(科学の中で）–レモンは表面puckering酸味のために知られている。 今、科学者たちは、この酸味の背後にある神秘的な遺伝子、農家が甘いオレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツや他の柑橘類を繁殖させるのに役立つ新
柑橘類に関する最古の言及は、装飾用の絹に包まれたみかんとポメロスの賛辞が中国のユ大王の宮廷に献上された紀元前2200年頃にさかのぼります。 例えば、2014では、米国の人々は、農業マーケティングリソースセンターによると、一人あたりの柑橘類の約35.6キロを消費しました。
クエン酸は酸度で知られています。 果実の酸味は、正に帯電した水素イオン（本質的には陽子）がそれらに圧送されるため、酸性である液胞として知られる植物細胞内の区画に依存する。 ほとんどの植物種では、これらの液胞は、細胞の内臓の残りの部分と比較して軽度の酸性のみである。 柑橘類の液胞がどのようにして非常に酸性になったのかは長い間謎でした。
柑橘類に関する新たな発見は、柑橘類の遠い親戚であるペチュニアから始まりました。 夫と妻のチームRonald KoesとFrancesca Quattrocchio、アムステルダム大学の分子遺伝学者、そして彼らの同僚は、PH1とPH5として知られている遺伝子の変異型は、花弁を過酸性化することによって花の色を変える可能性があることを発見しました。 “より酸性の液胞を持つ花びらは赤みを帯びており、酸性の液胞が少ない花びらは青みがかっています”とQuattrocchioは言いました。
これらの遺伝子は、液胞の膜上にP-Atpアーゼとして知られる分子を産生し、コンパートメントに圧送されるプロトンの数を増加させた。 これらの遺伝子のバージョンは、カラフルな花びらのない種を含む顕花植物だけでなく、針葉樹のような花のない植物にも広く見られます。
これらの酸性遺伝子の広範な性質は、彼らが花の色を超えた役割を果たすかもしれないことを示唆した。 これにより、科学者たちは、クエン酸の酸性味の原因であるかどうかを調べるようになりました。 「私たちが考えることができる最も酸性の植物、レモンを見ました」とKoesは言いました。
研究者らは、これらのペチュニア遺伝子の柑橘類のバージョンであるCitph1とCitph5を調査しました。 彼らは、これらの遺伝子が酸っぱいレモン、オレンジ、pomelosおよびrangpurライムでは非常に活性であるが、LimaオレンジやMillsweet limettasなどの甘い味の”acidless”品種の柑橘類では、様々な阻害突然変異のためにはるかに活性ではないことを発見した。 “人々は非常に長い時間のためにそこにあったパズルの解決策として、この作品を参照してください、”Quattrocchioは言いました。
柑橘類の酸性度の背後にあるこれらのタンパク質を単離する以前の試みは、これらの分子が膜内に埋め込まれているため、精製および分析が困難であるため、問題に直面していた可能性が高いとKoes氏は述べている。 さらに、完全なポンプは数十のタンパク質で作られており、精製中に崩壊する傾向があると彼は付け加えた。 さらに、柑橘類の液胞内の酸は、それ自体がそれらの膜を検査するための多くの試みを台無しにするだろう、とカリフォルニア大学サンタクルス校の植物生理学者Lincoln Taizは述べています。
“これは刺激的な発見です-それはレモン果実が液胞を過酸性化することができる理由を説明しています”と、この研究に参加しなかったTaizは言いました。
これらの知見は、新品種の果実の繁殖を促進するのに役立つ可能性がある、とKoes氏は述べている。 若い苗木のDNAを分析することによって、ブリーダーはある日、彼らの果実の甘さや酸味を予測することができます”木が果物を設定する何年も前に、従来の方
このような改良された繁殖は、潜在的に柑橘類に限定されるものではありません。 “例えば、ワインブドウの酸味は、異なるワインの味を作成するために変化させることができ、”Taizは言いました。 “別のアプリケーションは、花の色を変えることであるかもしれません。”
さらに、これらの遺伝子が植物発達の重要な部分に関連しているヒントがあります。 アムステルダム大学の分子遺伝学者である研究主著者Pamela Strazzerは、”我々はそれらが幹細胞で活性であることを見ており、なぜまだ手掛かりがない”と述べた。
科学者たちはオンラインで調査結果を詳述した。 26日、ネイチャー-コミュニケーションズ誌に掲載された。
