如何让苹果更好吃?科学家在努力

来源:中科院之声发布时间:2018-10-09

科学家找到了控制苹果酸甜的基因。

你知道全世界最早的苹果出现在哪里吗?科学家们从分子的水平解释了苹果的起源,他们对亚洲、欧洲和美洲等世界范围的117种苹果进行了研究,结果表明,我国新疆境内的塞威士苹果保持了较高的同源性,是最原始的苹果。

新疆的塞威士野生苹果沿着古丝绸之路向西交流,逐渐演化形成当今的欧洲地区的西洋栽培苹果;而随着民族交往的增加,新疆塞威士苹果向东交流中,与山荆子等野生苹果种杂交、驯化而产生了中国早期的绵苹果。

如何让苹果更好吃?科学家在努力

苹果进化图。黄色箭头表示沿着古丝绸之路的走向,向西传入欧洲地区,向东部传入中国内地的演化地图。

苹果是一种低热量食物,每100克只产生60千卡热量,是人体获取维生素、矿质元素、抗氧化剂和纤维素的重要来源,是人类生活中健康饮食的重要组成部分。苹果中营养成分可溶性大,易被人体吸收,深受水果爱好者的喜爱。

随着农业科技的不断发展,每年农产品的品种和风味也在不断升级,从新疆的阿克苏到云南的丑苹果,从山东的红富士到甘肃的黄元帅苹果,在年复一年的优选优育中,苹果的品种和品质也在不断优化!

如何让苹果更好吃?科学家在努力

甜中带酸、酸中有甜,这是一般苹果的特点,但是酸酸的苹果可不是那么受欢迎哟!为什么苹果会那么酸呢?

一是你买的苹果还未成熟。苹果还未成熟时,其酸度太高;

二是苹果使用的氮肥太多。这会使得苹果反青,本该到了成熟的时候,苹果却出现看似成熟,实则未成熟的情况,采摘下来的苹果就比较酸;

三是苹果的钾肥太少。苹果甜不甜,氮钾比例是一个比较重要的元素,如果钾肥太少,苹果就会没有甜味,酸味比较大。

不过,以上三种情况只是苹果酸味大的表层原因。那么究其根源,是什么控制了苹果的酸性程度呢?

首先,我们知道酸度是决定果实风味品质的一个主要因素。以前有研究发现了一个关于控制苹果果实酸度的主要基因——Ma1基因。这个基因可以通过中心法则的转录、翻译等产生一个转运蛋白,这个蛋白由于Ma1基因的序列中一个核苷酸A与G之间的变化,从而导致苹果果实酸度的高低不同,进而来控制苹果果实酸度的变化。

不过最近,中国科学院武汉植物园研究发现,Ma1基因并不是控制苹果酸度的唯一决定因子。他们发现一些栽培类型的苹果在这个Ma1基因位点的基因型虽然属于纯合隐性类型(ma1ma1),但果实苹果酸含量仍然很高、酸味较浓。

如何让苹果更好吃?科学家在努力

通过对一些突变品种的果实表达谱和候选基因关联分析等研究手段,科学家们进一步发现了一个控制苹果果实酸度的新的基因 Ma10。这个基因与苹果酸含量显著相关,可以解释苹果资源果实酸度性状表型变异的7.5%的影响因素。

Ma10基因同样通过中心法则编码产生一个位于液泡膜上的P型质子泵,通过泵入质子(H+)来促进有机酸根离子聚集靠近液泡膜并向液泡内转运,在苹果果实的酸味性状形成过程中起着重要作用。

以上的原理听起来非常复杂,但是简单来说,之所以不同品种间苹果的酸味不一样,是因为苹果内部的基因起着主要的调控作用,科学家们正在为了研究出更好吃的苹果不断努力着,作为吃货的你,期待吗?

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