都2023年了 无籽石榴怎么还没发明出来？！

都2023年了无籽石榴怎么还没发明出来？！为什么园艺学家就不能培育出无籽石榴呢？无籽水果，吃的是哪儿我们先了解一下无籽水果的食用部位。西瓜的可食用部位是胎座，这个部位的使命类似于动物的胎盘，就是为种子提供着生位置和营养；荔枝的可食用部位是假种皮，它们的使命是成为引诱动物取食并传播种子的诱饵；香蕉的可食用部位是果皮和胎座的混合体；至于说菠萝蜜，我们吃下的其实是它们肉质的花被片。为什么无法吃到无籽石榴要想获得无籽水果，最简单的做法就是去培育或者筛选出那些种子发育不良的个体。无籽西瓜就是利用二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交，得到无法有效产生种子的三倍体个体，从而免除了我们吃西瓜吐西瓜籽儿的麻烦事儿；至于无籽儿的香蕉和荔枝，则是通过种植吸芽或者进行嫁接，“克隆”那些种子发育不良的个体，从而得到无籽儿水果。但是，以上这些方法对石榴并不适用，如果用这些方法来培育石榴，我们最终就只能去啃苦涩的石榴皮了。看到这里，你可能已经猜到了。之所以没有无籽石榴，那是因为我们吃的就是石榴的种子。通常来说，植物的种子都是由胚、子叶、胚乳和种皮组成的。在大多数被子植物的种子中，种皮的存在感都是最低，这层薄薄的外套只能帮助种子锁住水分，对真菌进行一些防御（注：植物分类中，种子植物分祼子植物和被子植物。）但是石榴的种子并非如此，果皮如此丰满，在植物界并不多见。石榴的种子是由种子和种皮组成的，只不过石榴的种皮分成了两层——骨质的内种皮和肉质的外种皮。这层外种皮就是我们最喜欢的石榴“果肉”了。这下问题就清晰了，如果我们真的培育无籽石榴，那这个石榴也不用吃了。吃石榴不用吐籽的日子，可能不远了！问题来了，那有没有一种两全其美的解决方案呢？那就需要从内种皮的质地入手来解决问题。石榴内种皮的硬度与细胞中的木质素含量直接相关，这有点像竹笋变竹子的过程，两者的硬度增加都与木质素的积累有关。而积累木质素的目标都是为了保护自身，对抗动物的啃食。在研究中发现，在石榴生长过程中，种子内种皮中的木质素含量呈现先上升后下降的趋势，特别是在突尼斯软籽石榴和蒙自软籽石榴中，这种现象表现尤其突出。在未来育种过程中，完全可以利用基因组分析和分子原位杂交技术，筛选出那些种皮木质素积累表达缺陷的个体，这样就能得到优秀的软籽石榴了。只不过到目前为止，我们吃的软籽石榴，仍然来自于长期筛选软籽的芽变材料，并通过嫁接技术扩繁的结果。根据种子硬度，中国鲜食石榴品种划分为软籽品种(种子硬度<3.674.20="">4.2千克每平方厘米）。除了培育特别的品种，改进种植技术也可以帮我们获得口感更佳的石榴。在实验中发现，光照强度会影响石榴种子的硬度，在同一棵石榴树上，位于树冠西侧和南侧的石榴种子硬度要明显高于树冠北侧和树冠内侧石榴种子的硬度。这就提示我们，通过控制光照强度，有可能控制石榴籽儿的硬度。由此看来，吃石榴不用吐石榴籽儿的日子已经离我们不远了。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399989.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399989.htm

