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我國科學(xué)家揭開(kāi)苦味黃瓜的秘密 或能治癌癥

2014-12-01 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:黃瓜苦味物質(zhì)是葫蘆素,而葫蘆素具有很好的藥用價(jià)值。最早在本草綱目中就記載甜瓜的瓜蒂具有催吐及消炎的功效,而瓜蒂中含有大量的葫蘆素。
  吃黃瓜大多數人一定喜歡那種清甜的味道,然而苦味黃瓜可能對人體更有利。11月29日出版的國際頂級學(xué)術(shù)期刊—《Science(科學(xué))》以長(cháng)篇幅論文的形式發(fā)表了由中國農業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所研究員、深圳農業(yè)基因組所副所長(cháng)黃三文領(lǐng)導完成的黃瓜苦味合成、調控及馴化分子機制研究。這項研究揭開(kāi)黃瓜變苦的秘密,或將為將來(lái)開(kāi)發(fā)合成治療癌癥的藥物打下基礎。
 
  黃三文介紹說(shuō),黃瓜原產(chǎn)于印度,野生黃瓜在印度是做為瀉藥使用的。因為它的果實(shí)和黃連一樣苦,輕咬一口就會(huì )讓人受不了,所以沒(méi)有人愿意吃。但野生黃瓜中有很多有益的農藝性狀基因,尤其是對主要黃瓜病害具有非常好的抗病性,因此它們對于培育抗病黃瓜品種是非常寶貴的材料。
 
 
  黃三文說(shuō),我們現在食用的黃瓜都是從極苦的野生黃瓜馴化來(lái)的,因此了解黃瓜馴化的遺傳機理對于黃瓜品質(zhì)育種具有重要指導意義。由于黃瓜缺少成熟的研究體系,研究起來(lái)困難較大。為了破解黃瓜苦味合成、調控及馴化的分子機制,黃三文團隊十年磨一劍,從實(shí)驗室早期積累的黃瓜基因組大數據(黃瓜基因組論文2009年發(fā)表于NatureGenetics,轉錄組論文2011年發(fā)表于BMCGenomics,變異組論文2013發(fā)表于NatureGenetics)中挖掘重要的線(xiàn)索,再結合傳統的遺傳學(xué)、代謝組學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)等知識驗證這些線(xiàn)索,開(kāi)展深入研究。
 
  黃三文說(shuō),這項研究揭示了黃瓜苦味合成、調控及馴化的分子機制,共涉及11個(gè)基因。即:發(fā)現了苦味物質(zhì)葫蘆素是由9個(gè)基因負責合成的,其中四個(gè)基因的生物化學(xué)功能已經(jīng)確證了;這9個(gè)基因受到2個(gè)“主開(kāi)關(guān)基因”(Bl和Bt)的直接控制,Bl控制葉片苦味,Bt控制果實(shí)苦味;在野生極苦黃瓜向栽培黃瓜馴化過(guò)程中,Bt基因受到選擇,導致無(wú)苦味黃瓜的出現,但在逆境條件下仍然會(huì )變苦;發(fā)現Bt啟動(dòng)子區域的一個(gè)突變能夠使得黃瓜在逆境條件下也不會(huì )變苦,通過(guò)精確調節果實(shí)和葉片中Bt和Bl的表達模式,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(chóng)的侵害,減少農藥的使用。
 
  黃瓜苦味物質(zhì)是葫蘆素,而葫蘆素具有很好的藥用價(jià)值。最早在本草綱目中就記載甜瓜的瓜蒂具有催吐及消炎的功效,而瓜蒂中含有大量的葫蘆素?,F代醫學(xué)研究還發(fā)現葫蘆素能夠抑制癌細胞的生長(cháng),可與其他抗癌藥物一塊用于癌癥治療。黃三文表示,正在與有關(guān)科研單位合作研究,葫蘆素的合成和調控機制一旦破解,或為將來(lái)開(kāi)發(fā)合成治療癌癥的藥物打下堅實(shí)的基礎。
 
 
  此間專(zhuān)家認為,我國蔬菜產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達到1.2萬(wàn)億元,隨著(zhù)市場(chǎng)逐漸放開(kāi),我國蔬菜種業(yè)發(fā)展受到了跨國種業(yè)集團的不斷積壓,“菜籃子”面臨著(zhù)受制于人的危險。黃三文團隊綜合采用了基因組、變異組、轉錄組、分子生物學(xué)和生物化學(xué)等多種技術(shù)手段,解決了長(cháng)期影響黃瓜生產(chǎn)的一個(gè)重大應用問(wèn)題,這是蔬菜基因組研究直接用于品種改良的優(yōu)秀范例,為培育超級黃瓜提供了可供選擇的育種方案。
 
  據悉,本研究得到了國家“973”計劃、國家杰出青年科學(xué)基金、國家“863”計劃等項目的資助。深圳市政府和大鵬新區政府也對項目開(kāi)展提供了支持。課題組尚軼(助理研究員)、馬永碩(博士生)、周淵(博士后)和張慧敏(博士生)為共同第一作者,黃三文研究員為通訊作者。
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