胡萝卜颜色背后不为人知的基因秘密

胡萝卜颜色背后不为人知的基因秘密北卡罗来纳州立大学人类健康植物研究所园艺科学副教授、今天（9月28日）发表在《自然-植物》上的一篇介绍这项工作的论文的共同通讯作者马西莫-约里佐（MassimoIorizzo）说："通常情况下，要实现某些功能，需要基因开启。"就橙色胡萝卜而言，调节橙色类胡萝卜素（维生素A的前体，已被证明对健康有益）的基因需要被关闭"。胡萝卜，尤其是橙色胡萝卜，含有大量类胡萝卜素，有助于降低患眼疾等疾病的风险。在日常饮食中，橙色胡萝卜是原维生素A最丰富的植物来源。北卡罗来纳州立大学的研究人员与威斯康星大学麦迪逊分校的同事合作，对630个胡萝卜基因组进行了测序，以继续研究橘胡萝卜的历史和驯化情况；这些研究人员在2016年发表在《自然-遗传学》上的一项研究提供了首个胡萝卜基因组序列，并发现了参与黄胡萝卜色素形成的基因。马西莫-约里佐（MassimoIorizzo）研究橙色胡萝卜，以进一步了解它们的色素沉着和驯化。图片来源：MassimoIorizzo提供选择性筛选与驯化研究人员在五个不同的胡萝卜组中进行了所谓的选择性扫描--结构分析，以找到基因组中某些组被大量选择的区域。他们发现，许多与开花有关的基因都受到了选择--主要是为了推迟开花过程。开花会导致我们食用的直根木质化，无法食用。Iorizzo说："我们发现许多参与开花调控的基因在橙色胡萝卜的多个种群中被选择，这可能是为了适应不同的地理区域。这项研究还进一步证明，胡萝卜早在9世纪或10世纪就在西亚和中亚被驯化。紫胡萝卜和黄胡萝卜在中亚很常见。这两种胡萝卜都被带到了欧洲，但黄色胡萝卜更受欢迎，这可能是由于它们的味道。"橙色胡萝卜出现在西欧大约是在15或16世纪。橙色胡萝卜可能是白萝卜和黄萝卜杂交的结果。他说："这项研究基本上重建了胡萝卜被驯化的时间顺序，然后选择了橙色胡萝卜。橙色胡萝卜可能是白萝卜和黄萝卜杂交的结果，因为白萝卜和黄萝卜位于橙色胡萝卜系统发育树的基部。"橙色胡萝卜的颜色和更甜的味道使其大受欢迎，农民们选择了这些性状。16世纪和17世纪，北欧开发出了不同类型的橙色胡萝卜，这与那个时代绘画中出现的不同色调的橙色胡萝卜相吻合。随着19世纪末20世纪初人们对饮食中维生素A的前体--α-胡萝卜素和β-胡萝卜素的进一步了解，橙色胡萝卜后来越来越受欢迎。"类胡萝卜素之所以得名，是因为它们最早是从胡萝卜中分离出来的，"Iorizzo说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386975.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386975.htm

人工智能除草机分不清杂草？科学家建议基因改造蔬菜的外观

人工智能除草机分不清杂草？科学家建议基因改造蔬菜的外观对于AI除草机傻傻分不清杂草和农作物这一问题，哥本哈根大学的科学家提出了一个绝妙的建议——对小麦或玉米等作物进行基因编辑。我们可以通过花青素(使蓝莓呈蓝色)或类胡萝卜素(使胡萝卜呈橙色)使之颜色变化，或者使蔬菜长出形状奇怪的叶子，又或者让蔬菜具有人眼看不见但机器可以检测到的特征，例如发出红外光。这些都将有助于机器人进行视觉识别。——

