榴莲的独特气味是怎么来的？

一些人喜欢，一些人避之不及。如果有一种水果配得上如此极端的评价，那就一定非榴莲莫属了。为什么榴莲的气味如此独特？最近，科学家获得了榴莲(Durio zibethinus)的完整基因组测序结果，榴莲拥有独特气味的原因也终于揭晓。这些由新加坡、马来西亚和中国香港科学家报道的榴莲基因组，也让科学家得以鉴别与榴莲抗病性和抗旱性有关的基因。这些信息对于以榴莲为主要作物的东南亚种植园而言至关重要。



作为一种相当流行的水果，榴莲在新加坡和马来西亚的宾馆和公共交通场所都被禁止食用，原因是它浓郁而带有刺激性的气味。“这种独特的气味常常被描述为与腐败的洋葱、臭鸡蛋、硫磺或者炸葱头类似，”来自杜克-新加坡国立大学医学院的遗传学家Bin Tean Teh说，“第一次闻到榴莲气味的人常常误以为那是什么气体或污水泄漏的味道。”由他带领的研究组于10月9日在《自然?遗传学》期刊上发表了榴莲的全基因组测序结果。



研究组选取了猫山王榴莲（Musang King）来做基因组分析，这种榴莲在新加坡和马来西亚被誉为佳肴。测序结果显示，榴莲与棉花和可可的亲缘关系非常接近，但相比于后两种植物，榴莲基因组中拥有更多与挥发性硫化物的生物合成相关的基因拷贝，这种硫化物分子构成了榴莲气味的主要成分。对基因表达进行的研究显示，相比于另外两种榴莲（包括更甜的金枕榴莲），猫山王榴莲中硫化物代谢途径和气味相关代谢途径都更活跃。



榴莲有两百多个价格相差悬殊的不同品种，这一最新研究有助于开发鉴定不同品种榴莲的方法，马来西亚诺丁汉大学的热带生态学家Ahimsa Campos-Arceiz说。他还提到这一研究有助于种植出“更新奇有趣”的榴莲新品种。



类似硫磺的气味



研究结果还表明，这种带来刺激性硫磺气味的二硫化物在榴莲中的含量，随着榴莲与成熟相关基因的表达升高而增加。在成熟的榴莲果实中，与硫磺合成相关的一种主要基因的表达量比榴莲植株的其他部位高出2000倍以上。



榴莲中为什么会出现这种变化？Campos-Arceiz领导的研究组曾于10月3日发表过一篇论文，认为濒危的小狐蝠（Pteropus hypomelanus）是马来西亚热带榴莲的一类重要授粉者。他认为榴莲果实拥有的特殊气味可能是为了吸引野生环境中特定的消费者。“榴莲演化出的这种独特、能够远距离传播的气味就像一种广告，吸引那些在热带雨林中分布密度很低的动物，告诉它们这儿有成熟的水果。”Campos-Arceiz还补充道，由蝙蝠授粉、由大象传播的特性表明，榴莲是动植物间合作的一个“漂亮的例子”。



除本研究关注的榴莲（我们能吃到的榴莲都是这个物种）外，榴莲属中还有至少30个物种，其中一些是可食用的，另一些则不可食用。“很遗憾，在其他榴莲物种中有些已经濒危了，”同样来自杜克-新加坡国立大学医学院的细胞生物学家，测序论文的共同作者Patrick Tan说，“我们希望能与榴莲种植区的其他专家合作开展研究，来测序这些其他榴莲物种的基因组，以保护它们的生物多样性，更好地认识这些迷人的植物。”



撰文 Emma Young

翻译 施怿

审校 吴非



原文链接：http://www.nature.com/news/how-the-durian-got-its-sulfuric-stench-1.22785