味。