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只有三个基因同时为隐性，胡萝卜才会呈现为橙色。

撰文 | Mick Kulikowski

翻译 | 朱心怡

编辑 | 黄雨佳

一项针对600多种胡萝卜基因蓝图的新研究表明，需要三种特定基因才能使胡萝卜呈现橙色。令人惊讶的是，这三个必需基因需要全为隐性基因，即不发挥作用。这篇论文的发现揭示了对改良胡萝卜而言很重要的性状，还可能让人们从胡萝卜中获得更多的健康益处。

这篇工作发表在《自然·植物》（Nature Plants）上，共同通讯作者之一是美国北卡罗来纳州立大学人类健康植物研究所的园艺科学副教授马西莫·伊奥里佐（Massimo Iorizzo）。他说：“通常情况下，我们需要打开特定的基因才能发挥相应功能。但对橙色的胡萝卜而言，却要将调控橙色类胡萝卜素的基因关闭。类胡萝卜素是维生素A的前体化合物，研究已经证明它对健康有益。”

胡萝卜，尤其是橙色的胡萝卜，含有大量类胡萝卜素，有助于降低患眼病等疾病的风险。橙色胡萝卜是美国人饮食中提供维生素A最多的植物来源。



Massimo Iorizzo和橙色胡萝卜（图片来源：北卡罗来纳州立大学）

在一项持续关注橙色胡萝卜历史和驯化过程的研究中，北卡罗来纳州立大学的研究人员与美国威斯康星大学麦迪逊分校的同事合作，测序了630个胡萝卜基因组。此前，这些研究人员于2016年在《自然·遗传学》（Nature Genetics）上发表了另一项研究，首次公布了胡萝卜的基因组序列，并揭示了与黄色胡萝卜色素沉着有关的基因。

研究人员对五个胡萝卜种群进行了“选择扫荡”（一种结构性基因分析手段），以找到在某些种群中被大量选择的基因组区域。他们发现，许多与开花有关的基因被选择——主要是为了推迟开花过程，因为开花会导致胡萝卜可食用的主根部分木质化，从而变得不可食用。

伊奥里佐说：“在橙色胡萝卜的多个种群中，我们发现，许多参与开花调控的基因都被选择了，可能是为了适应不同的地理区域。”

这项研究还进一步证明，胡萝卜是在9或10世纪在西亚和中亚被驯化的。



不同颜色的胡萝卜（图片来源：北卡罗来纳州立大学）

“紫色和黄色的胡萝卜在中亚很常见，”伊奥里佐说。“这两个品种都被带到了欧洲，但黄胡萝卜可能因味美而更受欢迎。”

橙色胡萝卜大约在15或16世纪出现在西欧。伊奥里佐说，橙色胡萝卜可能由白色和黄色胡萝卜杂交而成。

“这项研究基本上重建了胡萝卜被驯化及此后橙色胡萝卜被选择的过程年表。橙色胡萝卜可能是由白色和黄色胡萝卜杂交产生的，因为白色和黄色胡萝卜是橙色胡萝卜系统发育树的基础。”

橙色胡萝卜的颜色和甜味使它很受欢迎，因此，农民们也选择保留了这些特性。在16和17世纪，不同类型的橙色胡萝卜在北欧地区得以发展，这与当时的绘画中出现了不同色调的橙色胡萝卜相吻合。后来，在19世纪末和20世纪初，随着人们对饮食中α-和β-胡萝卜素（维生素A的前体）的了解更加深入，橙色胡萝卜也变得越来越受欢迎。

伊奥里佐说：“类胡萝卜素之所以得名，正是因为它们最初是从胡萝卜中分离出来的。”

原文链接：

https://news.ncsu.edu/2023/09/what-makes-a-carrot-orange/