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    科技日?qǐng)?bào)訊 （記者瞿劍）中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉所研究員、深圳農(nóng)業(yè)基因組所副所長(zhǎng)黃三文博士領(lǐng)導(dǎo)完成的黃瓜苦味合成、調(diào)控及馴化分子機(jī)制研究，綜合采用了基因組、變異組、轉(zhuǎn)錄組、分子生物學(xué)和生物化學(xué)等多種技術(shù)手段，成功揭示了導(dǎo)致黃瓜變苦的兩個(gè)“主開(kāi)關(guān)”的作用機(jī)理，從而可徹底避免苦味對(duì)黃瓜品質(zhì)的影響，同時(shí)提高葉片中的葫蘆素含量用于抵御害蟲(chóng)，減少農(nóng)藥的使用。

    相關(guān)研究成果由11月29日出版的國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》以長(zhǎng)篇幅論文形式發(fā)表。

    黃三文團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析基因組序列，發(fā)現(xiàn)在黃瓜6號(hào)染色體存在一個(gè)由5個(gè)基因組成的基因簇可能參與苦味物質(zhì)葫蘆素的合成；后來(lái)又通過(guò)變異組圖譜發(fā)現(xiàn)了控制果實(shí)苦味的Bt基因是黃瓜馴化的關(guān)鍵基因。揭示了9個(gè)基因負(fù)責(zé)葫蘆素生物合成的代謝路徑，同時(shí)發(fā)現(xiàn)這9個(gè)基因由兩個(gè)“主開(kāi)關(guān)”基因（Bl和Bt）直接控制；在野生黃瓜向栽培黃瓜馴化過(guò)程中，控制果實(shí)苦味的Bt基因受到選擇。但是這個(gè)馴化過(guò)程并不完全，黃瓜在逆境條件下生長(zhǎng)仍然會(huì)變苦。

    特別可喜的是，研究發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的突變使得Bt基因在逆境中不表達(dá)，通過(guò)精確調(diào)節(jié)果實(shí)和葉片中Bt和Bl的表達(dá)模式，可以確保黃瓜果實(shí)中不積累苦味物質(zhì)，從而保證黃瓜的商品品質(zhì)；同時(shí)提高其葉片中的葫蘆素含量用于抵御害蟲(chóng)的侵害，減少農(nóng)藥的使用。育種專家們正在利用這個(gè)分子育種方案培育新型黃瓜品種；而該項(xiàng)研究首次破解的葫蘆素等次生代謝產(chǎn)物的基因簇精確調(diào)控機(jī)制，也為新藥開(kāi)發(fā)提供了新的思路。