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成果發(fā)表在29日出版的《科學(xué)》雜志
或?yàn)閷黹_發(fā)合成治癌藥物打下基礎(chǔ)

　　本報(bào)北京11月29日電  （記者蔣建科）吃黃瓜大多數(shù)人一定喜歡那種清甜的味道，然而苦味黃瓜可能對(duì)人體更有利。今天出版的國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊——《Science》（《科學(xué)》）以長篇幅論文的形式發(fā)表了由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所研究員、深圳農(nóng)業(yè)基因組所副所長黃三文領(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。這項(xiàng)研究揭開了黃瓜變苦的秘密，或?yàn)閷黹_發(fā)合成治療癌癥的藥物打下基礎(chǔ)。
　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院今天為此在京舉行新聞發(fā)布會(huì)，黃三文介紹，黃瓜原產(chǎn)于印度，野生黃瓜在印度是作為瀉藥使用的。因?yàn)樗墓麑?shí)和黃連一樣苦，輕咬一口就會(huì)讓人受不了，所以沒有人愿意吃。但野生黃瓜中有很多有益的農(nóng)藝性狀基因，尤其是對(duì)主要黃瓜病害具有非常好的抗病性，因此它們對(duì)于培育抗病黃瓜品種是非常寶貴的材料。
　　黃三文說，我們現(xiàn)在食用的黃瓜都是從極苦的野生黃瓜馴化來的，因此了解黃瓜馴化的遺傳機(jī)理對(duì)于黃瓜品質(zhì)育種具有重要指導(dǎo)意義。由于黃瓜缺少成熟的研究體系，研究起來困難較大。為了破解黃瓜苦味合成、調(diào)控及馴化的分子機(jī)制，黃三文團(tuán)隊(duì)從實(shí)驗(yàn)室早期積累的黃瓜基因組大數(shù)據(jù)中挖掘重要的線索，再結(jié)合傳統(tǒng)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(shí)驗(yàn)證這些線索，開展深入研究。
　　黃三文說，這項(xiàng)研究揭示了黃瓜苦味合成、調(diào)控及馴化的分子機(jī)制，共涉及11個(gè)基因。即：發(fā)現(xiàn)了苦味物質(zhì)葫蘆素是由9個(gè)基因負(fù)責(zé)合成的，其中4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程中，Bt基因受到選擇，導(dǎo)致無苦味黃瓜的出現(xiàn)，但在逆境條件下仍然會(huì)變苦；發(fā)現(xiàn)Bt啟動(dòng)子區(qū)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。
　　黃瓜苦味物質(zhì)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(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究還發(fā)現(xiàn)葫蘆素能夠抑制癌細(xì)胞的生長，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(diào)控機(jī)制一旦破解，或?yàn)閷黹_發(fā)合成治療癌癥的藥物打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　專家認(rèn)為，黃三文團(tuán)隊(duì)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，解決了長期影響黃瓜生產(chǎn)的一個(gè)重大應(yīng)用問題，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(jí)黃瓜提供了可供選擇的育種方案。

（責(zé)任編輯：秋彤）