基因使柠檬酸了

荷兰科学家们为什么一些柑橘类水果的谜底是眼睛酸和其他离甜。¹发现两种质子泵蛋白的突变可以产生甜水果可以使农民调整他们的收获顾客的口味。

为首的研究人员罗纳德·柯和弗朗西斯卡Quattrocchio阿姆斯特丹大学,成为这一领域的兴趣在努力识别基因负责佩妮鲜花的色彩。他们寻找这个开花植物的两个变体的差异——标准的紫红花瓣和一个蓝色的突变体。花瓣的粗提物的测量表明,蓝色的花是没有红色的酸化,“Quattrocchio说。

团队意识到突变影响酸化系统在细胞被称为液泡的小隔间里,色彩颜料也存储的地方。这些颜料像pH值指标,Quattrocchio解释道。如果有改变在液泡内腔的pH值,你看到这个翻译在改变颜色。

在植物细胞中,酸性液泡通常比周围的细胞质。这种梯度是由蛋白质跨膜质子泵运输到液泡。紫红的鲜花,pH值液泡与细胞质之间的差异是大得不寻常。

2014年,研究小组揭示了两个相互作用的蛋白泵负责hyperacidification矮牵牛花的花瓣。²佩妮的蓝色突变体是由于突变基因编码的蛋白质,这导致更少的酸性液泡的颜料回应。

这让研究小组怀疑质子泵在极酸性柑橘类植物中发挥作用。如何juice-containing液泡hyperacidified柑橘类水果中是一个长期悬而未决的问题。我们研究了酸甜柠檬之间的差异就像我们的酸性红和更少的酸性蓝佩妮,我们发现泵是相同的,“Quattrocchio说。

汁囊泡的柠檬很酸的水果品种表达两服用ppi两个基因编码的蛋白质。表达水平要低得多与甜水果品种。

艾米丽河口专家在南加州大学味知觉,我们描述了作为“引人入胜”。“这些调查人员发现致病突变,降低了质子泵的表达水平酸柠檬品种越少,”她解释说。

研究人员发现相同的突变在其他柑橘类的水果包括桔子和酸橙,和预测,相同的泵控制酸度non-citrus水果,比如葡萄和草莓。饲养者可以利用这一知识,原则上,在两个方面,“ko说,转基因水果或分子育种。

在经典植物育种、物种杂交生产水果有可取的属性。这个过程是缓慢的,植物育种者必须等待成为建立足以产生品尝水果。

如果你知道哪些DNA序列寻找,很容易分离的DNA植物发芽后几周,告诉那些酸基因,你想要在那里,“ko说。可以确定内容的潜在酸,和预期的水果味道,使用简单的分子,如聚合酶链反应方法,“河口补充道。这意味着成千上万的不同的新变体可以快速筛选,让农民来优化他们的下一个收获达到消费者的甜点。