AI 除草机分不清杂草？科学家建议基因改造蔬菜的外观

AI除草机分不清杂草？科学家建议基因改造蔬菜的外观对于AI除草机傻傻分不清杂草和农作物这一问题，哥本哈根大学的科学家提出了一个绝妙的建议——对小麦或玉米等作物进行基因编辑。我们可以通过花青素(使蓝莓呈蓝色)或类胡萝卜素(使胡萝卜呈橙色)使之颜色变化，或者使蔬菜长出形状奇怪的叶子，又或者让蔬菜具有人眼看不见但机器可以检测到的特征，例如发出红外光。这些都将有助于机器人进行视觉识别。I线索：@ZaiHuabot投稿：@TNSubmbot频道：@TestFlightCN

胡萝卜素是菠萝的45倍 热量比苹果还低 这种水果现在吃正好

胡萝卜素是菠萝的45倍热量比苹果还低这种水果现在吃正好芒果的风味和营养芒果原产于印度及马来西亚，素有“热带果王”之美誉，为世界五大水果之一，因其独特的香味受到了很多人的喜爱。芒果的气味主要来自于其中的挥发性成分，研究发现，芒果中有超过270种挥发性物质，不同的挥发性物质可让芒果拥有不同的风味特点，最主要的是酯类和萜类物质，其中酯类物质会赋予某些芒果类似于桃子的气味；萜烯类物质则会令芒果果实带有一种类似于紫罗兰花的香味。并且，成熟度越高的芒果，香味越浓郁。果香迷人的芒果，营养也很丰富，含有维生素C、钾、胡萝卜素、镁、硒、膳食纤维等营养，其中前三者的含量还算不错。1、维生素 C根据《中国食物成分表》中的数据显示，芒果的维生素C含量为23毫克/100克，虽说比不上橙子，但却是苹果的7.7倍。不过，不同品种的芒果维生素C含量上存在差异，有文献对比了大黄芒、大青芒、鹰嘴芒和台芒，发现它们的维生素C含量都低于10毫克/100克，最高的大黄芒为9.66毫克/100克，最低的大青芒为4.29毫克/100克。另外有研究提到，成熟的凯特芒维生素C含量为26毫克/100克。2、钾芒果的钾含量为138毫克/100克，1个大个头的芒果其可食部可达到400克左右，吃掉一半就能为我们补充276毫克钾，同时也能补充28毫克镁，可满足一般成年人每天钾需求量的近14%、镁需求量的近8%，这对维持血压健康较为友好。图：1个大芒果，可食部约400克 作者拍摄3、胡萝卜素芒果的果肉颜色偏黄，很多朋友一看就猜到了它富含胡萝卜素成分。《中国食物成分表》中显示，芒果的胡萝卜素含量高达897微克/100克，比很多常见的其他黄果肉水果都高，是木瓜的1.1倍、杏的2倍、橙子的5.6倍、柿子的7.5倍，更是菠萝的45倍。另外，有文献对比了大黄芒、大青芒、鹰嘴芒和台芒，其中的数据显示这4种芒果的β-胡萝卜素含量都非常高。最高的是大黄芒果，高达4060微克/100克；最低的是大青芒，为2670微克/100克，鹰嘴芒和台芒的β-胡萝卜素含量分别是4010微克/100克、3870微克/100克。平时工作和生活上用眼比较多的人，建议常吃芒果，因为胡萝卜素是保护眼睛健康的“卫士”，能帮我们抵御蓝光对视网膜的伤害，预防夜盲症、干眼症等疾病，也具有一定的抗氧化作用。至于芒果的热量，“芒果控”们不用太担心，只有35千卡/100克，都没有苹果高，也仅为荔枝的1/2而已，别狂炫就不用害怕长肉。吃太多芒果，可能会“变黄”即便芒果的营养还不错，也别吃太多了，否则可能会让你逐渐“变黄”。这事儿得归咎于芒果中的胡萝卜素，在一段时间内摄入的胡萝卜素太多，会导致过量的胡萝卜素进入体内，身体一时代谢不掉，就会沉积在皮肤里把皮肤染黄，出现高胡萝卜素血症。不过咱们不用担心，这种症状对健康并没有什么影响。只要停止摄入富含胡萝卜素的食物一周左右的时间就能自行恢复，皮肤就可以慢慢变回原来的颜色。适量吃芒果不仅能避免皮肤变黄，还能让人皮肤更好、减少皱纹。一项发表在《营养素》的研究，研究人员评估了每天食用吃85克或250克芒果，经过16周后对绝经后女性皮肤的影响。研究招募了50~70岁，体质指数（BMI）在18.5~35kg/m2之间的健康绝经后女性。在排除了一部分不能参与的人之后，参与者被分为两组，分别是85克/250克阿塔夫芒果，每周4次，持续16周。