蕃茄为何分酸和甜

人生存所需的能量、营养是通过“代谢”获取的；一旦某种“代谢途径”出了问题，健康就会受到影响。同样，由“代谢产物”决定的蔬菜、水果的营养、色泽、口感、抗病性等不同品质也是这样。

同样是西红柿，有的皮厚耐贮藏；有的皮薄易烂；有的偏酸富含维生素C；有的偏甜口感好。到底是哪些“代谢物”引起的这些差异？谁是真正的控制因子？如何才能获得理想的品质？中外科学家的一项最新研究，首次在世界上揭开了植物代谢的奥秘。

中国农业科学院留荷学者、荷兰格罗宁根大学生物信息中心傅静远博士和荷兰瓦赫宁根大学的J.J.B.Keurentjes和C.H.R.deVos博士联手，创造性地将遗传基因组学的新理论，运用到代谢组学上。他们揭示出75％的代谢产物的差异性是遗传因素引起的，而不同生态型间的“代谢物”组成的巨大差别，表明了代谢物对提高植物对环境适应性有着重要作用，也决定了作物的营养、抗性和其他重要品质。

这一最新研究成果发表在英国出版的一期世界顶尖科学杂志《自然遗传学》上。

研究人员选用了被称作植物界的“小白鼠”拟南芥作模型。研究发现，类黄素代谢的新基因只存在生态型“Ler”中。

研究人员在对拟南芥14种生态型和160个“Ler”和“Cvi”生态型杂交形成的杂交重合体，进行了非特异性代谢产物分析后，共分离出2500种代谢化合物。其中，只有13.4％的代谢物存在所有14种生态型中，而706种代谢物是各生态型特有的，有853种代谢物只在杂交重合体中发生。

研究证实，在单一植物不同生态型中存在着显著的代谢差异，而杂交过程可以导致代谢物组成和数量上的变化。这一发现，对传统育种的代谢工程的改造和生物技术的发展有着重大意义。

用这种方法，研究人员全面掌握了代谢调控的主要基因位点，通过这些位点的筛选、变异，可大大提高育种效率。对全面、整体研究代谢途径提供了可能，并有助于发现新的代谢物和代谢途径。

此前，一直是对代谢途径作“窗口式”的研究，如今，用遗传学、生物信息学的方法，却打开了“一扇门”。

由此，寻找出水稻、小麦、玉米等粮食作物及各种蔬菜、花卉的同位基因，从而提高了育种效率以及加快了农业生物技术的进程。

《自然遗传学》评审称：“这项研究有着重大意义，是对代谢组学的重大推进。其研究结果表现的代谢调控是特异性、构成性、发展性和生理性的。”

该研究还对具有特异性的“未来农业”产生重要影响。比如，以后生产的水稻不再是单纯意义上的，人们可以选择最适合自己“代谢特质”的不同营养组成的大米。