科学课上 大家“吃”出番茄美味的基因“密码”-51区未解之谜网

51区未解之谜网

未解之谜与世界之最,猎奇文章

首页 > 科学探索 > 科学课上 大家“吃”出番茄美味的基因“密码”

科学课上 大家“吃”出番茄美味的基因“密码”

时间:2018-10-21 11:17:54 作者:迷迷 来源:51区未解之谜网 手机阅读

  blob.png

10月18日上午,大鹏第二小学五年级一班的科学课上来了一位新老师,他还带来了两份大家平时喜欢吃的番茄,这究竟是怎么回事?  

原来这是大鹏新区2018年行知科普系列主题活动之一,这节走进校园的“农业基因组学”主题科学课,邀请了中国农科院基因组研究所的韩旭老师主讲。  

近两年,中国农科院基因组研究所黄三文研究团队在番茄风味品质研究中取得重大突破,连续登上了世界顶级学术期刊《科学》(Science)封面和《细胞》(Cell)。参与了该项研究基因数据分析工作的韩旭,在课堂上跟孩子们分享了农业基因组学与美味番茄研究的故事。  

基因是什么?为什么你会长得像父母?韩老师首先深入浅出地给大家讲解基因的基本知识。他说人体有31.6亿个碱基对,这些碱基所包含的基因密码中99.99%是相似的,只有0.01%的不同,但却造就了千千万万个不同你我他。而番茄有8亿碱基对,又是哪些基因位点决定了其风味的“与众不同”呢?  

韩老师从每个小组里选出2名学生代表上讲台上,分别品尝了他带来的两种不同的番茄。结果,来自基因组所培育的番茄新品种因“又甜又好吃”受到欢迎,而另一种来自市面上的番茄被指“有点酸”。  

韩老师解析说,为什么市面上一些番茄不太好吃,是由于现代育种过程过于注重番茄的产量、外观、抗性等性状,导致了控制风味品质的部分基因位点丢失,最终使得番茄口感下降。他告诉大家,为了寻找控制番茄风味的基因密码,科学家们在研究实验中请来了170多个不同国家的人,对世界上的100多种番茄进行品尝实验,找出番茄的不同风味,并标出“好吃”的品种。接着,利用数据模型分析确定了33种影响消费者喜好的主要风味物质,这些物质包括葡萄糖、果糖、柠檬酸、苹果酸和29种挥发性物质;并通过基因组测序和生物信息学分析,获得了控制风味的250个基因位点,首次发现了番茄风味的遗传基础。其中包括2个控制含糖量的基因位点,5个控制酸度的基因位点。而这些研究结果为番茄果实风味和营养物质的遗传控制和全基因组设计育种提供了线路图。  

从番茄的8亿碱基对中找到控制风味的250个基因位点?这需要经历庞大繁复的计算过程!韩老师介绍说,基因组所利用2万个CPU、拥有50万亿次计算能力的超级计算机系统,完成了这个堪称全世界农业科学界首次完成的如此庞大的计算。“寻找一个基因位点,至少需要几个月的时间!”大家听了,都说以后不好意思说做数学练习太难太累了!  

每天面对这些海量的数据是不是很枯燥?韩老师说,在研究人员看来,数据比珠宝还珍贵!因为这些有价值的数据,让科学家们找到番茄果实营养和风味物质的化学和遗传机理,才能为大家培育出好吃的番茄。  

当讲台屏幕上展现出在中国农科院基因组研究所试验基地培育出来的100多种大小和颜色不同的番茄时,大家被农业基因组学的神奇力量“惊呆了”!听说这个试验田基地就在学校附近,纷纷问道:什么时候去基地看看美味番茄的育种现场呀!  

大鹏二小副校长眭满阳说,学校一直以来重视学生科学素育的培育,这么好的科研团队和试验基地就在学校门口,接下来学校的科学课,便计划到中国农科院基因组所试验基地“走课”!  