结果发现，摄入85克芒果2~4个月后，可减少面部皱纹，可能是由于类胡萝卜素、类黄酮和芒果苷这些有益成分。而摄入250克会增加皱纹，这可能是因为总糖摄入量增加，导致胶原纤维糖基化，破坏了胶原结构。所以，根据这个研究，平时经常适量摄入芒果，对皮肤有益，可能有助于帮你改善皮肤皱纹，但如果每天狂吃芒果，可能会让皮肤变糟糕。芒果过敏的人，慎吃！常吃芒果对身体有好处，但有一部分人在接触或食用芒果之后会出现过敏情况。芒果过敏一般分为速发型和迟发型两种，速发型一般在食用芒果后30分钟就会出现水肿、红疹、荨麻疹和口腔过敏综合症状，还有人在食用少量的芒果后会出现眼睛和嘴的瘙痒、眼皮的肿胀、大量流汗甚至带有休克特点的胸闷；迟发型一般在食用芒果后48小时或72小时出现症状，比如有接触性皮肤炎、眶骨膜水肿的疾病、湿疹的皮疹和水疱形成。这可能是因为芒果中含有蒎烯、漆酚、柠檬烯等成分，这些过敏原物质都能导致不同人群的接触性过敏皮疹；另外，芒果中的蛋白分子也是过敏原之一。研究提到：如果对芒果过敏，也可能会对桦树花粉、桃、荔枝、柑橘、腰果有反应。并且，即便芒果经过了加热、罐装、打成果汁、做水果沙拉等加工，也仍然会导致人体过敏。如果你接触或品尝芒果后出现了咳嗽、瘙痒、嘴唇和舌头灼烧刺痛、咽喉肿胀等症状，那可能是对芒果过敏，别再尝试啦。如果吃芒果出现了严重过敏现象，一定要及时看医生！芒果最好别放冰箱为了保鲜，买回来的水果统统塞入冰箱，这是很多人的统一操作。但芒果属于热带水果，它可不喜欢待在冰箱里。虽然低温可以抑制芒果采后呼吸作用以及后熟作用，但它对于贮藏温度比较敏感，温度太低会导致芒果产生生理冷害。芒果的最适宜贮藏温度是13~15℃，在贮藏温度低于10℃的时候就会产生冷害，表现为外果皮表面变色出现深褐色斑点、麻点或凹陷病变，果皮成熟不均匀等现象。另外，如果在15℃~20℃条件下贮藏芒果，还有利于促进芒果中单萜、倍半萜烯和芳烃这几类风味物质的合成；如果贮藏温度高于25℃，会使得这些风味物质含量显著下降，果实中醇和酯类含量的上升，风味品质降低。所以，买回来的芒果别直接塞入冰箱，放在家里阴凉通风处即可。芒果的品种推荐我国芒果品种众多，比如金煌芒、大青芒、鹰嘴芒、台芒、凯特芒、贵妃芒、象牙芒等。1、金煌芒金煌芒总糖含量较高为24%，且糖酸比也较高，吃起来口感比较甜，并且闻着还有特殊的木香气味，很适合鲜食。图：金煌芒  作者拍摄2、凯特芒凯特芒属于晚熟品种，成熟后果皮为粉红色，皮薄果核小，外形呈椭圆形，果实很大，单果重量可达800多克，最大的甚至能长到1400多克。成熟后糖含量接近7%，口感较甜。图：凯特芒 作者拍摄3、台芒芒果中好吃不贵的典型品种，深受大家喜爱，成熟时果皮呈深黄色，果肉细腻，香味浓郁，糖含量13%~22%，口感甜中带酸。4、贵妃芒成熟时果皮呈深紫色，有些会带有一点黄色，果肉为黄色，果核较小，糖含量一般为12%左右，糖酸比较高，口感甜。5、象牙芒果实圆长肥大，因果形如幼年象牙而得名，有白象牙芒和红象牙芒两种，前者果皮呈黄色或浅黄色，后者果皮浅绿而向阳处为粉红色。糖含量为17%左右，味道清甜。6、大青芒还没熟透的大青芒表皮青色，熟了以后虽然还是以青绿色为主，但已经开始略有微黄了，肉质软嫩，糖含量约为14%，口感甜。7、鹰嘴芒果皮为淡绿色，果肉橙红色，呈弯象牙形，尖端的地方长得很像老鹰的嘴。糖含量为21%，但糖酸比较低为10%，大青芒的糖酸比为16%呢。相比之下，鹰嘴芒口感会略带酸味。芒果的正确吃法第一次吃芒果的人大多会感到无从下嘴，还有很多人吃芒果都是一通乱啃，搞的满脸都是芒果汁。其实，吃芒果是有技巧的。第一步：将芒果清洗干净后，用刀从中间慢慢切开（注意避开果核），将整个芒果切两半，或者...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430644.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430644.htm

