2016年歲末,從中國農業(yè)科學院深圳農業(yè)基因組研究所、蔬菜花卉研究所傳來消息,由農科院專家領銜的科研團隊在番茄風味品質研究中取得重要突破,首次闡明了番茄風味遺傳基礎,發(fā)現(xiàn)了番茄風味調控機制,為番茄風味改良奠定了重要理論基礎。相關研究成果于1月27日在國際頂級學術期刊《科學(Science)》上以封面文章的形式發(fā)表。
番茄是世界第一大蔬菜作物,根據(jù)世界糧農組織統(tǒng)計,2014年全球番茄產值是962.8億美元,在蔬菜和水果中居于首位。我國以鮮食番茄為主,其風味品質倍受關注,然而近年來消費者常常抱怨“現(xiàn)在的西紅柿越來越沒有以前的味兒了”。為了解決這一難題,中國農科院黃三文研究員和美國佛羅里達大學哈里·克利(Harry Klee)教授組成了20人的聯(lián)合研究團隊,歷時4年多的協(xié)同攻關,終于發(fā)現(xiàn)了番茄風味調控機制,為番茄風味改良奠定了基礎。
風味不同于產量、抗病性、外形、色澤等易于量化的育種性狀,這一特性能“感覺到”,但“看不見、摸不著”,這就決定了研究的難度。該研究團隊組織了一個170人的“品嘗小組”,對100多種番茄進行了多次嚴格的品嘗實驗,并利用數(shù)據(jù)模型分析確定了33種影響消費者喜好的主要風味物質,這些物質包括葡萄糖、果糖、檸檬酸、蘋果酸和29種揮發(fā)性物質,揭示了番茄風味的物質基礎。在此基礎上,分析了來自世界各地400多份番茄的風味物質含量,并進行基因組測序和生物信息學分析,獲得了控制風味的250多個基因位點,從而首次闡明了番茄風味的遺傳基礎。其中2個控制含糖量的基因位點,5個控制酸度的基因位點,發(fā)現(xiàn)了某些揮發(fā)性物質能夠提高果實的甜感,另一些可以賦予果實花香的氣味。