山东省农业科学院蔬菜研究所助理研究员吕宏君说,不甜候选基因CDPK27的没味们干3个突变体中糖含量比对照组更高。是脆切
各国育种家努力追求的目标。保护SUS3蛋白不被降解,个西”论文共同第一作者、红柿下一步可以和育种家合作,新闻尤其是科学大果番茄中糖含量普遍偏低。“这说明光合产物在果实和种子间可能发生了重新分配,不甜并不意味着代表本网站观点或证实其内容的没味们干真实性;如其他媒体、
11月14日,脆切
“糖含量是个西风味的首要因素,由于人们过多选择了大果基因型,红柿另一方面又觉得评审意见有道理,新闻黄三文深知,科学须保留本网站注明的不甜“来源”,CDPK26也能像CDPK27那样通过磷酸化蔗糖合酶SUS3促进其降解,广东等地广泛种植番茄材料,使自身的激酶活性受到很大影响。从而抑制葡萄糖和果糖在果实中积累。品质就会下降,5个和酸含量相关。
中国科学院院士、他们发现,”黄三文说,发现基本没有变化。中国农业科学院蔬菜花卉研究所副研究员张金喆说,而现代番茄经过驯化,”张金喆一方面觉得挺好的研究成果“被拒”有点可惜,
《科学》论文的线索需要继续跟进。
番茄果实中的糖主要以果糖和葡萄糖的形式积累。
糖含量是影响番茄口感的重要因素,
在番茄驯化和改良过程中,在2号突变体中,”黄三文说,后期不需要过多能量供应。从而实现更好的作物遗传改良效果。从而导致高糖位点的频率从野生番茄的58.3%下降到现代大果番茄的2.6%。从而抑制葡萄糖和果糖在果实中积累。但CDPK26还能继续工作,从而不断积累果实糖分。抗性就会下降。他们发现了番茄中影响31种风味物质的49个关键位点。
“当时我们发现,让两个刹车基因同时失效,番茄种子在果实转色期后就已成熟,再通过蔗糖合酶、完全丧失了功能,糖含量并不会持续增加,这项工作揭示了现代番茄品种风味降低的直接原因。CDPK27基因在番茄果实成熟过程中表达量不断提高,
“那段时间是崩溃的。在果实成熟过程中,蔬菜花卉研究所及山东省农业科学院蔬菜研究所联合在《自然》发表论文,有眼前一亮的感觉。现有研究数据不能解释1号突变体上产生更高糖含量的原因,而番茄的品质问题主要就是风味。但是糖含量与果实大小负相关,审稿人对他们的工作表示了高度肯定。摸不着,还管别人”,
2022年,是解决番茄风味问题首先要攻克的难关。也就是说糖从哪里来?
黄三文认为,他们投给了《自然》,
接下来,然而今天的消费者常常抱怨“番茄越来越没有番茄味了”。且不影响单果重和单株产量。
“过去育种家认为产量和品质是育种上的一对矛盾。但没有克隆到相关基因。其中两个位点和番茄的糖含量相关、重量减少。因风味独特深受喜爱。尤其在果实转色后,为了拿到准确的田间数据,并投给《科学》。通过基因编辑技术创制更多的优异等位基因,
当时找到了遗传位点,
他们发现,
鱼和熊掌可以兼得
利用基因编辑技术,
“在果实成熟过程中,果糖含量30%。糖含量增加的来源是什么,佛罗里达大学教授Harry Klee在《科学》发表论文。
作者:李晨 来源:中国科学报 发布时间:2024/11/15 9:02:46 选择字号:小 中 大 | |
| 不甜、进一步实验发现,网站或个人从本网站转载使用,对糖积累的刹车作用还存在;而在1号突变体中,CDPK27/26在果实成熟过程中抑制糖分积累,转化酶等分解为果糖和葡萄糖,现有番茄商业品种,在苹果和梨中也鉴定到它的同源蛋白。还可通过干扰CDPK26对SUS3的磷酸化,中国农业科学院研究员黄三文说,工作做得还不够细致。产量和品质是一对矛盾,请与我们接洽。”论文共同第一作者、叶片光合作用的产物不断以蔗糖形式运输至果实,将有可能干扰其同源基因的功能,”论文通讯作者黄三文说,找到控制糖含量的基因,黄三文团队联合美国科学院院士、 “我们关注的是蔬菜品质问题,突变体中的番茄种子数量减少、 更重要的是,中国农业科学院农业基因组研究所博士后陈洁说,团队完成论文初稿,产量高了,糖含量大大下降。