科学家为6000年前西瓜籽测序 迄今最古老植物基因组破译

科学家为6000年前西瓜籽测序迄今最古老植物基因组破译一个国际科研团队对在利比亚撒哈拉沙漠考古遗址收集的新石器时代的西瓜种子进行测序，破译了迄今最古老的植物基因组。对6000年前的西瓜种子进行测序，为西瓜的驯化提供了新线索，有助研究如何增强西瓜的抗旱、抗病虫害能力。相关论文发表于最近的《分子生物学与进化》杂志。科学家们普遍认为西瓜来自非洲，但究竟何时何地从野生西瓜中驯化出果肉红甜的西瓜，还是个谜。此前认为，西瓜最有可能首先在尼罗河流域和现在的北苏丹被驯化，但20世纪90年代初，科学家们在利比亚新石器时代的乌安·穆胡贾格遗址发现了疑似西瓜籽，这让他们困惑不已。为更好地了解西瓜从野生植物到驯化作物的历程，研究人员收集并分析了英国皇家植物园邱园植物标本馆收集的几十个西瓜和西瓜亲缘种的种子。他们还获得并研究了来自利比亚和苏丹的种子化石，其放射性碳年代(C-14)分别为6000年和3000年前。该研究负责人之一、英国谢菲尔德大学的纪尧姆·乔米基博士等人从利比亚和苏丹的种子以及植物标本库收集的种子中生成了基因组序列，并将这些数据与收集的重要种质重新测序的基因组一起进行了分析。他们发现，最古老的种子来自一种名为egusi瓜的植物，egusi瓜是一种目前仅限于西非种植的西瓜。由于这种西瓜果肉中含有葫芦素，因此它们生吃时是苦的，不可食用，取而代之的是它们的种子，用于炖菜和汤中，大小和味道与南瓜籽相似。通过更好地了解这些古代水果的基因组成，研究人员希望能更清楚地描绘西瓜的驯化过程，此外，绘制数千年来基因交换的图表，也有助于科学家确定有利的基因特征，增强植物对干旱、疾病和害虫的抵抗能力。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313575.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1313575.htm

