橘色胡蘿蔔「爆橘」的關鍵基因

 

胡蘿蔔。圖片來源：維基百科

於十世紀在中亞馴化的胡蘿蔔（carrot，Daucus carota subsp. sativus）本來是黃色或紫色的。橘色的胡蘿蔔大約在十五世紀初出現在西歐（可能是來自白色與黃色胡蘿蔔雜交），很快地因為類胡蘿蔔素的甜味受到喜愛（雖然有些人也因為這樣的味道而厭惡它）。

到了二十世紀初期，研究者發現橘色的胡蘿蔔有療效，而類胡蘿蔔素（beta-carotene）的名字也是由胡蘿蔔而來。

但是，到底是什麼基因讓胡蘿蔔「爆橘」呢？最近的研究發現，要讓胡蘿蔔變成橘色，竟然需要同時關掉三個基因！

這三個基因是：REC1, Or 與 EX1。

美國的研究團隊，為了了解胡蘿蔔「爆橘」的關鍵，分析、定序了630種胡蘿蔔品系。他們發現，只要這三個基因裡面有一個是開啟的狀態，胡蘿蔔就不是橘色的。當這三個基因同時被關掉時，色素會累積，造成橘色的胡蘿蔔。

由於這三個基因位於不同的染色體上（胡蘿蔔有九對染色體），所以在世界各地可能會有不同光譜的橘色胡蘿蔔出現。科學家們翻閱十七世紀的歷史文獻也發現，在當時有「比較」橘與「比較不橘」（可能沒有完全關掉）的胡蘿蔔。當然最後都是比較橘的胡蘿蔔勝出啦。

參考文獻：

Coe, K., Bostan, H., Rolling, W. et al. Population genomics identifies genetic signatures of carrot domestication and improvement and uncovers the origin of high-carotenoid orange carrots. Nat. Plants (2023). https://doi.org/10.1038/s41477-023-01526-6