兰科与果蝇 - 科学家发现植物与动物的独特新关系

兰科与果蝇-科学家发现植物与动物的独特新关系众所周知，兰科植物会通过模仿食物来源、繁殖地甚至配偶来诱使传粉昆虫访问花朵，但实际上并不提供任何回报。吃真菌、不进行光合作用的兰花属天竺葵也不例外：为了吸引果蝇（果蝇属），植物通常会散发出一种气味，就像它们通常以发酵水果或腐烂蘑菇为食一样。一只果蝇幼虫正在吞食地面上腐烂的花朵组织。资料来源：SuetsuguKenji果蝇被引诱到花丛中，被困在花丛中一小会儿，背上就会沾上花粉，然后把花粉传给同种的其他植物。因此，这种欺骗性的关系只对一方有利。神户大学的植物生物学家SuetsuguKenji是研究这些兰科的专家，他注意到该属的某一物种Gastrodiafoetida的花瓣特别肥厚，授粉后几天就会腐烂脱落。他决定对这些植物进行调查，寻找兰科进行"苗圃授粉"的第一个实例，即植物为授粉者提供繁殖地点。一只果蝇在天麻花内产卵。图片来源：SuetsuguKenji事实上，在发表于《生态学》（Ecology）杂志的研究报告中，他发现果蝇经常把卵产在这种植物的花朵中，而且它们的幼虫可以在这种环境中完全发育成成蝇。Suetsugu说："最引人入胜的一点是，与其俗称的'水果'蝇相反，专门以蘑菇为食的果蝇（Drosophilabizonata）主要利用腐烂的天麻花（Gastrodiafoetida）作为产卵场所。一种可能的解释是，天麻是一种非光合兰花，以真菌为食。这些非光合兰科经常表现出与它们同化的真菌相似的化学性质，作为一种以蘑菇为食的植物，G.foetida的味道很可能与蘑菇相似，这使它成为专食蘑菇的果蝇的主要目标。这一发现意义重大，因为它发现了一种新型的苗圃授粉系统，超越了该属植物中常见的欺骗策略。神户大学的研究人员进一步解释说，这种关系既不是强制性的，也不是特定的，也就是说，果蝇也会在真菌上产下发育完全的卵。因此，这一发现可能代表了从欺骗性关系向互利共生关系过渡的一个例子，这有两个因素：一是植物的成本很低，因为授粉后不再需要花瓣；二是近缘的天麻科植物主要采用欺骗性策略，而不提供苗圃。一朵濒临腐烂的天麻花。图片来源：SuetsuguKenjiSuetsugu总结道："兰科有近30000个品种，是世界上种类最繁多的植物群体。此外，它还有助于人们了解自然界中错综复杂的互利关系。对植物如何提供真正的益处而不仅仅是欺骗授粉者的理解，可能会影响对植物与动物相互作用及其进化动态的更广泛研究"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380021.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380021.htm

科学家绘制植物根系隐藏的“地图”

科学家绘制植物根系隐藏的“地图”当在一个阳光明媚的春日里随意地在公园里漫步时，很容易忽视地底下看不见的复杂情况。然而，植物生物学家明白，存在于地下的庞大的、结构细致的根系是植物生命和生长的基础。例如，树木错综复杂的根系网络可以在地下伸展开来，就像树木本身伸向天空一样广泛。由加州大学圣地亚哥分校生物科学博士后学者TaoZhang和助理教授AlexandraDickinson领导的研究小组，使用一种先进的成像技术来研究玉米植物的根部。他们开发了一个"化学路线图"，详细说明了关键小分子沿着植物干细胞的分布，以及它们对植物发育的影响。该研究的见解发表在《自然-通讯》杂志上，可以为这些基本的根部化学物质如何影响植物生长提供关键的见解。细胞和发育生物学系的一名教师迪金森说："这个化学路线图提供了一个资源，科学家可以用来寻找调控植物生长的新方法。当我们考虑保护自然环境中的植物并使其更具有可持续性时，拥有更多关于根部如何生长的信息在保护方面可能是有用的，特别是在农业方面。"研究人员使用一种先进的成像技术，对负责植物生长的基本根部化学物质有了新的认识。在斯坦福大学担任访问科学家时，迪金森开始与研究的共同第一作者萨拉-诺尔和理查德-扎雷教授合作，后者开发了一个质谱成像系统，帮助外科医生在肿瘤切除手术中区分癌症和良性组织。迪金森、扎雷和诺尔将这项技术--"解吸电喷雾质谱成像"或DESI-MSI--用于探测植物根部参与生长和能量生产的化学物质。他们最初专注于玉米植物的根尖，那里的干细胞在植物的发育中发挥着积极作用。他们的方法包括切开根部的中心，以获得内部化学物质的清晰图像。"为了帮助从生物学方面了解植物根部，我们需要找出那里有哪些化学物质，"Zare说。"我们的成像系统喷出液滴，打击根的不同部分，并溶解该位置的化学物质。一个质谱仪收集液滴飞溅并告诉我们这些溶解的化学物质是什么。通过系统地扫描液滴目标点，我们制作了一个根部化学物质的空间图。"由此产生的图像，被认为是最早揭示干细胞和成熟根组织之间过渡的一些图像，显示了代谢物的基础作用--参与植物能量生产的分子。三羧酸（TCA）循环代谢物成为研究的重点，因为它们被发现是控制根部发育的一个关键角色。在进行这项研究时，研究人员预计化学品的分布会相对均匀。相反，在他们掌握了化学路线图之后，他们发现TCA代谢物在整个根部成片地聚集起来。迪金森说："我对许多化学物质以真正独特的模式出现感到惊讶。我们可以看到，植物是故意这样做的--它需要这些分子在特定区域正常生长。迪金森实验室表明，这些TCA代谢物在发育过程中具有可预测的影响，不仅在玉米，而且在另一种植物物种（拟南芥）中也是如此。这可能是因为TCA代谢物是高度保守的--它们在所有植物和动物中都有制造。"从新的图像中出现的还有以前未被识别的化合物。这些神秘的化合物可能对植物的生长至关重要，因为它们也在特定的位置分组，表明在发育过程中发挥了突出的作用。迪金森和她的同事们现在正在研究这些化合物，并比较对恶劣气候条件和干旱等不利威胁具有不同抗压水平的玉米品种。新的信息将帮助他们开发新的化学和遗传策略，以改善植物生长和抗压能力。"我们正在研究具有抗旱性的不同玉米植物，了解我们是否已经找到了该品种特有的化学物质，而我们在其他品种中还没有看到。"迪金森说。"我们认为这可能是找到能够促进生长的新化合物的一种方式，特别是在恶劣的条件下。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362327.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362327.htm