科学家完成阿拉比卡基因组测序 为开发适应气候的咖啡打开大门

科学家完成阿拉比卡基因组测序为开发适应气候的咖啡打开大门参考基因组对于开发更能适应气候变化和抗病的品种至关重要。通过对阿拉比卡咖啡的参考基因组进行前所未有的测序，一个科学家联盟得以筛选出可能对咖啡抵抗锈病和其他疾病负有责任的基因（候选基因）。同时，他们还确定了与阿拉比卡咖啡香味有关的一些基因的表达。这项研究可为开发更适应气候变化的品种提供指导。图片来源：GianBarros"有了基因组知识，我们就有可能获得以下两个方向的信息：通过指导杂交来培育品种，换句话说，为我们今后培育新品种的杂交提供参考；"DouglasDomingues是巴西圣保罗大学路易斯-德凯罗斯农学院植物基因组学和转录组学小组的研究员，也是这篇论文（他当时还在圣保罗州立大学里奥克拉罗分校工作）的作者之一。据他说，对基因组进行测序是一场竞赛。"测序的价格下降了很多，而咖啡是少数几种还没有进行参考基因组测序的商品之一。其他小组也在尝试，在我们之前就有一篇论文发表了。但他们大多采用的是标准策略：选择一种有趣的植物进行栽培，然后对其基因组进行测序。"Domingues所在的小组对一种植物进行了测序，这种植物从农艺学的角度来看并不有趣，但从遗传学的角度来看却大有可为。"我们参考基因组的优势在于它来自'二倍体'个体。这项工作的协调人、雀巢食品安全与分析科学研究所基因组学高级专家PatrickDescombes解释说。他解释说，阿拉比卡咖啡是一种四倍体：它有两个基因组，因为它是由另外两个物种融合而成的。"与常见的四倍体品种相比，通过对阿拉比卡咖啡的二倍体进行测序，科学家们可以获得更清晰、更简化的基因组视图。这样就能更精确地识别相似基因之间的变异，促进分子信息在改良研究中的应用。在这项研究中，研究小组能够更准确地确定这种融合发生的时间：不超过60万年前，C.canephora和C.eugenioides融合形成这种四倍体杂交种，并继续其进化之路。"我们利用阿拉比卡、罗布斯塔和尤金尼欧亚种的DNA信息得出了这一结论：我们能够做出更准确的推断，因为以前这一区间的年代在5万年到100万年之间。"Domingues报告说："我们将这一时间窗口缩短为35万年至60万年。"这篇文章最近发表在《自然-遗传学》（NatureGenetics）杂志上，是包括巴西在内的十多个国家的科学家联合攻关的成果，这些科学家与一个以上的机构合作。就多明戈斯而言，他的参与得到了巴西国家科学基金会（FAPESP）的部分资助，该基金会通过青年研究员项目和博士后奖学金授予了苏珊娜-蒂米-伊万本-铃木（SuzanaTiemiIvamoto-Suzuki），苏珊娜-蒂米-伊万本-铃木也是文章的作者之一。野生与栽培咖啡的基因多样性"我们利用参考序列来了解非洲原产地野生阿拉比卡咖啡的多样性，并将其与当今种植的阿拉比卡咖啡进行比较，"ESALQ-USP的科学家解释说，研究小组对种植在世界各地的阿拉比卡咖啡品种以及在埃塞俄比亚森林中采集的野生标本进行了重新测序，并设法了解了野生咖啡与种植咖啡之间的差异。为了从基因组学的角度了解阿拉比卡的进化史，该研究小组对46个样本进行了测序，其中包括3个罗布斯塔样本、2个尤金尼欧样本和41个阿拉比卡样本。后者包括一个18世纪的模式标本（分类群作者在描述该分类群时指定的实物标本，作为该分类群的基础材料）、12个具有不同育种历史的栽培品种、帝汶杂交种（阿拉比卡与抗虫害的C.canephora品种自发杂交）及其与阿拉比卡的5次回交，以及从埃塞俄比亚大裂谷东西两侧采集的17个野生样本和3个野生/栽培样本。"我们使用了最新的基因组技术，即来自高保真PacBio系统（用于基因测序）的长读数和来自Illumina的短读数（用于分析遗传变异和生物功能的集成系统）的近距离连接，来生成染色体组装。