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    【新京報】客戶端-辣椒“辣味”從哪里來 最新研究揭示辣椒馴化秘密

          近日,我國科學家的一項最新研究,解釋了辣椒馴化的歷程,以及辣椒果實朝向、形狀、辣味的秘密。

          盡管科學家們已經證明,“辣味”其實并非一種味覺,但并不妨礙辣椒風靡大江南北。在今天,“無辣不歡”,不再是四川、湖南等傳統辣椒產區專有名詞,全國各地,任何地方,都有大批的年輕人追尋著辣椒帶來的“快感”。

          那么,決定辣椒是“微辣”還是“中辣”的秘密究竟是什么?近日,我國科學家的一項最新研究,解釋了辣椒馴化的歷程,以及辣椒果實朝向、形狀、辣味的秘密。該研究由中國農科院蔬菜花卉所王立浩研究團隊和程鋒研究團隊完成。研究成果發表在《Molecular Plant(分子植物)》上。


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    地里的辣椒已經成熟。資料圖


    辣椒或最早從中國西南部傳入


          辣椒起源于中南美洲,這種茄科植物,開著細碎的小花,結出美麗的果實,但入口卻火辣、熱烈。有考古資料顯示,在美洲,至少在6000年前,辣椒就已經被馴化,作為調味品使用。

          大約400年前,辣椒傳入中國,一發不可收拾,甚至改變了辣椒生產地的飲食習慣。近幾十年來,火鍋、麻辣燙等“辣味”菜風靡全國,甚至有人調侃,“吃辣這件事,唯有中國人能打敗中國人?!?/p>

          在生產中,我國辣椒播種面積和產值,均居各類蔬菜的首位。但辣椒究竟是如何馴化的?從何地傳入中國?其辣味、果形等重要性狀究竟是怎樣形成的?

          為此,科研人員對347份搜集自全球各地的辣椒種質資源,進行了重測序和變異分析,構建了辣椒變異組圖譜。以遺傳變異為基礎,結合地理來源、果實類型等特征,將一年生辣椒種群體分為了9個主要群組。

          通過對不同群組的變異和遺傳多樣性比較,研究團隊從全基因組水平揭示了辣椒從野生/祖先種、地方品種到類型多樣化的現代栽培品種的馴化改良過程,首次提出辣椒栽培群體的演化經歷了兩步馴化過程,并且伴隨不同類型基因集受到強烈的馴化選擇。

          研究還發現,第9群組——中國西南部云貴川藏等高海拔地區資源群組,在中國辣椒類群中的遺傳多樣性最高,這意味著,中國西南部可能是辣椒引入較早和來源豐富的地區,具有一定的次級起源或多樣化中心的特征。


    找到控制“辣味”的關鍵基因


          果形、果實朝向、辣味等,是辣椒重要的性狀,決定著辣椒的產量、風味等。據介紹,科研人員基于變異組數據,開展了進一步的分析,首次在植物中鑒定出并驗證了控制果實朝向的關鍵馴化基因,還定位了辣椒果實重要性狀相關的多個基因位點,解釋了基因是如何調控果形、辣味的機理。

          團隊科研人員介紹,在研究中,科研人員提出了辣椒重要性狀關鍵基因位點主導辣椒栽培種馴化、分化和類型多樣化過程的演化模型。針對果實朝向基因Up、果形調控基因fsi、辣味調控基因Pun1和punv等4個基因,以及2個野生漸滲片段的不同的組合馴化選擇,是形成大果燈籠椒甜椒和窄果(或長形)辣椒多樣化類型的關鍵遺傳基礎。

          據了解,這一研究構建了辣椒栽培種群體的變異組數據集,揭示了辣椒果實馴化和多樣化過程中的基因組選擇特征和關鍵基因位點,對果形、辣度及果實朝向等重要性狀遺傳位點及其調控機制的解析為辣椒功能基因組學研究奠定了重要基礎,也為辣椒分子育種與遺傳改良提供了重要理論依據。

          研究以中國農業科學院蔬菜花卉研究所為第一完成單位,助理研究員曹亞從、張亢、于海龍、陳姝敏和徐東輝研究員為該論文第一作者,程鋒研究員、王立浩研究員和意大利國家新技術、能源和可持續經濟發展中心Giovanni Giuliano教授為該論文共同通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃、中國農業科學院科技創新工程、大宗蔬菜產業技術體系、國家自然科學基金等項目支持。


    新京報記者 周懷宗

    編輯 唐崢 校對 柳寶慶


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