基因農業網編譯(楊寧翻譯,Panda校對):番茄軟化機制至今仍是未解之謎。Graham Seymour是諾丁漢大學生物科學學院植物生物技術學教授,他鑒定了一個基因,該基因編碼一種酶,在番茄果實軟化的調控中起重要作用。本文內容來自諾丁漢大學。
番茄(Solanum lycopersicum)是世界上最具價值的水果作物之一,全球年產值超過500億美元。番茄為我們提供了大量的維他命、礦物質以及有利于健康的植物化學物質。育種家們一直致力于開發產量更高、味道更好、營養更豐富且保存期更長的番茄品種,不過,一些味道很好的品種往往軟化很快,保存期很短。
這項研究結果發表于7月25日的學術期刊《自然-生物技術》上,或許有助于通過常規植物育種方式得到味道更好、保存期更長的新番茄品種。
這項名為TomNet的研究由Seymour 教授與來自倫敦大學皇家霍洛威學院的Paul Fraser 教授共同完成。該研究得到了英國生物技術與生物科學研究理事會(BBSRC)及先正達種子公司的贊助,該公司在全球范圍內銷售蔬菜種子。
Seymour 教授說:“我們的一個主要科學目標就是找到那些有針對性地控制果實軟化而不影響其他成熟指標的基因。這類研究工作會得到絕佳的果味和顏色,同時保存期也會變長。”
植物生物學和果實發育中的重大突破
貨架期在現代供應鏈管理中是一個至關重要的因素。為了減小這類損失,人們通過研發雜交品種來延長新鮮果蔬產品的貨架期,包括與天然突變體雜交以延緩產品的整個熟期。但是以這種延長貨架期的方法常常會損害果實的味道和顏色。
番茄成熟過程中其細胞壁如何分解和軟化,這一問題困擾了研究者二十多年。本研究發現了將軟化過程從其他果實質量指標中分離出來的關鍵因素。
Seymour 教授和他的團隊發現了一個編碼果膠裂解酶的基因,通常情況下,這種酶在番茄成熟期間可使番茄細胞壁中的果膠發生降解。
Seymour 教授說:“我們在實驗室中進行的實驗表明,如果該基因被關閉,果實的軟化速度就會變慢很多,但是顏色的變化以及與味覺相關的一些化合物的累積仍然保持正常速度,包括酸類、糖類和具有香氣的揮發類物質。在番茄栽培種的野生近緣種中,果膠裂解酶基因的表達水平存在自然變異,這些自然變異的野生種可用于常規育種實現延長番茄軟化的目的。這一發現提供了一種對現代番茄栽培種果實軟化進行精確控制的方法。”
該項最新發現建立在番茄基因組測序的基礎之上——測序研究由BBSRC資助,于2012年5月發表在《自然》雜志上。
Seymour 教授帶領著包括來自帝國理工學院和詹姆斯赫頓研究所的同行們在內的英國研究小組共同完成了這項國際性的研究項目。這一工作還建立在番茄代謝組學的研究之上——同樣由BBSRC資助的項目,由Fraser 教授領導研究,結果發表在《自然—科學報告》上。
來自先正達的Charles Baxter說:“這一發現關系到是否能夠通過常規植物育種開發的新番茄品種,對于了解果實發育的過程并在植物育種中更精準地控制此過程,也是一個重大進步。”
使用常規植物育種方式,野生番茄可以很容易地與栽培種進行雜交。一種名為潘那利(Solanum pennellii)的野生番茄中,果膠裂解酶基因表達水平較低。這一基因變異可用于培育出軟化很慢的番茄栽培種。
皇家霍洛威學院生物化學教授Paul Fraser 說:“該研究也展示了如何能夠精確地改變水果成熟特性,而對水果的化學成分不會造成不利影響。這樣一來,味道、顏色和營養品質這些消費者的關注點不會受到不利影響,甚至還可能會有所改善。”
