InVisor学术科研
发表学术论文的重要性:21世纪的学术之路,只有论文才是硬通货!
2019年12月27日
InVisor学术科研
科研经验分享:学术科研小萌新速读!2019科研启示?这么多就够了!
2020年1月10日

InVisor科研新闻 | 胡椒的基因组图谱被揭秘了,揭开了胡椒的辛辣之谜?

InVisor学术科研

大千世界,数以亿计的物种,相生相克、相爱相杀、相依相偎,就这样在地球上生活了几亿年。几亿年的生物演化,我们对其深藏的奥妙的探索仅是其皮毛而已。但就像我们去探知日月星辰,去探险山地洋流一样,也有一部分科学家,没有选择去关注生物界的大问题,而一直在跟植物的“味道”在较劲。他们从来没有把酸甜苦辣当作理所当然,而是用科学去探究关于味道的秘密。


又到InVisor芳老师的提问时间——大家都有吃(到)过胡椒吧?没吃过也看见过吧?

但你有没有想过胡椒为啥会这么麻辣捏?了解过这方面的同学就会说:是胡椒碱

的确,胡椒碱可以打开痛觉神经上的离子通道,从而引发神经电流,最后被我们的大脑感知到!虽然这些都是课本上的知识,但这方面还能否做更前沿的科研实验呢?这不,最近,中国热带农业科学院香饮所与华中农业大学、马来西亚科学院等7家单位合作绘制了中国胡椒栽培种“热引1号”染色体级别精细基因组图谱!

该合作所绘制的精细基因组图谱的意义对于部分相关专业的同学来说肯定心知肚明。胡椒染色体级别的基因组图谱可以解读胡椒基因组的特征,从而推导其相关物种在漫长进化中的位置(大噶肯定在很多科普书上看过演化图谱吧!)。该研究还对胡椒碱合成代谢网络以及其关键基因家族进行了深入研究,说白了就是给胡椒碱的生物合成机理提供了新的见解。也正因为这些研究得出来不错的结果,胡椒分子育种和生物演化有了更深层次的理论基础。所以,那些以后愿意从事科研项目或者正从事科研项目却找不到创新点的同学,可以多多去关注科研方面的相关新闻鸭!!灵感就是从中慢慢积累,部分信息或许会给予你科研相关的启示,一定量的积累后——爆发……

InVisor留学“芳”老师我~接下来给大噶康康有关该项目的一些信息。

首先,该相关研究成果发表在了国际著名学术刊物《自然·通讯》(Nature Communications)同时该研究获得了中央级公益性科研院所基本科研业务费和农业农村部物种资源保护等项目的强力支持(都是国家级的科研资金资助)。<p.s:这个刊物不少同学应该有听说,这个期刊是综合期刊,影响因子11.87(2019数据),总的来说算比较好的刊物,同学可以往这个期刊灌文章>

研究论文题目为《The chromosome-scale reference genome of black pepper provides insight into piperine biosynthesis》,中国热科院香饮所胡丽松副研究员、华中农业大学许忠平博士为本文的共同第一作者。而通讯作者是中国热科院香饮所郝朝运研究员以及华中农业大学的金双侠教授。想看这篇文献的同学在Nature网站上可以搜到文章的PDF格式(InVisor芳老师在此处先挖个坑,关于第一作者、通讯作者、第二三四作者之间的差别,稍后会有一篇文章解释~)

截图于Nature communication 官网

这项科研的核心人物,就是来自中国热带农业科学院香饮所。这里肯定有同学说,我只听说过派出所,香饮所是个什么所?[懵逼状态…]

香饮所全称中国热带农业科学院香料饮料研究所。这个神奇的研究所捏,它诞生在1957年,然后就开始针对热带香料饮料作物产业化配套技术开始做深入滴研究~ 作为一家的综合性科研机构,像是可可啊~咖啡鸭这种来自于热带滴香料饮料作物是这个香饮所主要去研究滴任务~ 可谓是任务繁多且艰巨鸭!!可以说,香饮所在业界早已声名远播,但对于业外来说则是“酒香也怕巷子深,确实知之甚少”~

自建所以来,香饮所已经取得的科研成果就有140多项,其中获国家级、省部级成果奖励41项!!该所通过全国热带作物品种审定委员会审定品种3个(热引1号胡椒、热研1号及热研2号咖啡),通过农作物品种审定委员会品种认定4个(热研3号、4号咖啡,热引3号香草兰,热引4号可可)。这些都是我们科研人员培育出的“好苗子”,尤其是热引4号可可,抗寒性强、丰产性好、品质佳、适应性广(就问你牛不牛逼吧~)。想一想,冬天来一口热热的可可,还不是美滋滋~~

最重(牛)要(逼)的来了!!!该所一共发表论文800余篇,其中SCI/EI收录45篇,影响因子大于3.0的9篇,出版专著54部。相信部分同学们读到这里眼睛都亮了~ 香饮所介么牛逼的嘛~~所以,中国农业的发展不只是由袁隆平伯伯一个人撑起来的,很多默默的科研人员也在其他方面推进着中国农业的发展!!!

