榨菜是芥菜的一个变种

2020-02-29 23:23栏目:首页
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【本报通讯员 周炜 本报记者 章咪佳】中秋即将来临,杭州人过节是少不了一道风味的——鲜肉榨菜月饼。有个非常喜欢吃榨肉月饼的朋友是这样形容的:“榨菜啊,最大的美德就配角当得妙,一融于汤水中,它能把主要食物的鲜美勾了出来。关键它本身也有嚼劲,一嚼就让整个食物的味道有了层次感。而且,在异国他乡就会忍不住想起榨菜,一吃到榨菜仿佛就嗅到了家乡的味道。”没想到,真的有科学家仔细研究了榨菜,把人家的基因研究出来,用科学解释了为什么榨菜会这样让人落胃!最新一期的Nature Genetics(《自然遗传》)杂志在线发表了浙大农业与生物技术学院园艺系张明方教授团队的新研究成果——课题组通过高通量测序技术,绘制了世界上第一张榨菜全基因图谱,这一进展将对芥菜类蔬菜作物的改良产生重要意义。换句话说,科学家从基因组选择与进化层面,非常高大上地解答了榨菜这种“家乡味”的成因。榨菜是芥菜的一个变种,是我国重要的加工蔬菜。芥菜有几款不同的变种,江南人很熟悉:榨菜、片儿川里的雪里蕻(音hóng)、还有食堂酱菜的头牌——大头菜。它们在浙江、四川、重庆等许多省市被广泛栽培。1935年,有科学家提出著名的“禹氏三角”,解答了十字花科芸薹(音tái)属不同物种之间的“通婚 ”关系,科学家发现:芥菜是由祖先白菜和黑芥自然杂交后,再经加倍形成的异源多倍体。张明方课题组通过高通量测序技术,首次完成了芸薹属中异源多倍体榨菜的高质量基因组图谱,并进一步丰富和深化了对榨菜的“家谱”认识。课题组的研究发现:芥菜形成于3.9~5.5万年前。也就是说,现代人类的祖先晚期智人出现的时候,就差不多有芥菜了!经过千秋万代的演化,芥菜分为蔬菜用和油用芥菜两个主要类群。蔬菜用芥菜主要分布在中国以及东亚国家和地区;油用芥菜,则主要分布在印度等南亚国家和地区。浙江人对榨菜的思念,经常在飞机上、在异国的西餐面前爆发。张明方说,对生活在长江中下游地区的人来讲,榨菜的这种特殊滋味,就是“家乡味”。中国可能是这个世界上食用榨菜最多的国家,而浙江又是全国吃榨菜最多的省份之一。“浙江的榨菜种植面积有三四十万亩,大头菜、雪里蕻、梅干菜等其他芥菜作物的种植面积也有那么多。”论文第一作者杨景华副教授说,因为芥菜是江浙地区的重要经济作物,30多年前,他们课题组师爷爷级的老教授们就开始研究芥菜育种。基因是决定植物产量、品质和抗病等重要性状的关键因素。搞清楚了基因,芥菜和芥菜家族的很多奥妙就都理清了。比如,通过全基因组分析,课题组发现多倍体芥菜亚基因组间表现出同源基因表达差异的基因,有更快的进化速率,在菜用和油用芥菜分化过程中起着重要的作用,其中两组同源基因序列,它们决定了榨菜的香味和功能——“一组与硫代葡糖糖苷代谢有关,它们发生了差异化进化。”张明方说,这就是为什么有的榨菜经过腌制后闻起来特别香,有股“家乡味”,有的香味不明显,“另外一组则与油脂代谢有关,决定着油用芥菜的产油量和油脂的组分。拥有这种基因比较多的芥菜,就可以用来榨油。”张明方认为,榨菜全基因组信息的解析,不但可以推动芥菜类蔬菜作物分子育种的进程,同时,还能以从理论上预测重要农业性状的选择,推动对基因组育种的认识和应用。“我们将进一步寻找植物性状与基因序列之间对应的关系,将来,我们就可以在实验室里精准地进行分子设计育种,加速新品种选育的进程。”张明方表示。“例如,田间的榨菜有的抗病能力强,有的则很容易遭到病害,我们会试图找到决定抗病能力的基因,通过分子育种的方式对作物进行改良。”杨景华透露,“课题组还试图通过找到控制榨菜膨大部位的基因,来‘设计’膨大部位所在的高度,以便于机械化采收。”(2016-9-13)

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