科学家最新发现:番茄变大100倍的奥秘!


科学家找到番茄变大基因

科学家最新发现:番茄变大100倍的奥秘!

△这是假的

世界上最大的番茄,是8斤重,我们△这是假的平时食用的番茄大概在200-500g之间,而番茄的祖先其实只有1-2g重。近日,西班牙阿尔梅里亚大学的科学家的一项番茄研究在PNAS杂志上发表,发现了导致番茄生长到目前大小的遗传关键,现在的大小比其南美祖先增大了100倍。

心皮数量→番茄大小


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水果作物的驯化和改良过程一般伴随着水果大小的演变。番茄大约在10000年前在南美首次被驯化,现在已经成为全世界人们饮食中的主要蔬菜之一。番茄的野生祖先是S.pimpinellifolium,仅有1-2g

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此前的研究表明,番茄的果实大小是由花朵心皮的数量决定的,心皮数量决定了成熟果实的种子室数量,拥有8个以上子房的突变品种,都是由于分生和子房数量突变的作用。

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ENO基因


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研究人员对番茄的基因组进行了测序,还使用了CRISPR-Cas9编辑分离参与ENO(与特定DNA序列结合的转录因子)生长的蛋白质。这使他们发现ENO是一种水果调控因子,能够通过调节WUSCHEL(信号传导途径)基因表达来完成其作用,从而通过影响花分生组织发育网络来调节番茄的大小。

同时,论文作者总结说:“我们的研究还表明,在驯化过程中,正是ENO启动子蛋白的突变改变了番茄的大小,这表明关键调控因子的转录变化对农作物性状有重要影响。”

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具体的,CLV-WUS负反馈回路的修饰导致分生组织大小的增加。同源结构域转录因子WUS可控制干细胞增值和促进CLV3表达,CLV3是一种肽配体,可与不同的膜定位受体结合,启动信号传导级联反应,随后抑制WUS活性。CLV-WUS反馈回路的核心信号传导模块在拟南芥,番茄和玉米等多种植物中有很大的保守性,而在不同的植物谱系中起到缓冲干细胞稳态作用的剂量补偿机制具有多样性。所以,CLV-WUS回路的突变在双子叶和单子叶作物产量提高中都发挥了相关的作用。因此,在番茄中,CLV3信号肽的突变促进了干细胞的过度增殖,从而导致花和更大的果实中额外器官的发育。

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世界上最大的番茄


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世界上最大的番茄是由美国明尼苏达州的一名男子丹•马克科伊(DanMacCoy)培育获得。这个重达8斤的超大番茄,是从一名法国农民那裡得到的巨型番茄种子,后来该男子又培育了10颗番茄,其中最大的番茄重约4公斤。在培育这个番茄的时候,为了防止它因为太重而掉落,马克科伊用自己妻子的丝袜将番茄吊起。

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生活中如何挑选番茄


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①颜色越深越好

番茄的颜色来源于番茄红素和胡萝卜素,颜色越深,含量自然越高。因而,挑选(红色)番茄时,选择颜色偏红的,可能会获取更丰富的营养。


② 用手捏一捏

成熟的番茄,整体比较圆滑,用手指轻轻一捏,柔软富有弹性。太硬太软是不够成熟或太过成熟。


③生的西红柿不能洗

除了本身是青色品种的番茄外,青色(不成熟)的番茄不能选。因为里面含有龙葵碱,人吃了之后会出现恶心、呕吐、腹痛等中毒症状,一旦摄入过多,也会有致命危险。


注意:

番茄叶子有毒,尤其是野生番茄,其中含有配糖生物碱,会导致胃功能紊乱和焦虑紧张,往往用来驱虫。

番茄不适宜和毛蟹一起食用,番茄会和毛蟹中的有效成分反生反应,形成中毒物质,会形成呕吐、腹泻、腹痛等症状。

番茄也不宜和土豆一起食用,土豆中含有大量的淀粉,食用以后会产生大量的胃液,而番茄在酸性环境下,会形成不溶于水的沉淀物质,进而导致胃部食物消化不良、食欲不振等症状。


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