回归正题哈~

本次对我国胡椒栽培种“热引1号”染色体级别精细基因组图谱的绘制及相关研究成功的发表,在“胡椒”研究领域的确获得了诸多关注。据项目研究员介绍,本项研究起源于2015年,旨在布局构建胡椒分子育种体系,对其进行高质量的参考基因组研究。正式研究则是从2017年启动的,所以呢这个研究算是走在前沿滴,而且这个研究的难度大。在当前这个阶段,胡椒已成为服务国家“一带一路”倡议的重要作物一份子,作为媒介的身份存在~小小的胡椒又将在历史的舞台中隆重登场!!!!因此,该项目的所揭秘的,不仅仅是揭秘作为物种的胡椒在漫长的种植史中所发生的基因演变,也不仅仅是解答国民实际生产实践过程中对于选种育种的困惑,更是当代科研工作者孜孜以求的精神的重要体现~~

本项研究通过了对几万个胡椒基因的生物信息学分析,第一次揭示了胡椒最主要功能物质胡椒碱生物合成的特异性,初步阐述胡椒碱生物合成分子机理,为被子植物演化及胡椒碱生物合成提供了新的见解!! 同时,科研人员们也解析了胡椒的驯化改良方向,揭示了人类在追求高产抗病的同时,也在无意识地筛选胡椒碱含量较高的品种。

香饮所从未停止对胡椒资源育种的研究,在胡椒的研究上不断获得突破,旨在为农业种植等实践工作保驾护航,提高更多的学科和科学依据。不仅在万宁建成了全国第一个个胡椒种质圃哦~,与此同时,还发现了两个新物种——盾叶胡椒还有尖峰岭胡椒!(内心os: 美味吗??)

盾叶胡椒

既然是追求科普,那么芳老师就要贯彻到底!大家对胡椒不陌生,对它的认知是一种“调味料”,是一种提鲜的佐料,但其实胡椒也是一味中药,胡椒可是一种很古老的植物,并且在人类历史文明进程中具有独特地位哦~

  • 历史时刻

根据考古资料记载,胡椒原产于印度西南海岸喀拉拉邦一带的热带雨林。这种植物距今已有4000多年的栽培历史,西元前二十世纪在印度西南部Malabar海岸就有农业种植的记录;并且,有记载显示,胡椒在史前时代就已经被印度人当作调味佐料使用,用以增添食物中的辛辣感。胡椒被引入欧洲之后,非常受欢迎,贸易价值水涨船高。尤其是在中世纪的欧洲,拥有胡椒的人绝对是有绝对滴社会地位和有着大量的money,而且还充当金子的作用,作为货币流通~新航路开辟、发现新大陆等重要的历史事件在其中都能发现胡椒销售市场的影子哟~其实,在中国胡椒也有着悠久的使用历史。胡椒可以泡酒、入药、调味,它这么优秀,当然引起了我们祖先的关注,不过其并没有在中国的种植业普及,在很长时间内也只是通过贸易获取。直到明朝中期,中国才引种胡椒成功。自此,胡椒与花椒、辣椒、藤椒等调味类植物一起,参与到了老百姓的生活当中。 胡椒也有了“香料之王”、“黑色黄金”的别称。甚至在一些历史研究领域,关于“胡椒贸易为什么在欧洲贸易史中占有极端重要的地位”这样的课题,有着非常深刻而专注的分析研究。

  • 种植地理

当前,胡椒广泛种植于热带、亚热带30多个国家和地区,而亚洲地区是栽培胡椒面积最大,同时是产量最高的地方,其产量占全世界滴80%左右~在亚洲当中呢,咱大中国可是排列世界第五大胡椒生产国家,胡椒种植面积约40万亩,年产值30多亿元,可以说是一种涉及百万农民收入的重要热作产业。这也就是为什么香饮所会在这些方面投入那么多科研精力。研究一个基因图谱不是没有用,只是你没有看到一颗小小胡椒背后的潜力!!

有可能在不久的将来,这份研究成果会让我们品尝到更加“辛辣”、营养价值更高、更易于培育的胡椒品种。小小的味道背后竟是这么错综复杂、精益求精的科研探索,各位同学有什么感受呢?芳老师觉得不如咱们先做一道胡椒猪肚汤or胡椒花蛤煲or甜酒胡椒蒸老鸭or蒜香胡椒炒意大利面?啥的满足一波胃先吧!


喜欢芳老师的分享的同学记得点赞收藏分享哦~~最后,如果大家对于科研背景提升」、「论文发表」、「科研课题辅导」、「名校科研助理申请」有任何想法的话,欢迎戳一戳芳老师(一般人不告诉ta的客服微信:invisor003,记得备注“学术科研”哈~~~)️❤️❤️

评论已关闭。