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瓜不是一開始就那么好吃的,要“馴”

19-11-25 10:26 來源:人民網-科技日報 編輯:楊瑞

  原標題:瓜不是一開始就那么好吃的,要“馴”

  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》以兩篇長文形式在線發表了兩項瓜類作物基因組研究成果。兩項研究分別構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品質的遺傳分子機制。

  只聽說過動物可以馴化,難道水果也可以馴化?馴化和轉基因、雜交、嫁接有什么區別?馴化之前的水果到底什么樣……帶著這些問題,科技日報記者采訪了兩篇論文的通訊作者——中國農科院農業基因組研究所研究員黃三文。

  植物的馴化是個漫長的過程

  馴化是人們在生產生活實踐當中出現的一種文明進步行為,是將野生的動物和植物的自然繁殖過程變為人工控制下的過程。因此不光是動物,植物也可以馴化。

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

  此次甜瓜研究團隊分析了千余份甜瓜種質資源的基因組變異,鑒定了560余萬個單核苷酸多態性(SNP)后發現,甜瓜至少經歷過3次獨立的馴化事件,兩次發生在印度,一次發生在非洲。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。

  “野生甜瓜生長勢和結果能力特別強,果實大小是馴化甜瓜的1/200—1/500,具有苦味和酸味、無甜味。”黃三文說。

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

  比如,野生甜瓜果實本來很小,人們為了獲得更高的產量,會有意識地選擇果實較大的進行留種繁殖,長期的這種有意選擇,就產生了當前我們看到的果實大小是野生甜瓜大小幾百倍的馴化類型。“此外,在甜瓜的馴化過程中人類還讓其失去了苦味和酸味,進一步獲得了甜味,從而得到了我們現在餐桌上甜瓜果實的模樣和味道。”黃三文說。

  與轉基因、嫁接并不相同

  那么我們常聽說的轉基因、雜交、嫁接和馴化有什么關系或者區別嗎?

  黃三文解釋說,這幾者的區別是:馴化是一個漫長的過程,人類需要對植物進行長期選擇,并且在這一過程中人類沒有直接去改變植物的遺傳物質,只是通過對植物自然隨機突變的一代代選擇和積累,達到定向改變植物表型的目的。“雜交是植物馴化的一個有效手段,馴化則是雜交技術應用的結果。尤其是在育種技術出現之后,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異性狀進行聚合,還可利用植物的雜種優勢獲得超親表型。”黃三文說,而轉基因技術則是人類為了改變某個特異性狀將外源的特異基因進行導入,從而快速地改變植物特定性狀。

  他指出,馴化可以通過對隨機突變定向選擇,積累變異,并且能夠穩定遺傳。嫁接是植物人工繁殖的方法之一,不改變植物的遺傳物質。只能在當代聚合砧木和接穗的優良性狀,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:“只有那些果實對人類而言有食用價值的才會被馴化。盡管經過人們的不斷馴化,當前的水果無論是產量還是品質都有很大改善,然而在對性狀進行改良的同時,也會導致抗病、抗逆等優異性狀的退化,因此馴化是一個長期、持續、無止境的過程。”

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