時(shí)下正是吃西瓜的好時(shí)節(jié)。一項(xiàng)發(fā)表在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》的新研究改寫(xiě)了栽培西瓜的起源。

作物的野生近親或祖先是育種和了解馴化歷史的重要資源。然而，由于滅絕、雜交以及將栽培種與野生種區(qū)分開(kāi)來(lái)的挑戰(zhàn)，導(dǎo)致鑒定困難。

美國(guó)華盛頓大學(xué)的研究人員利用基于集合的系統(tǒng)學(xué)、圖像學(xué)，重新測(cè)序了溫室種植植物的代表種類(lèi)和數(shù)百個(gè)西瓜品種的DNA，發(fā)現(xiàn)西瓜祖先很可能來(lái)自非洲東北部的野生作物。

這項(xiàng)研究糾正了90年前的一個(gè)錯(cuò)誤，即把西瓜和南非香瓜歸于一類(lèi)。現(xiàn)在，研究人員發(fā)現(xiàn)，一種被稱(chēng)為科爾多凡瓜的蘇丹甜瓜才是栽培西瓜的近親。它果肉不苦，呈白色。

該研究結(jié)合Illumina測(cè)序技術(shù)以及Hi-C定位技術(shù)，在染色體水平上組裝并注釋了科爾多凡瓜的基因組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，苦味喪失的遺傳特征存在于科爾多凡瓜的基因組中，但紅色的果肉顏色僅在馴化西瓜中固定下來(lái)。

研究人員在科爾多凡瓜和典型的栽培品種“97103”之間檢測(cè)到15824個(gè)基因組結(jié)構(gòu)變異(SV)，并在400多份瓜類(lèi)材料中繪制出SVs圖譜，揭示了等位基因頻率的變化。這表明隨著西瓜馴化的進(jìn)行，果實(shí)甜度逐漸增加。

“根據(jù)DNA，我們發(fā)現(xiàn)今天人們所知的西瓜——果肉甜、通常是紅瓤、可以生吃，在遺傳上與西非和東北非的野生西瓜最接近。”華盛頓大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)生物學(xué)榮譽(yù)教授Susanne S. Renner說(shuō)。

Renner是一名進(jìn)化生物學(xué)家，其實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期專(zhuān)注于蜜瓜和黃瓜，近10年轉(zhuǎn)向了西瓜和苦瓜。她認(rèn)為該研究可能有助于開(kāi)發(fā)一種更抗病的西瓜品種。

“如今的西瓜遺傳存量非常小，極易受到疾病和害蟲(chóng)的侵襲，包括各種真菌、病毒和線蟲(chóng)。到目前為止，我們?cè)诳茽柖喾补虾驮耘辔鞴现g發(fā)現(xiàn)了3個(gè)抗病基因的變異。育種學(xué)家可能會(huì)用到這些知識(shí)以及來(lái)自基因組的其他見(jiàn)解。”Renner表示。

而且這項(xiàng)基因研究與最新解讀的埃及墓葬壁畫(huà)一致。這些壁畫(huà)表明，西瓜可能在4000多年前就被尼羅河流域的人們當(dāng)作甜點(diǎn)食用了。

她說(shuō)，這項(xiàng)研究的一些收獲其實(shí)與人們的流動(dòng)性及其文化聯(lián)系有關(guān)。“正是埃及的墓葬壁畫(huà)讓我相信埃及人吃的是西瓜瓤。否則，為什么要把這些巨大的水果放在平盤(pán)里，和葡萄或其他甜水果放在一起呢?”