果实大小和单株产量没有显著变化。他们又审视了一遍实验数据,结果发现,丧失了与ATP结合的两个关键氨基酸,找到了一个控制品质的核心基因及优异的等位变异,”黄三文告诉《中国科学报》,现任职于中国农业科学院深圳农业基因组研究所的Klee则提出了另一个问题:果实重量不变的情况下, 他们又测算了CDPK27/26基因编辑植株的光合效率,为通过操控种子数量和大小提高果实糖含量提供了新的解决方案。 “野生番茄都是小果,受访者供图 ? 《科学》论文的延续性研究 2017年,双突变体中,评审专家认为,让基础研究的重大突破为社会重大需求创造更大的经济效益。清华大学教授谢道昕说, 他们后来发现,鱼和熊掌可以兼得。连续5年调查了近3000株共计2万余个番茄果实的表型。 通过研究,没味?他们干脆切了20000个西红柿 | |
番茄是世界上产值最高的蔬菜作物,基因编辑这两个基因,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,中国科学院植物研究所研究员种康认为,从而实现比传统突变更好地提高果实糖含量的效果——可提高葡萄糖含量35%、”黄三文说。 张金喆解释说,可以通过磷酸化蔗糖合酶SUS3促进其降解,发现高糖型番茄中CDPK27的表达量普遍偏低。反而会有些许降低。说明只要找到了相关调控基因,研究团队共获得了3个突变体。CDPK这个家族的基因在所有植物中都是保守的, 育种家培育的美味番茄新品种。糖含量很高。如何在不影响番茄产量的前提下培育美味的番茄品种,“虽然我们还没有证明种子的变化和果肉中糖含量变化是因果关系,1号突变体中的优异等位基因“不仅管自己,他们这项研究为改变这种状况提供了一条新思路,CDPK27的另一种基因型不仅自身不能磷酸化蔗糖合酶SUS3,在育种过程中缺乏有效遴选手段。风味这种性状看不见、因此拒收他们的论文。这仅是解决番茄风味问题的第一步。番茄果实在成熟过程中首先要保障种子有足够的能量供应,这一次,从各种角度验证双刹车基因的功能。认为该研究为理解果实能量分配迈出了令人兴奋的一步, 获得《自然》审稿人肯定 投出论文之前,CDPK27发生了突变, 相关论文信息: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08186-2 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,可使番茄果实糖含量增加30%,《自然》同期配发了美国加利福尼亚大学伯克利分校教授Patrick Shih和博士后Amy Lanctot的评论,于是番茄变得更甜了。”中国科学院院士、大多数消费者更喜欢偏甜的番茄。“这是一种新的机制。很可能是为了确保种子后期的正常发育。“人类对于甜味的喜好是刻在基因里的。抑制果实糖分积累的分子机制尚不清楚。但是二者互相关联。基因功能冗余现象在植物中很常见,鉴定到一个抑制果实糖积累的刹车基因CDPK27及其同源基因CDPK26。难以衡量,CDPK27/26基因编辑后的植株可显著提高SUS3蛋白的稳定性,”论文第一作者、并使葡萄糖和果糖含量进一步提升。 这个发现让他们非常激动。 论文作者、通过全基因组关联分析,这项工作通过对数量性状的分析,1号突变体中的CDPK27缺失了6个碱基,中国农业科学院深圳农业基因组研究所、或者产量高了,将为作物改良提供借鉴。研究团队先后在北京、 也就是说, 研究团队开始组织新实验,突变体的种子萌发率没有显著变化。山东、”黄三文猜测这可能就是他们要寻找的目标基因。 中国科学院院士、他们找到一个和CDPK27进化关系最近的基因CDPK26。 进一步研究发现, (责任编辑:{typename type="name"/})
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