蔬菜作物栽培研究的其他新成果
（一）探索水生蔬菜及芦笋栽培的新信息
1．探索水生蔬菜栽培的新进展
⑴利用基因技术培育出“超级保健”水芹。2005年4月，英国布里斯托尔大学一个研究小组，在《自然·生物技术》杂志上发表研究报告说，他们利用转基因技术，使水芹富含多不饱和脂肪酸，成为一种“超级保健”蔬菜。
ω－3和ω－6多不饱和脂肪酸，能够调节血压和免疫反应并参与细胞信号活动。ω－3还被认为能促进大脑发育、降低成人心脏病及风湿性关节炎的发病率。
海藻和蘑菇中富含天然多不饱和脂肪酸。英国研究小组报告说，他们从海藻和蘑菇中分离出负责制造多不饱和脂肪酸的3个基因，并把它们植入水芹，培育出富含多不饱和脂肪酸的转基因水芹。研究人员认为，这一成果，将有助于未来新一代健康蔬菜食品的开发与研究。
伦敦圣乔治医院营养学家凯瑟琳·科林斯说，这种转基因水芹可以直接食用，也可以通过喂养动物进入食物链后，再供人食用。这一成果，是功能性食品研究的又一进展。人体自身不能合成ω－3和ω－6多不饱和脂肪酸，只能从天然食物中摄取。大自然中，禽蛋类食品富含ω－6，谷物、鲑鱼、大比目鱼和沙丁鱼等冷水鱼中富含ω－3。但由于鱼类资源困乏及污染导致的鱼肉毒素超标，研究人员一直在寻找富含这两种营养成分、又容易获取的食物来源。但一些人一直对转基因食品心存疑虑，这种“超级保健”水芹，能否最终端上餐桌目前还不得而知。
⑵揭开水生作物菱角起源驯化之谜。2021年12月14日，中科院武汉植物园邱英雄研究员率领的研究团队，在《植物生物技术杂志》网络版发表论文称，他们通过解析菱属植物的起源和驯化过程，加深了对水生植物的多倍体起源、演化和驯化的认识，佐证了长江流域是我国农业文明的重要起源地。
菱角在我国栽培驯化历史十分悠久。史料记载，在南宋时期菱角已成为江南地区居民重要的食物来源。研究人员主要针对这种水生作物的起源和驯化，展开研究。
据悉，研究团队通过基因组测序和组装，获得了高质量的四倍体欧菱参考基因组，并对中国分布范围内的栽培欧菱、野生欧菱以及细果野菱共57个个体进行了重测序，确定了菱属存在3种基因组类型，即AA、BB和AABB。模型模拟结果显示，二倍体欧菱（AA）与细果野菱（BB）的分化，发生在约100万年前，气候动荡导致两物种在更新世中晚期，通过杂交形成异源四倍体欧菱（AABB）。
利用系统发育分析证实，所有栽培菱角均来源于二倍体欧菱（AA），起源于长江流域。与考古证据及历史文献记载一致，模型模拟结果支持栽培菱角的驯化历史最早可追溯至新石器时代（距今约6300年），并在南宋时期得到进一步改良，产生诸如乌菱等特色品种。研究人员的研究，还为菱属的育种工作奠定良好基础。
2．探索芦笋栽培的新进展
加深芦笋基因组测序的相关研究。2017年12月8日，江西省农科院陈光宇博士主持，周劲松副研究员等参与的国际合作项目“芦笋基因组测序分析”研究团队，在《自然·通讯》杂志发表题为“芦笋基因组揭示Y染色体起源与演化机制”的论文，推进了芦笋现代育种技术及新品种选育方法的研究。
国际合作项目芦笋基因组计划由江西省农科院发起，2010年12月在南昌正式签约实施，陈光宇任首席科学家。7年间，先后有中国、美国、荷兰、意大利、德国、日本、泰国7个国家的23个研究机构参与，已成功组装出高质量的复杂芦笋基因组，绘制基因组参考图谱，并由此揭示天门冬属植物Y染色体起源与演化分子机制。
此次研究完成了对雌性抑制基因（SOFF）和雄性特异基因（aspTDF1）的分离鉴定，对提高芦笋全雄育种效率意义重大。芦笋雄株因不结果实消耗养分少，产量比同期生长条件相同的雌株高出25%以上，且寿命长，抗性强，全雄品种成为国际芦笋种子市场的宠儿。
利用这一研究成果，将可以通过基因型选择，精准育出高产、优质、抗病虫害等优良性状的芦笋新品种，解决长期困扰产业发展的育种周期长、难度大等问题，有了这一技术依托，因珍稀、名贵而远离大众消费的这种独特蔬菜，有望迅速走上寻常百姓餐桌。
（二）探索蔬菜栽培的其他新信息
