摘要:豌豆在我们生活中很常见,也差不多在这个时候吧,主要是食用豌豆的时候,但周期性很短,很快就会变老。豌豆是一种主要在东半球的作物,起源于地中海,大约1万年前在新月沃地首次种植,现在中国各地都有种植。
豌豆在我们生活中很常见,也差不多在这个时候吧,主要是食用豌豆的时候,但周期性很短,很快就会变老。豌豆是一种主要在东半球的作物,起源于地中海,大约1万年前在新月沃地首次种植,现在中国各地都有种植。
其实生产中,四分之三的豌豆是熟了晒干后用于制作各种点心和食物,只有四分之一是当蔬菜使用。当然豌豆有时也少量用作饲料。
最近中国农业科学院在深圳的农业基因组研究所,他们的作物组学大数据与应用创新团队有了研究上的重大发现,和豌豆有关。我来和大家具体说说。
大家都知道,我们在上中学生物的时候,讲到遗传学,就会讲到孟德尔这个人。其实在孟德尔之前,有一个大咖,人家是专业出身,叫摩尔根,属于世界级的国家队。而孟德尔这个人,属于民间那种喜欢gardening的这类,他是个牧师,牧师工作太无聊了,天天一帮人跟着讲着有罪什么的,他也很烦,他也不想听这些人肮脏的隐私,还要求神的宽恕。
闲着无事,他就开始在修道院种豌豆,种各种品种的豌豆,还给他们乱交授粉。由于他无心却又细致的观察,一下子被他发现了很多有趣的规律。孟德尔这人,由于执着和坚持,最后反而成了遗传学之父。看来科学不分国界、不分职业,也不分学历。
大家想过没有,孟德尔为什么当时选择了豌豆?是因为他喜欢吃豌豆吗?也有这可能。有一个很重要的原因,就是拿豌豆来做实验,它具备两个很重要的实验特征。
其一,豌豆是近亲繁殖,或者叫闭花授粉,这就决定了它的种性非常纯,抗干扰能力强。我只要选择在它性成熟的时候,给它合理避孕,然后再帮它物色对象,这样想让他生啥样子的孩子,我们就可控。
再次吧,就是豌豆的各种特征太明显了,没有拖泥带水的,清清爽爽。花朵也大,果荚也干净,这些特征容易区分,不然有毛没毛,有斑没斑的,烦死了。
教科书中的孟德尔豌豆学主要是讲的杂交,包括隐性基因和显性基因。当时孟德尔主要观察七个性状,分别是种子圆皱、子叶颜色、花色、花的位置、果荚形态、果荚颜色和株高。但由于当时的科技所限,也不能进行基因的测序,所以发现的都是表观的规律。
此后,科技发达了,世界各国的科学家们陆续定位到控制种子圆皱、子叶颜色、花色和株高的基因,但还有三个,包括控制果荚颜色、果荚形态和花的位置的这些关键基因,一直搞不明白,也成了遗传学未解之谜。
如今,中国农业科学院找到这个基因和机理了。通过对近700份豌豆群体的演化进程与基因组多样性的系统解析,他们从分子和基因组层面揭开了谜底。
先说豌豆壳子为啥有些偏黄有些偏绿呢。绿的基因是显性,黄的基因是隐性。是黄还是绿,主要由于果荚当中叶绿素合成途径的最后一步受到调控干扰导致的。我理解的是,这里有一个开关,叶绿素多一点,就是绿,少一点就是黄。
那为什么有些皮皱有些滑不溜秋呢?控制这个的是两个彼此独立、但功能相关的发育调控基因,二者可独立造成皱荚,也可共同作用。咋理解呢,县里有书记,有县长,书记有权做决定,县长也有权,有时书记县长一起做决定。
植株上开花的位置决定是最复杂的。它是由编码类共受体激酶的基因主导,通过延迟、削弱或掩盖其突变效应,改变最终的表型呈现。这有点像夫妻二人要孩子,他们根据自己的家庭情况,有自己的计划,什么时候要第一个,什么时候要第二个,第三个,第四个。
这些深奥的理论,对于我这个学栽培为主的,还是理解起来有点累。如果你是科班出身,你最好去查他们发表的正式论文吧,在《自然(Nature)》上,原文网址:https://www.nature.com/articles/s41586-025-08891-6
以上,仅代表个人观点。
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编者注:杨勇,中国农业科学院,博士,研究员。中组部第21批援疆博士团专家成员。江苏省委组织部第13批科技镇长团专家成员。亚洲开发银行(ADB)、湄公学院(MI)、东亚智库网络NEAT、东盟粮食安全信息系统(AFSIS)粮食安全专家、减贫专家、生态农业专家、营养导向农业专家、农民合作专家、信息技术专家、社交媒体专家,长期从事国内外农业农村产业安全与绿色发展战略研究。
来源:农度众伴