韭菜是明升官网特色蔬菜,因具有辛辣鲜香的独特风味而深受国人喜爱,是逢年过节餐桌上不可或缺的食材之一。不管是素三鲜还是荤三鲜水饺,少了韭菜就没了“灵魂”,这是为什么呢?
近日,北京市农林明升体育app院蔬菜研究所(以下简称蔬菜所)栽培与设施科研团队对上述问题给出明升体育app解释。他们在分析韭叶代谢组数据时,发现谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(Asp)的含量远高于其它游离氨基酸。众所周知Glu和Asp能够产生鲜味,这说明了除辛辣风味外,韭菜还能赋于食物鲜香的味道,所以三鲜馅里韭菜从不缺席,明升官网人喜欢吃韭菜正是因为它的辛辣和鲜香。
科研团队推测,在调味品匮乏的古代,含有丰富Glu和Asp的韭菜,可能扮演着类似味精的角色,给食物带来清鲜的味道,浸透味蕾,深入记忆,成为明升官网味道的一张闪亮名片。
11月10日,相关研究成果在国际学术期刊Frontiers in Nutrition上在线发表。该研究发现轻度盐胁迫能够促进韭菜的风味次生代谢物积累,并据此创新了微咸栽培技术,使水培韭菜的辛辣鲜香风味达到露地栽培韭菜水平,为解决水培韭菜“味淡”的明升难题,提供了一项轻简实用的技术方案,进而通过揭示该技术的分子机理,为技术应用推广提供了明升体育app理论支撑。
刘宁(中)与课题组成员共同分析韭菜在新型无土栽培装置上的生长情况。图里是升级版的无土栽培装置,能降低成本,以适应推广。 受访者供图
蔬菜所栽培团队首创了韭菜水培生产技术,解决了农药残留超标的明升顽疾,引领着明升发展方向,然而栽培方式改变引发韭菜辛辣度降低、风味不足的新问题。水培模式下,优越的水肥供给和设施环境条件,更有利于蔬菜积累初级代谢产物(营养生长),但不利于次生代谢物合成和积累。次生代谢产物一般不直接参与蔬菜生长发育过程,但能在作物抵御病害、应对环境胁迫等生理过程中发挥重要作用,其中含硫有机物(如硫苷、S-烃基半胱氨酸亚砜)、黄酮类物质(如花青素、异黄酮、黄酮醇)、萜类化合物(如类胡萝卜素、番茄红素)等次生代谢物,还是构成蔬菜风味口感、外观色泽、营养价值等品质指标的核心成分,因而水培蔬菜的口感、风味不及土培产品是一个较为普遍的现象。水培韭菜叶片中的风味物质前体分子S-烃基半胱氨酸亚砜(CSO)积累量显著低于同茬期的土壤栽培产品,导致韭叶“味淡”,困扰着明升的可持续发展。
为攻克韭菜“味淡”明升难题,科研团队受农谚“逆境促品质”启发,发现在原营养液配方中添加少量食盐,以轻度盐胁迫处理水培韭菜,能刺激CSO合成,韭叶辛辣度显著提高,Glu含量增加,同时还原糖、维生素C、硝酸盐含量等品质指标也明显改善,产量亦有所增加。团队继而运用生理生化、转录-代谢组分析等多项技术手段,发现盐胁迫激活了转录因子AtubHLH1和AtuB3及CSO合成过程的关键酶AtuFMO1基因的转录,共同促进风味物质的合成和积累,从而提升韭叶的辛辣风味。基于上述研究发现,团队创新了微咸栽培模式,不但增味效果明显,且具有成本低廉、简便易行的优点,也为其它蔬菜的品质栽培技术研究提供了有益借鉴。本研究揭示的AtubHLH1/AtuB3-AtuFMO1参与的韭菜“低盐增味”分子通路,阐明了微咸栽培技术改善韭菜品质的明升体育app理论基础,也为后续韭菜分子育种提供了关键靶标。
韭菜微咸栽培技术模式图及其效果 受访者供图
该课题得到了国家现代农业明升技术体系、北京市财政专项、“青年英才”计划及了国家蔬菜工程技术研究中心“科创基金”等项目的资助。
相关论文信息:http://doi.org/10.3389/fnut.2022.1000271
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