科学家们发现了一种物种产生的新方式

科学家们发现了一种物种产生的新方式由康斯坦茨大学动物学和进化生物学教授AxelMeyer领导的一项研究，成功地证明了在慈鲷鱼中出现了一个新的杂交物种。这可能是在脊椎动物中首次出现的这种遗传变异方法。研究人员利用120多个个体的全基因组测序以及其他一些技术，揭示了尼加拉瓜锡洛亚火山口湖中的慈鲷A.sagittae和A.xiloaensis出现了一个新的杂交物种。他们的研究结果最近发表在《自然通讯》杂志上。研究小组早在2018年就在锡洛亚火山口湖中发现了类似于两种慈鲷鱼的杂交种的鱼类。此外，基因测试显示，这些鱼的基因组有两个物种的元素，取决于标记。"我们现在可以对这些鱼的完整基因组进行测序，并更仔细地观察杂交鱼的基因组是如何组成的。事实上，我们有可能在染色体上确定杂交种的哪一部分来自A.sagittae，哪一部分来自A.xiloaensis"AxelMeyer说。尼加拉瓜锡洛亚火山口湖的慈鲷鱼（这里是Amphilophusxiloaensis）资料来源：阿德-科宁斯；慈鲷鱼出版社研究小组还能够发现，由于标记的细节，这个新物种的大多数个体只在它们之间进行繁殖，这表明它确实是一个新物种。也有可能是由于交配选择中的一个"错误"而形成的杂交种，这将解释为什么它们的后代可能被证明是不孕不育的，或者是再次与两个亲缘物种之一交配的杂交动物。在几百代内出现的非常年轻的新物种，在形态学上、生理学上和生态学上都不是两个亲本A.sagittae和A.xiloaensis之间的直接中介。相反，这些杂交种显示出具有亲本中没有的特征的过渡性表型的各个方面。因此，它们占据了与它们的两个亲本不同的生态位，使它们能够在湖中共存。来自体质的生态学后果这些鱼类在尾根的形状上与它们的祖先不同--尾鳍附着在身体上的部分。"可能这就是为什么它们的游泳能力更强，你会发现这种类型的身体比例经常出现在可以快速加速的鱼身上"，Meyer解释说。这使得杂交鱼能够在不同的觅食地游荡，而不是西洛亚湖中的其他四个物种，包括两个亲缘物种，其中一个是生活在开阔水域的修长物种，而另一个具有较深的身体形状，生活在靠近岸边的地方。通过对这些动物的稳定同位素分析，研究人员能够表明，新物种的猎物包括其他鱼类、螃蟹和虾--这些猎物在食物链中已经非常高。可能这个新物种的个体是湖中最成功的捕食者。独特的生态位新的杂交物种占据了一个独特的生态位，这在西洛亚湖这样的小型生态系统中是非常重要的，因为它的直径只有一公里多一点。阿克塞尔-迈耶说："单个物种在如此有限的生境中长期共存的前提条件是，它们之间没有竞争关系"。特别是由于新的标本不是在很大的地理距离上发生的，而是在与原始物种相同的小栖息地的共生条件下发生的。基因组测序、形态计量学、稳定同位素分析--通过这种不同数据集的组合，研究人员能够了解新物种是如何进化的。在一项新的研究中，研究人员考察了当杂交鱼被赋予相互繁殖或与母体物种的个体繁殖的选择时，错误发生的频率。最后的问题是：交配选择是如何被遗传控制的？...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333033.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333033.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

