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基因或可调控胡萝卜素等营养成分含量水平
2016-05-25 15:03:59   来源:植提桥媒体   评论:0 点击:

赋予胡萝卜颜色的成分就是通常人们所说的胡萝卜素。胡萝卜中橙色主要来自于alpha-胡萝卜素和beta-胡萝卜素,而红色主要来自于番茄红素,黄色来自于叶黄素,紫色来自于花青素。

有时候,追寻一个物种的古老历史可以从化石中查看,但有时候却需要借助DNA和基因的印记。有助于眼睛健康的胡萝卜就属于后者。美国威斯康辛大学的研究者已经解开了该胡萝卜的全部基因密码。

该科研小组研究了胡萝卜是怎样被种植、怎样被繁育、怎样被环境和地理所影响的,而且列出了胡萝卜的近亲以及各自的形状特点,并解释了为什么胡萝卜中会聚集大量的胡萝卜素,以及其中的各类植物色素是怎样提供强效的营养功效的。

从研究中得到的结果也能够提升与胡萝卜相似作物的营养性能,如欧洲防风草和黄果肉木薯,这两种植物在非洲是稳定的食物来源。该研究的作者之一艾伦万表示,研究者目前已经可以通过基因信息来提升胡萝卜的某些营养性能了,如beta-胡萝卜素的水平。在将来的某一天,基因信息就会是胡萝卜分子繁殖的基础。

作为一种种植块根农作物,胡萝卜有着悠久的历史。最早的被种植的胡萝卜出现在1100年前的中亚。这些胡萝卜有别于它们野生的白色祖代,而是长成了紫色和黄色。后来又出现了经典版橙色胡萝卜,那是在公元1500年左右的欧洲,是当时德国的西班牙审美艺术的主体。

尽管研究者核实最初的胡萝卜呈紫色和黄色不是因为味道不同,但具体是何原因至今尚不明确。控制胡萝卜颜色的基因和控制味道的基因也不相同。橙色胡萝卜的流行也起于偶然:颜色让胡萝卜更具营养,而其中的橙色胡萝卜是营养最为丰富的一种。在美国饮食中,胡萝卜是维生素A含量最高的食材。

最新的研究揭露了胡萝卜的橙色是怎么来的。橙色是橙色色素的一种积累,但是一般情况下并不会发生。全世界仅有的几位研究胡萝卜的科学家中的一位,华盛顿大学的欧文高德曼表示,这是基因的功劳。研究者在试验中分析了南希胡萝卜的基因序列,这是一种来自于法国的亮橙色蔬菜,旨在研究的胡萝卜的进化机制。

胡萝卜基因组含有9条染色体共32000个基因,控制着胡萝卜的抗虫、抗病和颜色等形状。Alpha类胡萝卜素和beta类胡萝卜素是人们在胡萝卜中发现最早的类胡萝卜素。研究者还分析了一些与胡萝卜不相关的物种,从葡萄到番茄,再从猕猴桃到土豆,不一而足。生菜最近和胡萝卜脱离了亲属关系,它和荷兰芹以及茴香属于同一香料作物。
研究者还将当前35种不同的胡萝卜和它们野生的祖代做了对比。最后发现胡萝卜最早是在中东和中亚逐渐被人类种植,这也符合瓦维洛夫多样性中心理论,培植植物是从特定区域出现的,而不是随机出现。

科学家还发现,在白垩纪和古第三季期间,虽然恐龙灭绝了,但是胡萝卜凭借着基因的优势幸存下来了,并且生长极为茂盛。此外,研究确定一种叫做Y的基因是导致白胡萝卜和黄胡萝卜及橙胡萝卜不同的根本原因,也正是给基因导致了胡萝卜中类胡萝卜素的积累。还有一种未知基因导致了色素在胡萝卜中的积累,而且这两种基因都是隐性基因,这意味着胡萝卜素的累积离不开这两种基因,而这似乎是一种和光感有关的代谢缺陷。

植物正是通过光合作用获得能量的,但是因为胡萝卜的根部常年见不到光,所以无需类胡萝卜素之类的光合色素。胡萝卜早期的种植者无意中对胡萝卜的这些基因进行了选择,而这正是对胡萝卜简单种植的开始。早期的种植者挑选紫色和橙色的胡萝卜在50米之外种植,就可以保证将其和野生祖代隔离开来。也许在10世纪左右,紫色和黄色胡萝卜是当时的饮食风尚,到了16世纪则又变成了橙色。

在过去的40年间,人们对胡萝卜的消耗量增长了4倍,这也导致人们选择了营养更为丰富的橙色胡萝卜。事实上,现在胡萝卜中的营养成分比1970年多出了50%。

尽管大多数美国人并不缺乏维生素A,但它还是被美国的一些社区乃至全球当作是一种摄入量不足的基本营养成分。尽管目前的研究仍然无法解决维生素A缺乏症,但是胡萝卜可以起到很大的作用。

尽管其会在全球范围内投放维生素A胶囊,但人们完全可以自己种植。一平米的地方所种植的胡萝卜素,足够半打成年人的维生素A需求。这次研究让人们了解了之前并不知道的植物基因问题,并且知道了植物是如何被进行育种的。通过现代科技完全可以解决中耕作物的问题。
 

 

 

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