(내부 과학)-레몬은 얼굴 주름진 신맛으로 유명합니다. 이제 과학자들은이 산도 뒤에 신비 유전자,농민 달콤한 오렌지,레몬,라임,자몽 등의 감귤류를 번식 도움이 될 수있는 새로운 연구 결과를 발견했다.
감귤류에 대한 가장 오래된 언급은 기원전 약 2200 년으로 거슬러 올라간다. 더 많은 감귤류는 이제 전 세계적으로 과일의 다른 종류보다 재배된다;예를 들어,2014 년,미국의 사람들은 대략 소비 35.6 인당 감귤류 과일의 킬로그램,농업 마케팅 자원 센터에 따르면.
감귤류는 산성으로 알려져 있습니다. 과일의 신맛은 액포로 알려진 식물 세포 내의 구획에 달려 있는데,이는 양전하를 띤 수소 이온(본질적으로 양성자)이 펌핑되기 때문에 산성이다. 대부분의 식물 종에서 이러한 액포는 나머지 세포 내장에 비해 약산성입니다. 감귤 액포가 어떻게 극도로 산성이 되었는지는 오랫동안 미스터리였습니다.
감귤류에 관한 새로운 발견은 감귤류 식물의 먼 친척 인 피튜니아에서 시작되었습니다. 남편과 아내 팀 로널드 코스와 프란체스카 콰트로키오,암스테르담 대학의 분자 유전 학자,그리고 그들의 동료들은 꽃잎을 과산화하여 꽃의 색을 바꿀 수있는 돌연변이 버전의 유전자를 발견했습니다. 콰트로키오는”산성 액포가 많은 꽃잎은 붉고 산성 액포가 적은 꽃잎은 푸르스름하다”고 말했다.
이 유전자들은 액포의 막에 피-앗 파제로 알려진 분자를 생성하여 구획으로 펌핑되는 양성자의 수를 증가시켰다. 이 유전자의 버전은 화려한 꽃잎이없는 종을 포함하여 꽃 피는 식물뿐만 아니라 침엽수와 같은 꽃이없는 식물에서도 널리 발견됩니다.
이러한 산도 유전자의 광범위한 특성은 꽃 색깔을 넘어서는 역할을 할 수 있음을 시사했다. 이것은 과학자들이 감귤류의 산성 맛에 대한 책임이 있는지 여부를 탐구하도록 자극했습니다. “우리는 우리가 생각할 수있는 가장 산성 인 식물을 보았습니다.
연구진은 피튜니아 유전자의 감귤류 버전 인 시트 1 과 시트 5 를 조사했다. 그들은이 유전자가 신 레몬,오렌지,포멜로 및 랑 푸르 라임에서 매우 활동적이지만 다양한 방해 돌연변이로 인해 리마 오렌지 및 밀 스위트 리메 타와 같은 달콤한 맛의”산성이없는”감귤류에서는 훨씬 덜 활동적이라는 것을 발견했습니다. 콰트로키오는”사람들은 이 작품을 꽤 오랜 시간 동안 존재했던 퍼즐에 대한 해결책으로 보게 될 것”이라고 말했다.
감귤 산도 뒤에 이들 단백질을 분리하려는 이전의 시도는 이들 분자가 막 내부에 내장되어 있기 때문에 정화 및 분석이 어렵 기 때문에 문제에 직면했을 가능성이 높다고 코스는 말했다. 또한,완전한 펌프는 단백질의 수십 만들어,그것은 정제하는 동안 붕괴하는 경향이있다,그는 덧붙였다. 또한,감귤 액포 내의 산 자체가 자신의 막을 검사하는 많은 시도를 난파 것,캘리포니아 대학,산타 크루즈의 식물 생리 학자 링컨 타이즈는 말했다.
이 연구에 참여하지 않은 타이즈는”이것은 흥미 진진한 발견이다-레몬 과일이 왜 공포를과 산성화 할 수 있는지를 설명한다”고 말했다.
이러한 발견은 새로운 품종의 과일 번식 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있다고 코에스는 말했다. 어린 묘목의 유전자를 분석함으로써,육종가들은 언젠가”나무가 열매를 맺기 몇 년 전에 산도나 맛을 전통적인 방식으로 조사 할 수 있었다”는 과일의 단맛이나 신맛을 예측할 수 있다고 코에스는 설명했다.
이러한 개선된 육종은 잠재적으로 감귤류에 한정되지 않는다. “예를 들어,와인 포도의 산도는 다양한 와인 맛을 만들기 위해 다양 할 수 있습니다.”라고 타이즈는 말했다. “또 다른 응용 프로그램은 꽃의 색상을 다양 할 수 있습니다.”
또한,이러한 유전자는 식물 개발의 핵심 부분에 연결 된 힌트가 있다. “우리는 줄기 세포에서 활성 그들을보고,우리는 왜 아직 단서가 없다”연구 수석 저자 파멜라 스트 레이저했다,암스테르담 대학의 분자 유전 학자.
과학자들은 그들의 연구 결과를 온라인으로 상세히 설명했다. 26 자연 통신 저널.
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