黃瓜的“身世”
黃瓜,
是老百姓最為熟悉的蔬菜品種之一。
它不僅能夠生吃,
還能夠炒著吃,
還可以榨汁,
還能制作成各種配菜,
黃瓜真是無(wú)所不能。
在不久前剛結(jié)束的國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,
小小的黃瓜再次引來(lái)關(guān)注的目光:
中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉研究所
“黃瓜基因組和重要農(nóng)藝性狀基因究”
“黃瓜優(yōu)質(zhì)多抗種質(zhì)資源創(chuàng)制與新品種選育”
獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)和
國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)!
顧興芳(左)與黃三文(右)在獲獎(jiǎng)后合影
厲害了!
一條小黃瓜能一次獲得兩個(gè)國(guó)家獎(jiǎng)!
它的背后有怎樣的故事?
黃瓜的“身世”
黃瓜屬于葫蘆科,
它的“近親”還包括
西瓜、甜瓜、南瓜等。
與我們今天所看到的黃瓜不同,
最早的野生黃瓜呈圓形,
外表長(zhǎng)有黑刺,劇苦,無(wú)法食用。
野生黃瓜。 (資料圖片)
經(jīng)過(guò)三千多年的馴化,
黃瓜最終成為了人們喜愛(ài)的蔬菜。
目前,黃瓜是我國(guó)第一大設(shè)施蔬菜,
栽種面積約占世界的50%。
其實(shí),黃瓜并不是土生土長(zhǎng)的“中國(guó)貨”,
它原產(chǎn)于印度,
2000多年前來(lái)到中國(guó)。
據(jù)《本草綱目》記載,
張騫從西域帶回了一種名為“胡瓜”的蔬菜,
這就是我們今天的黃瓜。
黃三文及團(tuán)隊(duì)的研究成果
“黃瓜基因組和重要農(nóng)藝性狀基因究”
為這一歷史事件提供了有力的科學(xué)依據(jù)。
黃瓜一共有23000多個(gè)基因,
目前種質(zhì)主要演變成4 個(gè)類群:
印度、西雙版納、歐亞和東亞類群。
研究表明,
西雙版納、歐亞和東亞類群是在
印度經(jīng)過(guò)初步馴化后
分別傳播到不同地區(qū)產(chǎn)生的。
而東亞與印度野生類群的分離時(shí)間約為
2000年!
這與《本草綱目》中記載的史實(shí)相符!
在弄清了黃瓜的“身份”之后,
團(tuán)隊(duì)開(kāi)始關(guān)注黃瓜的遺傳育種問(wèn)題。
黃三文認(rèn)為:
只有通過(guò)基因組學(xué)的工具,
才能系統(tǒng)地研究種質(zhì)資源的遺傳變異,
建立重要農(nóng)藝性狀基因高效鑒定的體系,
黃瓜生物學(xué)研究才有可能深入,
分子設(shè)計(jì)育種才有可能實(shí)現(xiàn)。
研究團(tuán)隊(duì)在黃瓜基因組和染色體演化、
種群遺傳變異規(guī)律、
以及重要農(nóng)藝性狀形成的分子機(jī)制
等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
成果推動(dòng)了我國(guó)蔬菜基礎(chǔ)生物學(xué)和
植物代謝調(diào)控研究進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)水平,
實(shí)現(xiàn)了我國(guó)蔬菜基因組學(xué)研究
從跟跑到領(lǐng)跑的跨越!
關(guān)上苦味“開(kāi)關(guān)”
我們今天所吃的黃瓜香脆可口。
但實(shí)際上過(guò)去的黃瓜并不都是這樣美味的。
上世紀(jì)90年代以前,
尤其在南方地區(qū),
人們經(jīng)常能吃到很苦的黃瓜。
以前大家普遍認(rèn)為,
味道苦是因?yàn)槿彼?/span>。
這個(gè)說(shuō)法合理嗎?
黃三文表示,這個(gè)結(jié)論是對(duì)的。
但缺水只是表面現(xiàn)象。
更深層次的原因在于:
黃瓜能夠合成一種叫做葫蘆素C的物質(zhì),
它是導(dǎo)致果實(shí)變苦的“元兇”。
它在黃瓜遇到不利的生存環(huán)境下才會(huì)分泌。
而且,葫蘆素C是一把“雙刃劍”,
雖然它使得果實(shí)變苦,
但同時(shí)它也讓黃瓜的葉片變苦,
從而有效防止害蟲(chóng)的侵襲。
黃三文團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),
控制黃瓜苦味物質(zhì)合成實(shí)際上存在
兩個(gè)“開(kāi)關(guān)”,
一個(gè)控制果實(shí),
一個(gè)控制葉片。
“如果只將控制果實(shí)的開(kāi)關(guān)關(guān)上,
將控制葉片的打開(kāi),
不就可以實(shí)現(xiàn)黃瓜不苦而且葉片抗蟲(chóng)嗎?!?/p>
黃三文及團(tuán)隊(duì)提出了這樣的設(shè)想。
事實(shí)證明,這個(gè)推理是正確。
這一發(fā)現(xiàn)揭示了
植物次生代謝精確調(diào)控的新機(jī)制,
也為培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗蟲(chóng)黃瓜新品種
提供了分子育種方案。
目前,基于上述研究成果
團(tuán)隊(duì)培育了“蔬研 2 號(hào)”、
“蔬研 5 號(hào)”、“蔬研 12”等系列品種,
成功解決了華南黃瓜品種變苦的難題。
黃三文和團(tuán)隊(duì)成員在品嘗黃瓜口感。
實(shí)現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)多抗豐產(chǎn)”
什么樣的黃瓜品種才是好品種?
“優(yōu)質(zhì)多抗豐產(chǎn)”。
農(nóng)科院蔬菜花卉研究所研究員顧興芳說(shuō)。
顧興芳(右)在大棚里檢查黃瓜生長(zhǎng)情況。
顧興芳帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)
育成了8個(gè)不同生態(tài)型的新一代
優(yōu)質(zhì)多抗黃瓜新品種,
引領(lǐng)了密刺型黃瓜的高品質(zhì)育種方向,
成為我國(guó)黃瓜品質(zhì)育種的標(biāo)桿。
葫蘆科蔬菜的生育周期短。
在一年之中,
黃瓜的播種茬口最多可以達(dá)到6次,
遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于部分蔬菜的2到3次。
尤其是在夏季,
大棚里的溫度平均要比外面高8至10度。
顧興芳團(tuán)隊(duì)
需要把試驗(yàn)田里十幾畝地的黃瓜
逐一地人工授粉、選種,觀察并記錄。
在整個(gè)團(tuán)隊(duì)的共同努力下,
育成的8個(gè)黃瓜新品種商品性突出,
符合居民對(duì)高品質(zhì)黃瓜的需求,
受到消費(fèi)者的青睞。
較原主栽品種平均增產(chǎn)10%以上,
減少農(nóng)藥使用量約20%!
據(jù)顧興芳介紹,
團(tuán)隊(duì)培育的新品種在全國(guó)27個(gè)?。ㄊ小^(qū))
累計(jì)推廣1187.9萬(wàn)畝,
新增社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益91.61億元。
到最后,小編想說(shuō),
世上無(wú)難事,只怕有心人。
一根小小的黃瓜,可以一次摘下兩個(gè)大獎(jiǎng),
其他的蔬菜小伙伴們也該加把勁兒了!
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