1．破译世界性蔬菜害虫基因组
2013年1月13日，福建农林大学副校长尤民生教授主持的课题组，与深圳华大基因研究院和英国剑桥大学等共同组成的研究团队，在《自然·遗传学》杂志网络版上，发表题为“小菜蛾杂合基因组揭示昆虫的植食性和解毒能力”的论文，表明他们在全球首次破译世界性蔬菜害虫小菜蛾基因组。此举奠定了中国在小菜蛾基因组研究领域的国际领先地位，并将为农业害虫的可持续控制提供新的研究思路。
小菜蛾又名小青虫、两头尖、吊丝虫等，属鳞翅目菜蛾科，是主要危害白菜、油菜、花椰菜、甘蓝、芥蓝、芥菜、榨菜、萝卜等十字花科蔬菜的一种重要的寡食性害虫，被认为是分布最广泛的世界性害虫。由于其发生世代多、繁殖能力强、寄主范围广、抗药性水平高，给防治工作带来极大的困难，在东南亚部分地区可造成90%以上的蔬菜产量损失，给蔬菜生产和餐桌安全造成严重影响，全世界每年因小菜蛾造成的损失和防治费用超过40亿美元。
小菜蛾基因组的破译，宣告世界上首个鳞翅目昆虫原始类型基因组的完成，同时也是第一个世界性鳞翅目害虫的基因组。该成果对于揭示小菜蛾与十字花科植物协同进化，及其抗药性的适应进化与治理等，均具有重要的科学价值。同时，也为鳞翅目昆虫的进化和比较基因组学研究，提供宝贵的数据资源。
2．挖掘和繁育营养健康的原生蔬菜
2015年6月，有关媒体报道，早春3月的一个午餐时段，位于肯尼亚首都内罗毕的“克奥瑟伟”餐馆人满为患。服务员不停地从厨房跑进跑出，将冒着热气的盘子端上桌，其中有深绿色的非洲龙葵，看上去充满活力的苋菜汤，以及腌好的豇豆叶。
如今，原生蔬菜正在当地兴起。它们填满了大型超市的货架，种子公司也开始繁育更多的传统品种。2011～2013年，肯尼亚农民种植的这类绿叶蔬菜的面积增加了25%。随着非洲东部的人们认识到这些蔬菜的益处，对这类作物的需求开始激增。
与此同时，来自非洲和其他地方的科学家正紧锣密鼓地研究这些原生蔬菜，旨在开发它们对健康带来的好处，并且通过繁育试验对其进行改良。他们希望，这些努力能让传统品种在农民和消费者中间更加流行。
对于肯尼亚乔莫·肯雅塔农业与技术大学园艺研究人员玛丽·阿布库萨来说，原生蔬菜让她回忆起了孩童时代。牛奶、鸡蛋和一些鱼都曾让阿布库萨病倒，因此医生建议她避开所有动物蛋白。于是，家里的女人们用房屋周围长得像野草一样的绿色蔬菜做成各种可口的菜肴。阿布库萨的母亲经常以非洲龙葵的泪珠状叶子、黏滑的长蒴黄麻以及豇豆的绿叶为原材料煮各种饭菜，而祖母总是将南瓜叶和花生酱或芝麻酱放在一起做菜。阿布库萨喜欢所有这些饭菜，并且在吃这些绿色蔬菜时，会配以在非洲东部常见的玉米糊状乌伽黎为主食。
阿布库萨选择在农业领域追求自己的事业，是因为想挖掘非洲原生蔬菜隐藏的潜力。如今，在这个强劲和快速发展的领域，她被认为是非洲并逐渐成为全球的领军者。在内罗毕大学负责园艺学研究的简·安布科表示：“她几乎像是肯尼亚原生蔬菜的母亲。”
阿布库萨在20世纪90年代开始，调查并收集肯尼亚的原生植物，旨在分析农民们正在使用的种子的生存力。在此后的几十年里，她主要关注蔬菜的营养属性。
由阿布库萨研究团队开展的研究表明，苋菜、蜘蛛草和非洲龙葵含有大量的蛋白质和铁，并且在很多情况下，含量超过甘蓝和卷心菜。这些蔬菜通常还富含钙、叶酸以及维生素A、C和E。阿布库萨一直在研究如何利用不同烹饪方法使营养功效最大化。
同原材料相比，煮熟和炸过的绿色蔬菜含有更多可利用的铁，并且能帮助对抗在非洲东部部分地区常见的贫血症。她说，这类蔬菜还是重要的蛋白质来源，它们对买不起肉的人来说是难得的营养品。
目前，阿布库萨正在研究原生蔬菜的抗氧化活性，以及它们对气候变化带来的影响具有多大适应力。大多数传统品种比非本地作物收获的速度快，因此如果全球变暖，导致雨季更加不稳定时，它们将成为最有希望的选择。在干旱时，粉苞苣的生命力尤其顽强，因为它会很快长出主根。阿布库萨说：“如果气候变化导致雨季变短，它能生存下来。”她正在和其他研究搭档合作，挑选能忍受日益增加的降水和温度波动的蔬菜。
