结球生菜|探寻“结球”生菜好吃背后的秘密栽培类型|园艺林学学院|叶用莴

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▲结球生菜大约在第十片叶子开始向内弯曲，逐渐发育成一个球形。

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▲匡汉晖在实验大棚对结球生菜进行去雄杂交。匡汉晖供图
■本报采访人员张晴丹
没放生菜的汉堡是没有灵魂的，蔬菜沙拉里也必有生菜的身影。近年来，生菜已经成为颇受消费者喜爱的食物，其中结球生菜因营养丰富且口感更加清脆、鲜嫩，在众生菜中“脱颖而出” 。
结球生菜如何形成叶球？这引起了科学家的好奇。
然而，与模式植物不同，蔬菜种类繁多，有上百种，结球又是蔬菜里特有的性状，其复杂性让国内外相关研究止步不前。
近日，华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室匡汉晖课题组攻坚克难，通过正向遗传学方法成功鉴定了控制生菜结球的基因，并且用遗传转化验证了该基因功能和作用机理，对结球蔬菜的品种选育有着重要的科学意义。
相关研究成果发表在美国《国家科学院院刊》上。
遗传研究困难重重
人们通常所说的生菜在分类学上属于叶用莴苣，而茎用莴苣则被人们称为莴笋。作为重要的大宗蔬菜之一，莴苣属于菊科，起源于地中海地区，具有非常丰富的栽培类型，包括罗马生菜、散叶生菜、奶油生菜、结球生菜、油麦菜、莴笋等。
“莴苣不同栽培类型之间的形态差异较大，但不同类型之间可以进行杂交，并能产生可育的后代。因此，莴苣是研究植物形态发生及进化的优良材料。”匡汉晖在接受《中国科学报》采访时表示。
这里面，生菜的“结球”特性引起了课题组的兴趣。
结球是叶片发育的特殊表型。结球蔬菜的叶片都有一个共同特征，即叶片由外向内弯曲、层层包裹，由叶片构成一个球状结构，这样的叶球里几乎是无菌状态，非常干净。
从生物学角度来看，结球性状与植物传宗接代的“使命”有些背道而驰。植物生长的目的是把自己的基因传递给下一代，结球以后，植物开不出花来，就会灭种。
这对于植物繁衍“有害”的性状，却受到人工选育的青睐。
“结球蔬菜的叶球拥有更脆嫩的质地，口感也更好，而且便于机械化收获、易存储、货架期长，因此结球生菜深受市场喜爱，占整个生菜产量和消费的一半以上，有些地方还靠种植结球生菜来脱贫致富。研究结球生菜具有现实意义。”匡汉晖说。
然而，这条路并不好走。几十年来，国内外科学家都在开展相关研究，但关于蔬菜结球的秘密却一直未能破解。
“原因在于，结球是多基因控制的数量性状，这就导致我们难以寻觅踪迹。”论文共同第一作者、华中农业大学园艺林学学院博士毕业生严承欢在接受《中国科学报》采访时说。
不仅如此，和一些传统蔬菜相比，结球生菜更易受环境影响，比如光照、温度等因素都可能会影响结球表型。这些因素造成其遗传研究非常困难，此前一直没能找到叶球形成的遗传调控基因。

结球生菜|探寻“结球”生菜好吃背后的秘密

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