Seymour 教授說:“我們已經培育出了一個品系,其中含有一小部分潘那利番茄基因組,包括表達水平較低的果膠裂解酶等位基因。這個品種可以與優質的番茄品種進行雜交。”
日期:2016-08-02
番茄(Solanum lycopersicum)是世界上最具價值的水果作物之一,全球年產值超過500億美元。番茄為我們提供了大量的維他命、礦物質以及有利于健康的植物化學物質。育種家們一直致力于開發產量更高、味道更好、營養更豐富且保存期更長的番茄品種,不過,一些味道很好的品種往往軟化很快,保存期很短。
這項研究結果發表于7月25日的學術期刊《自然-生物技術》上,或許有助于通過常規植物育種方式得到味道更好、保存期更長的新番茄品種。
這項名為TomNet的研究由Seymour 教授與來自倫敦大學皇家霍洛威學院的Paul Fraser 教授共同完成。該研究得到了英國生物技術與生物科學研究理事會(BBSRC)及先正達種子公司的贊助,該公司在全球范圍內銷售蔬菜種子。
Seymour 教授說:“我們的一個主要科學目標就是找到那些有針對性地控制果實軟化而不影響其他成熟指標的基因。這類研究工作會得到絕佳的果味和顏色,同時保存期也會變長。”
植物生物學和果實發育中的重大突破
貨架期在現代供應鏈管理中是一個至關重要的因素。為了減小這類損失,人們通過研發雜交品種來延長新鮮果蔬產品的貨架期,包括與天然突變體雜交以延緩產品的整個熟期。但是以這種延長貨架期的方法常常會損害果實的味道和顏色。
番茄成熟過程中其細胞壁如何分解和軟化,這一問題困擾了研究者二十多年。本研究發現了將軟化過程從其他果實質量指標中分離出來的關鍵因素。
Seymour 教授和他的團隊發現了一個編碼果膠裂解酶的基因,通常情況下,這種酶在番茄成熟期間可使番茄細胞壁中的果膠發生降解。
Seymour 教授說:“我們在實驗室中進行的實驗表明,如果該基因被關閉,果實的軟化速度就會變慢很多,但是顏色的變化以及與味覺相關的一些化合物的累積仍然保持正常速度,包括酸類、糖類和具有香氣的揮發類物質。在番茄栽培種的野生近緣種中,果膠裂解酶基因的表達水平存在自然變異,這些自然變異的野生種可用于常規育種實現延長番茄軟化的目的。這一發現提供了一種對現代番茄栽培種果實軟化進行精確控制的方法。”
該項最新發現建立在番茄基因組測序的基礎之上——測序研究由BBSRC資助,于2012年5月發表在《自然》雜志上。
Seymour 教授帶領著包括來自帝國理工學院和詹姆斯赫頓研究所的同行們在內的英國研究小組共同完成了這項國際性的研究項目。這一工作還建立在番茄代謝組學的研究之上——同樣由BBSRC資助的項目,由Fraser 教授領導研究,結果發表在《自然—科學報告》上。
來自先正達的Charles Baxter說:“這一發現關系到是否能夠通過常規植物育種開發的新番茄品種,對于了解果實發育的過程并在植物育種中更精準地控制此過程,也是一個重大進步。”
使用常規植物育種方式,野生番茄可以很容易地與栽培種進行雜交。一種名為潘那利(Solanum pennellii)的野生番茄中,果膠裂解酶基因表達水平較低。這一基因變異可用于培育出軟化很慢的番茄栽培種。
皇家霍洛威學院生物化學教授Paul Fraser 說:“該研究也展示了如何能夠精確地改變水果成熟特性,而對水果的化學成分不會造成不利影響。這樣一來,味道、顏色和營養品質這些消費者的關注點不會受到不利影響,甚至還可能會有所改善。”
Seymour 教授說:“我們已經培育出了一個品系,其中含有一小部分潘那利番茄基因組,包括表達水平較低的果膠裂解酶等位基因。這個品種可以與優質的番茄品種進行雜交。”
日期:2016-08-02