1 2 下一页

相关文章

  • 海拉细胞是人类历史上第一个可以无限制复制的“永生”细胞
    海拉细胞是人类历史上第一个可以无限制复制的“永生”细胞
    海拉细胞(heritalax的癌细胞)是人类历史上第一个可以无限期复制的不朽细胞。随着海拉细胞在世界各地的实验室中迅速出现,病毒学家切斯特·索瑟姆突然想出了一个可怕的想法:如...
  • 幽灵鱼 是死神的化身还是鬼魅的寄托?
    幽灵鱼 是死神的化身还是鬼魅的寄托?
    这种鱼是裸鼬鱼科的一份子,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的探索船俄刻阿洛斯探险者的摄像头,在一次探索中捕获到了它的身影。探索中心位于马里亚纳海沟国家海洋......
  • AI时代的交互设计研究,眼动研究有哪些升级?
    AI时代的交互设计研究,眼动研究有哪些升级?
    本文着重探讨了人工智能交互中的眼动研究与传统网络眼动研究的异同,并从眼动技术本身、研究成果的延伸四个方面探讨了人工智能时代眼动研究的变化与不可改变。眼动研究内容、...
  • 高迪的WiFi翻译机第一站成功开通
    高迪的WiFi翻译机第一站成功开通
    没有高迪的高度个性化的作品,巴塞罗那将不再是巴塞罗那!巴塞罗那,因为伟大的建筑师安东尼奥高迪独特的建筑艺术被誉为高迪之城。高迪非凡的创造力为城市注入了灵魂,吸引了来自世...
  • 传统银行经营环境受冲击,建行的“未来银行”实验
    传统银行经营环境受冲击,建行的“未来银行”实验
    从商业发展金融科技的路径来看,大多数银行走的是两条腿,一方面是计划与互联网巨头携手共进,另一方面也打算建立自己的核心技术。nt技术研究与开发。 2017年是国有银行和互联网...
  • 研究表明:狗能听懂人话! 还是基于奖励机制下的条件反射?
    研究表明:狗能听懂人话! 还是基于奖励机制下的条件反射?
    这些行为良好的狗可以按照指示做各种动作,表现出不同的态度。是因为他们理解人类的语言,还是基于奖励机制下的条件反射 在10月15日出版的《神经科学前沿》杂志上,一个研究小...
  • 水星凌日:罕见的天文现象 水星凌日的原理是什么?
    水星凌日:罕见的天文现象 水星凌日的原理是什么?
    水星凌日是一种非常罕见的天文现象,每一百年差不多发生个十三次左右,而且发生水星凌日的时候并不是很容易就能观测到,水星凌日的原理其实跟日食的原理差不多,当太阳地球水星恰好形成一条直线的时候就能观测到一个太阳一个黑斑在缓慢移动,对于天文爱好者来说观测水星凌日也需要注意不然会伤及眼睛。...
  • 现在平行宇宙中时间有可能回到过
    现在平行宇宙中时间有可能回到过
    了解时间对于物理学来说,是其中一个最大的开放性问题,历史之中哲学家们一直以来也备感困惑。时间是什么?为什么它有方向?这个概念被定义为“时间之矢”(arrow of time......
  • 人类发现一组新的DNA密码可以控制基因
    人类发现一组新的DNA密码可以控制基因
    自从1960年代遗传密码破解以来,研究人员就认为它是专门用来编写有关蛋白质的讯息,上周终于有科学家的发现,有一个新的DNA密码租存在,进一步的使得千年以来行上学科学......
  • 机会的离开是令人悲伤的,但却是一种光荣的损失
    机会的离开是令人悲伤的,但却是一种光荣的损失
      随着NASA宣告机遇号的离别,向机遇号致敬的文章开始在全球范围内传播。2018年6月10日,当火星风暴即将吞没这架太阳能动力探测器时,它发回一条信息:“我快没电了,而且天就要黑...
.

科学探索

热门文章

热门文章

今日最新