引言：

檸檬因其酸味而聞名，現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這種酸味背后的神秘基因。酸度決定了柑橘類水果味道和使用方式，而這些新發(fā)現(xiàn)可以幫助果農(nóng)種植更甜的橙子、檸檬、酸橙、葡萄柚和其他柑橘類水果。

關(guān)于柑橘的歷史可以追溯到公元前大約2200年夏朝，當(dāng)時(shí)人們把柑橘用絲綢包裹獻(xiàn)給大禹?，F(xiàn)在世界上柑橘的種植面積比任何種類的水果都要多，是世界水果業(yè)中最重要的大宗商品。根據(jù)美國農(nóng)業(yè)營銷資源中心的數(shù)據(jù)，2014年美國人每人每年消費(fèi)約35.6公斤柑橘類水果。

酸味科學(xué)

柑橘的酸味來源于細(xì)胞內(nèi)的液泡，因?yàn)閹д姷臍潆x子（基本上是質(zhì)子）被泵入其中。在大多數(shù)植物中(如：甜瓜、番茄)液泡只有輕微的酸，但在柑橘類水果中這些酸就比較突出。長久以來柑橘液泡為什么非常酸一直是個(gè)謎。

新發(fā)現(xiàn)始于碧冬茄 Petunia hybrida（矮牽牛）。阿姆斯特丹大學(xué)的分子遺傳學(xué)家Ronald Koes和Francesca Quattrocchio及其同事們發(fā)現(xiàn)：被稱為ph1和ph5的基因突變樣品可以通過過度酸化花瓣來改變花的顏色。帶有較多酸性的花瓣是紅色，帶有較少酸性的花瓣是藍(lán)色。這些基因在液泡膜上產(chǎn)生被稱為P-ATP酶分子，從而增加了被泵入液泡室的質(zhì)子數(shù)量。這些基因不僅廣泛存在于開花植物中，也存在于裸子植物中。

這些酸性基因的廣泛分布表明它們可能在花色之外發(fā)揮作用。這促使科學(xué)家們?nèi)ヌ剿魉鼈兪欠袷歉涕偎嵛兜淖锟準(zhǔn)住?/p>

研究發(fā)現(xiàn)這些基因在酸檸檬、橙子、柚子和酸橙中具有很高的活性，但由于突變的阻礙在“無酸”品種的柑橘中活性要小得多。這一發(fā)現(xiàn)可能是解決柑橘酸味的關(guān)鍵，它解釋了為什么檸檬能夠使液泡過度酸化。

更好的水果

這些發(fā)現(xiàn)有助于加快水果新品種的繁殖。通過分析幼樹的DNA，育種家不用等它結(jié)果就能預(yù)測(cè)它們的果實(shí)是甜或酸。這種改良育種可能不僅限于柑橘。例如：葡萄酒葡萄的酸度可以變化，以產(chǎn)生不同的葡萄酒風(fēng)味。園藝上的應(yīng)用如改變花的顏色。

參考：《自然通訊》2019年2月26日刊，Hyperacidification of Citrus fruits by a vacuolar proton-pumping P-ATPase complex