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宋明家:鉴定“正宗猫山王”生物技术在路上


 新闻归类:观点评论 |  更新时间:2024-09-21 07:45
宋明家:鉴定“正宗猫山王”生物技术在路上

马来西亚猫山王(Musang King)等高级品种榴梿,终于在上个月第一次以“鲜果”身份进入中国。

由于之前出口至中国的榴梿都经过液氮急冻处理,口味因此有差,远不如鲜食榴梿。吃过鲜果榴梿后,相信中国的榴梿爱好者将很难再满足于冷冻榴梿了。

在中国和新马一带,打着“猫山王”金漆招牌的榴梿商贩到处可见,但偏偏有些时候花了“猫山王”的钱,却买到似是而非的假货。很多人会说看果实外表特征就可确认正宗猫山王:尾部褐色五角星、果柄的小圆环、肥大果刺间距较远等。但对大多数人来说,通过这些形态标记来辨别猫山王,还是有难度;有时即便是训练有素的有经验者也会弄错。最重要的是,植物多基因相互作用的复杂性,以及环境因素的影响,使到这种形态标记效率极低。

正宗猫山王源自马国吉兰丹州Tanah Merah的果树,最初因果肉呈姜黄色而被称为Raja Kunyit(姜黄之王),注册编号为D197,后来在Gua Musang广泛种植,因此得名。

国际榴梿贸易市场如何杜绝“假猫山王”,脱氧核糖核酸(DNA)分子标记是其中一个解决方案。

笔者过去的农业相关研究里,曾使用各种DNA分子标记技术,来鉴别或探讨动植物品种之间的遗传关系。比如我们曾应马国农业局要求,采用称为随机扩增多态(RAPD)的DNA标记,来鉴定热带水果杜姑(duku)、兰瑟(langsat)、杜贡(dokong,学名Lansium domesticum)品系之间的差异;在另一杂草稻项目里,我们采用简单重复序列(SSR或称微卫星)和全基因组单核苷酸多态(SNP)技术,作为遗传多样性评估和种类鉴定的用途。

这些DNA标记技术,用在农业品种验证或DNA指纹分析,都各有优缺点。优点主要是DNA标记的可靠性,但传统上,DNA标记开发过程较长且成本昂贵,过程费时也费力,而且需要昂贵仪器和专业技术人员进行检测,一般需数小时,数据出炉后还要繁复的数据分析。这不符合商业成本效益,因此少用于实际农业检测里。

目前市面上还没有供鉴定猫山王品种的DNA技术,但实际上,马来西亚农业发展研究所(简称MARDI)团队正尝试研发一种高灵敏度、成本低廉、方便携带的DNA生物传感器,以期做到高效、快速、高量的猫山王鉴定检测。

该技术使用植物叶绿体NADH基因,分辨出猫山王与其他品种,并用作DNA探针,依此开发出电化生物传感器;由于猫山王目标样本会和仪器上DNA探针产生杂交反应,因此能鉴定猫山王真伪。若依此技术针对马泰印等国数十个主要高质品种做出检测(全球有数百个不同榴梿品种),确定能做到95%以上的鉴定准确率,就有望量产用在猫山王检测和品牌认证。

另一个问题是,榴梿嫁接过程常使用不同品种的树身,导致猫山王基因表现各有差异;其中一个可解决此问题的技术,类似用在冠病的快速抗原检测。只须找出能鉴别猫山王的抗原,就能像人们使用冠病病毒检测仪一样,通过检测榴梿特定组织样本来确定是不是猫山王。

开发这技术所需基础主要有两个,一是猫山王基因组测序,这一点新加坡国立大学在2017年已完成;另一个则是蛋白质组数据分析,这目前没看到什么进展,但马来西亚UPM大学2021年曾致力于发展榴梿果肉蛋白质的萃取方法,以用于蛋白质组学分析。

这些生物技术,未来不只有望协助保护业者和消费者权益,也能协助农民在大量嫁接和繁殖过程中,避免因假货而遭受损失。

不管哪一种分子技术,只要能克服检测准确度、价格低廉和便携性三大难题,并在国际树立高标准良好信誉,这些诸如猫山王的优质品种,势必将以高素质、标准化的鲜果管控和农业规范认证,在榴梿进出口贸易上,实现高级国际品牌的地位。

作者是分子遗传学副教授

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