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确定了柑橘酸味的来源

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-12-30浏览次数:565

一组研究人员,包括加州大学河滨分校的两名研究人员,已经发现了柑橘类水果中许多标志性的酸性基因。该研究于2月25日星期二在Nature Communications上发表,将有助于植物育种者开发更新,更甜的品种。现代柑橘品种已经种植了数千年,生产出各种酸甜果实。

对其纸浆的分析表明,单一化学元素 - 氢 - 是酸和甜品种之间差异的主要原因,酸和甜品种通常具有相似的糖含量。来自酸性水果的果肉含有更多的氢离子,使其具有更低的pH值和丰富的味道,这在我们的味蕾中被酸敏感的细胞所识别。相比之下,甜品种的果肉含有较少的氢离子,酸性较弱。

荷兰阿姆斯特丹大学的Ronald Koes及其同事已经开始着手解决一些柑橘品种如何使用比其他品种更多的酸性果汁,这个过程仍然是一个谜。他们的兴趣源于先前的一项研究表明紫色矮牵牛的酸度越高,导致花瓣色素沉着。

受到弗朗西斯柠檬树的欢迎,Kones的团队向UCR工厂的科学家Mikeal Roose和Claire Federici询问,这些科学家生产的是带有酸甜水果和白色和紫色花朵的树枝。使用该大学丰富的柑橘品种,保留了1000多种生活柑橘和相关水果品种,Roose和Federici选择了Faris Lemon和其他20种柑橘类水果,从酸味到含糖甜食,供Koes团队分析。

通过研究矮牵牛中酸度相关基因的表达,Koes团队发现了两种柑橘基因,即CitPH1和CitPH5,它们在酸性品种中高表达,在甜品种中表达较弱。 CitPH1和CitPH5基因编码转运蛋白,将氢离子泵入液泡,液体细胞中的大型储库,从而增加其整体酸度。

接下来,该团队将注意力转向控制果汁细胞中CitPH1和CitPH5水平的基因。尽管甜味品种中CitPH1和CitPH5的下调在不同品种中独立出现,但研究人员发现,少数转录因子(有助于打开和关闭特定基因的蛋白质)的突变是导致表达降低的原因。 CitPH1和CitPH5,味道更甜。

UCR自然与农业科学学院遗传学教授罗斯说,这些研究结果可以帮助育种者开发出味道更好的柑橘类水果。然而,他说,转录因子中具有严重突变的繁殖物种,例如在“无酸”柑橘中研究的那些,将“过度杀死”,产生含糖柑橘类水果,而没有它们流行的酸性反应。相反,植物科学家应该寻找对转运蛋白生产和活动影响较小的突变。

“通过了解果实细胞的酸化机制,我们现在可以寻找可能降低CitPH1和CitPH5表达的基因,足以设计或选择新的,更甜的品种,”Roose说。