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[其他] 转播：花花万物此蟠桃非彼“蟠桃”！ [复制链接]

发表于 2020-11-18 20:03 |显示全部楼层

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从深海到高山、从沙漠到雨林，地球的每一处都有植物的印记。岁月流变、气候变迁、地质运动、生境更迭，植物历久弥新、在不断演化中保持着多样化的世界。中科院之声与中国科学院武汉植物园联合开设“花花万物”，在这里，我们关注植物的生存、竞争、繁衍、死亡，展示自然界的奇特多姿，解读生物的万千气象，探索神奇的生命秘境，致敬这无声无息又蓬勃多姿的世界。

桃文化在中国源远流长，蟠桃更是被誉为神话中的仙桃。早期古书《山海经》记载“索度山上有大桃，屈蟠三千里，东北间百鬼所出入也”。四大名著之一的《西游记》更是对王母在瑶池设的蟠桃会有大量描绘：“一朝，王母娘娘设宴，打开宝阁，瑶池中做‘蟠桃盛会’……只见齐天大神孙悟空抱着又大又圆又红的蟠桃，吃得津津有味”。然而此“蟠桃”非彼蟠桃。

图1 齐天大圣孙悟空偷桃（图片来自网络）

蟠桃（Amygdaulus persica L. var. compressa），又名仙果，寿桃，属于桃的变种—李亚科，果实成熟期因品种而异，通常为8-9月。画面中齐天大圣吃的“蟠桃”又大又圆，而真正的蟠桃则是果实扁圆，上下两面均有内凹，表面有纵、横沟纹和孔穴；蟠桃顶部有一片红晕，味浓香溢，味甜汁多、入口即化。

图2 今日之扁圆蟠桃（图片来自网络）

蟠桃的发现史

然而，这些记载都未详细说明蟠桃的果形是圆或是扁，且颇具神话色彩，与今日所谓蟠桃无法联系。直至10世纪的《清异录》开始记有“邺中环桃特异”，将一般桃果实的卵圆形改称为扁圆的环形，因此认为此环桃为今日蟠桃的最早记载。

150年后的《本草衍义》中记载饼子桃，并对扁形果实作了较为详细的解释。南宋《梦梁录》中记载“红饼子”为桃的名称，可见蟠桃逐渐形成红色果肉的品系。今日的蟠桃也有了黄色品系。

图3 蟠桃与桃果实对比图（图片来源：Zhou et al. 2020. Plant Biotechnology Journal）

蟠桃为什么是扁的？

带着对神话中蟠桃会的向往，中国科学院武汉植物园韩月彭研究员团队揭开了蟠桃果实扁圆的面纱，相关研究成果以 A 1.7-Mb chromosomal inversion downstream of a PpOFP1 gene is responsible for flat fruit shape in peach 为题发表于 Plant Biotechnology Journal 期刊上。

蟠桃扁平果形受位于第6号染色体上S位点的单基因控制，但其遗传机理尚不清楚。中国科学院武汉植物园韩月彭课题组研究发现S位点下游1.7 Mb大片段DNA的位置颠倒（染色体到位）是导致桃扁平果形成的遗传基础（下图）。对727个桃品种进行基因分型，结果表明这种大片段的染色体倒位现象只出现在蟠桃中，但未在圆桃中发现。倒位的近端断点和远端断点分别包含三个碱基的缺失和两个碱基的插入，这暗示该染色体倒位是染色体双链断裂后经非同源末端连接（NHEJ）途径形成的错误连接。倒位近端断点上游3.1 Kb处有一个编码卵形家族蛋白基因PpOFP1，该基因在桃果实发育早期高水平表达会抑制果实的垂直伸长，导致扁平果形的形成，反之，低水平或不表达则形成圆形果。除PpOFP1外，促进果实伸长的PpTRM17等基因可能也参与桃果形发育形成一个基因调控网络。

图4 蟠桃扁果性状形成的染色体到位示意图（图片来源：Zhou et al. 2020. Plant Biotechnology Journal）

此外，对桃野生近缘种S位点进行基因分型发现，染色体倒位现象只存在于新疆桃，但未在光核桃、甘肃桃和山桃等野生资源中发现，该结果不仅证实了蟠桃起源于中国，而且为“新疆是栽培桃驯化起源地”这一推论提供了证据。

蟠桃的应用价值

俗话说“桃养人”就是体现在桃的营养价值，蟠桃是较为珍贵的水果之一，相较于普通的桃营养价值更高。其果实肉质细腻，味甜多汁，口感鲜美，富含多种维生素、果酸和各种矿物质，特别是含铁量较高，长期食用蟠桃能防治贫血，润肠通便、清热养颜。盆栽蟠桃还有春季赏花，秋季食果的双重价值。

中国科学院武汉植物园揭示蟠桃果实扁果性状的形成机理的研究成果，为优良蟠桃品系的选育提供了早期的分子筛选标记，为培育更更多品质优良的蟠桃品种奠定了理论基础。

来源：中国科学院武汉植物园