黃瓜是人們餐桌上的?？?，多數(shù)人愛吃黃瓜，正因?yàn)槠淝宕嘞闾鸬目诟小Ｈ欢?，你有所不知的是，一旦生產(chǎn)條件發(fā)生一定變化，黃瓜極其容易變苦。日前，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)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，成功揭示了黃瓜發(fā)苦的秘密，這一發(fā)現(xiàn)將為黃瓜育種提供全新的思路，推動(dòng)黃瓜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。此項(xiàng)成果以長(zhǎng)篇幅論文的形式發(fā)表在11月29日出版的國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊——《Science》上。

    黃瓜起源于印度，野生黃瓜口感很苦，堪比黃連，經(jīng)過人類5000多年的馴化，盡管黃瓜如今已變成一道可口的蔬菜，但其在一定條件下，仍會(huì)變苦?？辔对诠麑?shí)中的存在，不僅影響黃瓜的品質(zhì)，也會(huì)影響農(nóng)民的生產(chǎn)效益，迫切需要科學(xué)家早日解決這一難題。

    黃三文率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)一直致力于將基因組等大數(shù)據(jù)與分子生物學(xué)研究相結(jié)合，解析重要的蔬菜生物學(xué)問題。早在5年前，他們就發(fā)現(xiàn)了黃瓜商品品質(zhì)中苦味形成的線索，隨后，他們綜合采用了基因組、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，經(jīng)過不懈努力，終于發(fā)現(xiàn)了黃瓜變苦的原因。

    據(jù)黃三文介紹，黃瓜苦味的形成，主要與葫蘆素有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，黃瓜的苦味物質(zhì)葫蘆素由9個(gè)基因負(fù)責(zé)合成，而這9個(gè)基因受到2個(gè)“主開關(guān)”基因Bl和Bt的直接控制，其中Bl控制葉片苦味，Bt控制果實(shí)苦味。此外，研究發(fā)還發(fā)現(xiàn)，一個(gè)新的突變使得Bt基因在逆境中不表達(dá)，因而黃瓜也不會(huì)變苦，從而可徹底避免苦味對(duì)黃瓜品質(zhì)的影響。

    黃三文說，通過精確調(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)，保證黃瓜的商品品質(zhì)；同時(shí)提高葉片中的葫蘆素含量用于抵御害蟲的侵害，減少農(nóng)藥的使用。目前，育種專家們正在利用這個(gè)分子育種方案培育新型的黃瓜品種。

    事實(shí)上，黃瓜苦味物質(zhì)葫蘆素還是天然藥物開發(fā)的“富礦”?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，它能抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，可與其他抗癌藥物一起用于癌癥治療。因此，此次葫蘆素合成和調(diào)控機(jī)制的破解，也為將來開發(fā)和合成治療癌癥藥物提供了新思路。