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苦味是葫芦科植物的普遍特征,但在驯化过程中,多种葫芦科植物的果实逐渐失去苦味,变得香甜可口,尤其以西瓜为甚。近日,记者从中国农科院获悉,一项新的研究,揭开了西瓜变甜的秘密。

近日,中国农科院一项新的研究,揭开了西瓜变甜的秘密。中国农科院供图

果实品质和遗传驯化一直是园艺作物研究的热点,自然界中,野生的西瓜并不甜,人类在数千年不断驯化的过程中,那些口感更好的西瓜不断被挑选出来,一直演化成今天的味道。但这一过程究竟是怎样演变的?目前在科研领域,对西瓜中大多数品质性状的驯化顺序和调控机制知之甚少。

团队科研人员告诉记者,该研究通过西瓜代谢组的全基因组关联分析,揭示了西瓜进化过程中主要口感风味品质性状的逐步选择和调控机制。结果发现,在西瓜分化阶段,苦味的葫芦素和类黄酮物质(涩味),是负向选择,驯化过程中单、双糖(甜味)和色泽更好的类胡萝卜素被正向选择,同时,在改良过程中,苹果酸和柠檬酸等和风味相关的有机酸,也被选择出来,成为西瓜风味的重要来源。

研究人员进一步分析,挖掘到控制这些受选择物质积累的主效位点,克隆及鉴定了部分关键控制基因,并对西瓜中葫芦素合成通路涉及的基因簇进行了深度解析。

该研究还首次通过代谢组和主要代谢物的驯化位点发现了籽瓜可能是从野生类型向甜食西瓜驯化过程中的中间过渡类型。

研究由中国农业科学院郑州果树研究所西瓜遗传育种与栽培创新团队联合国内高校完成。研究得到中国农业科学院科技创新工程、现代农业产业技术体系建设专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。