这种组合产生了最高质量和完整性的染色体级组装，"Descombes说。寻求抗病能力据ESALQ-USP教授介绍，在栽培品种中，对育种非常重要的是引入抗咖啡叶锈病的基因。20世纪30年代，巴西在这方面发挥了重要作用。IAC（坎皮纳斯农艺研究所，也位于圣保罗州）是研究和育种的先驱中心。坎皮纳斯农艺研究所的研究人员向我们提供了该机构早在20世纪30年代就开始实施育种计划的植物。以病害为导向的育种工作出现在20世纪60至70年代，主要工作是将一种抗锈病的阿拉比卡植物（即所谓的帝汶杂交种）与生长在不同国家的植物进行杂交，从而培育出抗锈病的新品种。但当时还不知道是哪些基因产生了抗性。帝汶杂交种于20世纪20年代在帝汶岛的田间被发现，具有天然抗锈病和其他病害的能力。除锈病外，咖啡浆果病、咖啡浆果螟和咖啡二化螟是影响世界许多地区生产的另外三种主要害虫。气候变化也是控制病虫害的一个关键问题，因为气候变化会使病虫害蔓延到新的地区。雀巢农业科学研究所植物遗传学和化学组经理莫德-勒佩利（MaudLepelley）透露说："不同地区之间的生咖啡豆贸易也是导致某些病虫害向新地区传播的另一个因素。"在现已发表的论文中，研究小组设法找到了文献中已经与抗病性相关的基因集，这些基因只存在于改良后的品种中。"帝汶杂交种以某种方式获得了这些抗病基因，现在我们知道是哪些基因了。它们有几十种，但我们已经缩小了搜索范围。阿拉比卡咖啡有69000个基因，而我们已经缩小到了不到30个。"多明戈斯指出："能够确定这些以前未知的候选抗性基因，是我们研究中前所未有的成就。"但这项工作远未结束，因为这些基因还有待测试。还需要进行更多的研究，以确定并培育出能够抵抗这些病虫害和其他咖啡病虫害的品种。利用分子遗传学，该研究小组还能够进行三重分离，表明埃塞俄比亚野生植物的遗传多样性不同于今天种植的咖啡，这可能是由于瓶颈效应和驯化造成的，因为在驯化过程中很少有植物被选中。科学家指出："我们在此表明，由于驯化前的多重瓶颈效应，野生标本的遗传多样性已经很低，而被人类选择用于种植的基因型，包括古老的埃塞俄比亚本地品种和较新的品种，已经在一定程度上混合了不同的品系。"基因表达与咖啡香气与此同时，多明戈斯小组还观察到了一些与咖啡品质，尤其是香味有关的基因表达事件。他们研究了萜烯合成酶（在植物中与抵御昆虫有关），以及一个与咖啡中脂质化合物有关的基因，该基因编码脂肪酸去饱和酶。"我们在一个亚洲阿拉比卡品种中观察到，与香气和风味相关的基因在果实中由C.eugenioides亚基因组表达的多于另一个亲本。换句话说，其中一个基因组对饮料感官特性的贡献大于另一个基因组。"Domingues说："我们现在想知道的是：这是否适用于我们测序的所有品种，包括改良前和改良后的品种？"探索阿拉比卡咖啡中的基因相互作用这项研究揭示了C.canephora和C.eugenoides基因之间的相互作用如何与阿拉比卡咖啡的香味等特征相关联。阐明基因之间的相互作用有助于增进我们对阿拉比卡咖啡重要特征的遗传机制的了解，而这是开发新品种的基本前提，可以保证未来咖啡产品所需的咖啡豆的生产。这项工作的衍生项目已经在进行中。"我刚刚与法国研究人员合作启动了另一个项目，这也是第一项工作的衍生项目。我们现在要分析非栽培咖啡物种。我们希望了解非咖啡物种的基因组，这些物种所包含的特征与气候变化情景相关。我们的重点是对气候适应能力较强的物种进行测序。我们想知道它们有哪些基...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429811.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429811.htm