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大鼠試劑盒解密辣椒為什么這么辣?

來源:通蔚試劑(上海)有限公司   2017年04月10日 10:15  

大鼠ELISA試劑盒辣椒zui早出自美洲,但自十五世紀被航海家們帶至世界各地后,這種植物成為了zui廣泛種植的香料作物之一。辣椒不僅營養豐富,zui重要的就是其口味中的辣令美食家們流連忘返,甚至還成為了一些城市的“地標”那么這種備受世界各地喜愛的植物為何會具有這樣*的辣味呢?本身從進化的角度上來看,野生辣椒的辣味能令食草動物退避三舍,不去咀嚼其種子,但是對于人類來說辣椒并不是必需的,主要是因為其辣味帶來的神經刺激,讓我們漸漸“上癮”,這其中有何奧秘?辣椒辣味的遺傳分子機制又是什么呢?野生辣椒與馴化后的辣椒有何區別?帶來辣味的“辣基因”還存在于哪些蔬菜中呢?
大鼠ELISA試劑盒以及隨后的航海探索,辣椒傳遍了世界各地,這是由于辣椒能夠適應于不同的農業氣候,并且被具有不同文化背景的人們快速接受。 在對辣椒與其他茄科植物的比較基因組及進化分析中,還發現辣椒和西紅柿、馬鈴薯一樣,經歷了一次三倍化事件和一次全基因復制事件,但是由茄科中分化出的辣椒屬分支并未發生全基因組的復制,進一步證實辣椒的基因組擴張是由近期重復序列的擴張復制導致的。相對于馬鈴薯和西紅柿,辣椒基因組產生了大量的重排和異位事件。
辣椒為什么會辣,含有同源基因的西紅柿為何不辣?
對于這個辣椒堿主要由辣椒素和二氫辣椒素組成,能夠產生辣椒果實*的辣味。在辣椒中發現了51個參與辣椒素生物合成的基因家族,雖然這些基因家族在西紅柿、土豆、擬南芥中也存在同源基因,但部分關鍵的基因在辣椒中有明顯的拷貝數擴增。ELISA試劑盒通過對不同辣度的辣椒相關轉錄組數據的比較分析,我們推測可能負責辣椒素zui終合成的AT基因家族中AT3-D1和AT3-D2基因協同作用,合成并積累含量不同的辣椒素,這可能是一種與辣椒素積累相連的關鍵因素,可以決定不同品種辣椒的辣度。其它一些蔬菜,如西紅柿,馬鈴薯種也含有辣椒堿生物合成相關的同源基因,那么為何這些蔬菜中沒有辣味呢?
大鼠ELISA試劑盒西紅柿和馬鈴薯AT同源基因比較,負責辣椒素zui終合成的AT基因家族中AT3-D1和AT3-D2發生了保守結構域中重要氨基酸的突變,這種突變導致AT3-D1和AT3-D2基因發生了功能的變化,能夠合成辣椒素并產生辣椒果實*的辣味。 同時對野生辣椒和栽培辣椒進行了全基因組測序,并繪制了其完整的基因組圖譜。 相關發現證實了前人推測的染色體異位現象。在人工馴化過程中,野生種的1號染色體和8號染色體發生了染色體的異位,導致了馴化后的栽培種1號染色體的長臂更長和8號染色體的長臂更短,但是8號染色體的短臂并沒有丟失,只是低密度的遺傳圖譜觀測不到。
ELISA試劑盒通過將3個野生/半野生和栽培辣椒基因組與20種重測序品種進行比對之后,研究人員發現了大量的馴化候選基因,這些基因揭示出人工選擇的分子印跡。在馴化辣椒的選擇區域內,有511個基因可能是與轉錄調控、壓力、防御反應、生長、果實發育相關。另外,在栽培和馴化辣椒之間的形體和生理上的差別也可能與這些馴化的基因有關。
此外,之前韓國的也完成了甜辣基因組測序,兩個參考物種都是一年生辣椒,盡管表型不同,但基因組的特征非常相似,基因組的序列差異不到1%。

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