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確定了柑橘酸味的來源

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-30瀏覽次數:565

一組研究人員,包括加州大學河濱分校的兩名研究人員,已經發現了柑橘類水果中許多標志性的酸性基因。該研究于2月25日星期二在Nature Communications上發表,將有助于植物育種者開發更新,更甜的品種。現代柑橘品種已經種植了數千年,生產出各種酸甜果實。

對其紙漿的分析表明,單一化學元素 - 氫 - 是酸和甜品種之間差異的主要原因,酸和甜品種通常具有相似的糖含量。來自酸性水果的果肉含有更多的氫離子,使其具有更低的pH值和豐富的味道,這在我們的味蕾中被酸敏感的細胞所識別。相比之下,甜品種的果肉含有較少的氫離子,酸性較弱。

荷蘭阿姆斯特丹大學的Ronald Koes及其同事已經開始著手解決一些柑橘品種如何使用比其他品種更多的酸性果汁,這個過程仍然是一個謎。他們的興趣源于先前的一項研究表明紫色矮牽牛的酸度越高,導致花瓣色素沉著。

受到弗朗西斯檸檬樹的歡迎,Kones的團隊向UCR工廠的科學家Mikeal Roose和Claire Federici詢問,這些科學家生產的是帶有酸甜水果和白色和紫色花朵的樹枝。使用該大學豐富的柑橘品種,保留了1000多種生活柑橘和相關水果品種,Roose和Federici選擇了Faris Lemon和其他20種柑橘類水果,從酸味到含糖甜食,供Koes團隊分析。

通過研究矮牽牛中酸度相關基因的表達,Koes團隊發現了兩種柑橘基因,即CitPH1和CitPH5,它們在酸性品種中高表達,在甜品種中表達較弱。 CitPH1和CitPH5基因編碼轉運蛋白,將氫離子泵入液泡,液體細胞中的大型儲庫,從而增加其整體酸度。

接下來,該團隊將注意力轉向控制果汁細胞中CitPH1和CitPH5水平的基因。盡管甜味品種中CitPH1和CitPH5的下調在不同品種中獨立出現,但研究人員發現,少數轉錄因子(有助于打開和關閉特定基因的蛋白質)的突變是導致表達降低的原因。 CitPH1和CitPH5,味道更甜。

UCR自然與農業科學學院遺傳學教授羅斯說,這些研究結果可以幫助育種者開發出味道更好的柑橘類水果。然而,他說,轉錄因子中具有嚴重突變的繁殖物種,例如在“無酸”柑橘中研究的那些,將“過度殺死”,產生含糖柑橘類水果,而沒有它們流行的酸性反應。相反,植物科學家應該尋找對轉運蛋白生產和活動影響較小的突變。

“通過了解果實細胞的酸化機制,我們現在可以尋找可能降低CitPH1和CitPH5表達的基因,足以設計或選擇新的,更甜的品種,”Roose說。

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