2025-05-15 11:06:08
你是否想過(guò),
餐桌上常見(jiàn)的黃瓜、西瓜,
美味的果實(shí)究竟是如何形成的?
近日,
中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉研究所楊學(xué)勇團(tuán)隊(duì)
聯(lián)合華大生命科學(xué)研究院,
在國(guó)際頂刊《自然?植物》上
發(fā)表重大成果
—— 他們不僅繪制出
植物花芽發(fā)育的 "時(shí)空地圖",
更揭開(kāi)了黃瓜雌花生長(zhǎng)的終極奧秘!
直接改寫(xiě)了我們對(duì)黃瓜生長(zhǎng)的認(rèn)知!
藏在花朵里的 “小房子” 謎題
黃瓜、西瓜、蘋(píng)果……
這些餐桌上的???,
它們的果實(shí)都源自花朵底部
一個(gè)神秘的 "小房子"
蘋(píng)果、梨等假果
同樣由類(lèi)似結(jié)構(gòu)發(fā)育而來(lái)。
Δ黃瓜上位和下位子房形成示意圖
然而,
長(zhǎng)期以來(lái),
科學(xué)界始終困惑:
下位子房究竟是如何形成的?
它的位置和形態(tài)又由誰(shuí)掌控?
這個(gè)問(wèn)題困擾著無(wú)數(shù)科研工作者。
黑科技上陣,揭開(kāi)生長(zhǎng)真相
為了解開(kāi)這個(gè)謎題,
科研團(tuán)隊(duì)用上了
堪稱(chēng)黑科技的華大基因
"Stereo-seq 時(shí)空相機(jī)"。
這項(xiàng)技術(shù)就像給植物
裝上了高清攝像機(jī),
能實(shí)時(shí)記錄每個(gè)細(xì)胞
在不同發(fā)育階段的基因表達(dá)變化。
研究團(tuán)隊(duì)以黃瓜為研究對(duì)象,
通過(guò)分析52個(gè)不同發(fā)育階段的樣本,
團(tuán)隊(duì)繪制了黃瓜花芽的‘細(xì)胞譜系圖’,
終于發(fā)現(xiàn):
下位子房的形成,
竟然和花托的 "瘋狂生長(zhǎng)" 密切相關(guān)!
找到植物界的 “基因油門(mén)”
令人振奮的是,
研究團(tuán)隊(duì)還找到了
控制這一過(guò)程的“主開(kāi)關(guān)”
——KNAT2-like1基因!
這個(gè)基因就像汽車(chē)的油門(mén),
不僅啟動(dòng)花托的早期發(fā)育,
還持續(xù)推動(dòng)細(xì)胞分裂。
實(shí)驗(yàn)顯示,
一旦關(guān)閉這個(gè)基因,
黃瓜花托立刻停止生長(zhǎng),
雌花竟搖身一變成了
類(lèi)似番茄的兩性花,
子房也從下位 "移位" 回上位!
原來(lái),
黃瓜的性別和果實(shí)形態(tài),
都由這個(gè)基因開(kāi)關(guān)說(shuō)了算!
未來(lái)菜籃子要 "開(kāi)掛"?
這項(xiàng)研究直接填補(bǔ)了
下位子房形成機(jī)制的基因?qū)W空白!
楊學(xué)勇表示:
基于這項(xiàng)研究成果,
未來(lái),
通過(guò)分子設(shè)計(jì)育種技術(shù),
或許能培育出
既抗旱又高產(chǎn)的 "超級(jí)黃瓜",
耐寒耐澇的 "逆天西瓜",
讓老百姓的菜籃子更加豐富多樣,
為保障農(nóng)產(chǎn)品供給
和提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益帶來(lái)新的希望。
從一根黃瓜到改寫(xiě)農(nóng)業(yè)未來(lái),
科研的魅力就在于
總能在平凡中發(fā)現(xiàn)奇跡。
下次啃黃瓜時(shí),
別忘了這清脆的一口背后,
藏著足以改變世界的科學(xué)力量!
你最期待哪種 "開(kāi)掛" 果蔬?
快來(lái)評(píng)論區(qū)分享你的想法吧!
農(nóng)業(yè)科技報(bào)·中國(guó)農(nóng)科新聞網(wǎng)記者:張靜 綜合科技日?qǐng)?bào)、科學(xué)網(wǎng)、新京報(bào)整理