新发现加速了科学家寻找改良柑橘抗病性的对策

新发现加速了科学家寻找改良柑橘抗病性的对策杂交柑橘树能耐受柑橘绿化病（又称黄龙病）是一回事，如果它还能结出类似橘子的果实又是另一回事--尤其是当果汁可以作为美味的早餐饮料时。现在，由于美国农业研究局（ARS）和佛罗里达大学食品与农业科学研究所（UF/IFAS）的一组科学家在化学和基因方面的探索，破解柑橘特性的"圣杯"可能离我们更近了。2005年，佛罗里达州迈阿密-戴德县首次发现黄龙病（HLB）。此后，黄龙病在佛罗里达州蔓延开来，威胁着当地的柑橘产业，该产业为佛罗里达州的经济贡献了近70亿美元，雇佣了32000多名员工。该疾病还对美国其他柑橘种植区构成威胁，包括加利福尼亚州、路易斯安那州和得克萨斯州。在佛罗里达州，瓦伦西亚、哈姆林和中甜等甜橙是用来制作橙汁的主要品种。然而，甜橙（柑橘）极易感染HLB，HLB由亚洲柑橘木虱细菌（CandidatusLiberibacterasiaticus）引起，由称为亚洲柑橘木虱的昆虫传播。这种病会导致柑橘树失去产量，果实质量下降。例如，在甜橙中，病树的果实往往会保持绿色，并产生味道苦涩的果汁，这降低了它们的销售能力，但不会对消费者造成危害。受感染的果树目前无法治愈。研究工作和历史背景科学家们正在多方面研究对策，希望能为阳光之州带来一线希望--该州的柑橘产量从占美国非柑橘类水果产量的近80%降至不足42%。20世纪60年代，美国农业研究署的努力间接扎下了根，当时该机构的科学家利用一种名为Poncirustrifoliata（耐寒的三叶橙）的亲缘植物培育出了柑橘杂交种，以增强柑橘树的耐寒性。四十多年后，HLB开始流行，这揭示了另一个问题：杂交种似乎也能耐受新病害，这促使农业研究局和UF/IFAS开展深入研究，以了解原因以及这与果实质量的关系。美国农业部和佛罗里达大学科学家的一项基因发现可以加快寻找能够耐受柑橘绿化病的杂交柑橘树，并结出适合制作果汁的橙子状果实。资料来源：美国农业部DavidBartels最初的实地测试和风味评估显示，一些从椪柑中提取的杂交品种--美国圣龙（USSundragon）是个明显的例外--生产出的果汁往往带有令人不快的异味，但香气却与甜橙相似。因此，科学家们重新评估了他们的方法。他们决定，除了利用果汁异味化合物的分析数据外，还需要更好地掌握赋予橙汁独特风味的单个化学物质。他们就是这样做的，总共确定了26种风味化合物和7种被称为酯的化学物质，它们被认为对橙汁所需的风味特征至关重要。风味特征分析和基因筛选的进展这一进展反过来又使研究小组能够准确定位酯类的主基因CsAAT1，并为其制作所谓的DNA标记--这种工具可用于快速检查发芽种子中理想性状的遗传存在，而不是观察其在10年或15年成熟植株中的物理表达。位于佛罗里达州皮尔斯堡的美国农科院柑橘和其他亚热带产品研究室的植物生理学家AnnePlotto和JinheBai解释说："育种者可以利用这一DNA标记在早期阶段筛选出所需风味的幼苗。通过将这一基因加入到三叶椪柑和柑橘的耐HLB杂交种的基因构成中，或加入到许多其他可能的具有相同目的的杂交种中，育种者可以确保这些新杂交种不仅具有耐HLB的能力，而且还能保持甜橙特有的风味。"2024年2月28日，《科学进展》（ScienceAdvances）杂志发表了对该团队研究方法的完整描述。主要研究人员Plotto和Bai与来自美国农业研究局位于佛罗里达州皮尔斯堡的美国园艺研究实验室、位于夏威夷希洛的DanielK.Inouye美国太平洋盆地农业研究中心、位于佛罗里达州阿尔弗雷德湖的UF/IFAS柑橘研究与教育中心以及位于佛罗里达州巴尔姆的海湾研究与教育中心的其他11位合作者共同撰写了这篇论文。研究人员提醒说，即使使用了机器学习等高科技工具，首批具有抗HLB能力的类橙杂交种的商业化发布还需要几年的测试和改进。尽管如此，"这项研究是柑橘育种领域的重要一步，它将传统技术与现代遗传工具相结合，"Plotto和Bai说。"这种方法还可以作为其他作物改良计划的典范。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422028.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422028.htm