韭菜是中国特色蔬菜，因具有辛辣鲜香的独特风味而深受国人喜爱，是逢年过节餐桌上不可或缺的食材之一。不管是素三鲜还是荤三鲜水饺，少了韭菜就没了“灵魂”，这是为什么呢？

近日，北京市农林科学院蔬菜研究所（以下简称蔬菜所）栽培与设施科研团队对上述问题给出科学解释。他们在分析韭叶代谢组数据时，发现谷氨酸（Glu）和天冬氨酸（Asp）的含量远高于其它游离氨基酸。众所周知Glu和Asp能够产生鲜味，这说明了除辛辣风味外，韭菜还能赋于食物鲜香的味道，所以三鲜馅里韭菜从不缺席，中国人喜欢吃韭菜正是因为它的辛辣和鲜香。

科研团队推测，在调味品匮乏的古代，含有丰富Glu和Asp的韭菜，可能扮演着类似味精的角色，给食物带来清鲜的味道，浸透味蕾，深入记忆，成为中国味道的一张闪亮名片。

11月10日，相关研究成果在国际学术期刊Frontiers in Nutrition上在线发表。该研究发现轻度盐胁迫能够促进韭菜的风味次生代谢物积累，并据此创新了微咸栽培技术，使水培韭菜的辛辣鲜香风味达到露地栽培韭菜水平，为解决水培韭菜“味淡”的产业难题，提供了一项轻简实用的技术方案，进而通过揭示该技术的分子机理，为技术应用推广提供了科学理论支撑。

刘宁（中）与课题组成员共同分析韭菜在新型无土栽培装置上的生长情况。图里是升级版的无土栽培装置，能降低成本，以适应推广。       受访者供图

蔬菜所栽培团队首创了韭菜水培生产技术，解决了农药残留超标的产业顽疾，引领着产业发展方向，然而栽培方式改变引发韭菜辛辣度降低、风味不足的新问题。水培模式下，优越的水肥供给和设施环境条件，更有利于蔬菜积累初级代谢产物（营养生长），但不利于次生代谢物合成和积累。次生代谢产物一般不直接参与蔬菜生长发育过程，但能在作物抵御病害、应对环境胁迫等生理过程中发挥重要作用，其中含硫有机物（如硫苷、S-烃基半胱氨酸亚砜）、黄酮类物质（如花青素、异黄酮、黄酮醇）、萜类化合物（如类胡萝卜素、番茄红素）等次生代谢物，还是构成蔬菜风味口感、外观色泽、营养价值等品质指标的核心成分，因而水培蔬菜的口感、风味不及土培产品是一个较为普遍的现象。水培韭菜叶片中的风味物质前体分子S-烃基半胱氨酸亚砜（CSO）积累量显著低于同茬期的土壤栽培产品，导致韭叶“味淡”，困扰着产业的可持续发展。

为攻克韭菜“味淡”产业难题，科研团队受农谚“逆境促品质”启发，发现在原营养液配方中添加少量食盐，以轻度盐胁迫处理水培韭菜，能刺激CSO合成，韭叶辛辣度显著提高，Glu含量增加，同时还原糖、维生素C、硝酸盐含量等品质指标也明显改善，产量亦有所增加。团队继而运用生理生化、转录-代谢组分析等多项技术手段，发现盐胁迫激活了转录因子AtubHLH1和AtuB3及CSO合成过程的关键酶AtuFMO1基因的转录，共同促进风味物质的合成和积累，从而提升韭叶的辛辣风味。基于上述研究发现，团队创新了微咸栽培模式，不但增味效果明显，且具有成本低廉、简便易行的优点，也为其它蔬菜的品质栽培技术研究提供了有益借鉴。本研究揭示的AtubHLH1/AtuB3-AtuFMO1参与的韭菜“低盐增味”分子通路，阐明了微咸栽培技术改善韭菜品质的科学理论基础，也为后续韭菜分子育种提供了关键靶标。

韭菜微咸栽培技术模式图及其效果        受访者供图

该课题得到了国家现代农业产业技术体系、北京市财政专项、“青年英才”计划及了国家蔬菜工程技术研究中心“科创基金”等项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.3389/fnut.2022.1000271