Nach 10 Jahren Bergsteigen und Flussüberqueren wurde endlich bewiesen, dass diese Frucht aus China stammt

Yunnan, Hubei, Hunan, Guangxi, Guangdong, Jiangxi ... Vom tropischen Regenwald von Xishuangbanna über Mangshan bis zum Maoer-Berg hat Xu Qiang, Professor am College für Gartenbau und Forstwirtschaft der Huazhong Agricultural University (im Folgenden HAU genannt), über 10 Jahre lang ein Team geleitet, das in den Bergen des Südens nach Spuren wilder Zitrusarten suchte. Einfach weil sie glauben, dass dort die ältesten Zitruspflanzen der Welt wachsen. Vor Kurzem hat Nature Genetics die neueste Forschungsarbeit des Teams online veröffentlicht. Sie enthüllten den Ursprung und die Evolution der Gattung Citrus und der Unterfamilie Citrus, kartierten das Pangenom der Unterfamilie Citrus, identifizierten die Schlüsselgene, die die Ansammlung von Zitronensäure in Zitrusfrüchten regulieren und bestätigten, dass Zitrusfrüchte ihren Ursprung in China haben. Diese Studie ist von großer wissenschaftlicher Bedeutung für das Verständnis des molekularen Regulationsmechanismus der Zitronensäureansammlung in Pflanzenfrüchten und liefert außerdem wichtige genetische Ressourcen für die Züchtung von Fruchtaromen.

Die Zitrusfamilie. Foto vom Interviewpartner zur Verfügung gestellt

„Erzählen Sie die Geschichte der Entstehung von Zitrusfrüchten klar und deutlich“

„Der Kaiser pflanzte seinen Lieblingsbaum, die Mandarine. Sie gehorchte dem Befehl und blieb dort, sie wurde im Süden geboren …“ Viele Wissenschaftler sind der Ansicht, dass China der Ursprungsort der Zitrusfrüchte der Welt ist. Bisherige Forschungen beschränkten sich jedoch hauptsächlich auf weltweit angebaute kommerzielle Sorten wie Mandarinen, Orangen, Grapefruits und Zitronen. Zudem fehlte es an einem systematischen Verständnis der wilden und verwandten Zitrusarten, was die Forschung zum Ursprung und zur Evolution der Zitrusfrüchte einschränkte. Für die Behauptung, Zitrusfrüchte kämen ursprünglich aus China, gab es schon immer keine schlüssigen Beweise.

Um das Jahr 2013 führte Deng Xiuxin, ein Mitglied der Chinesischen Akademie der Ingenieurwissenschaften, Xu Qiang und andere mehrmals in die südlichen Verbreitungsgebiete der Zitrusfrüchte. Sie besuchten alte Bäume und suchten nach Ressourcen und forderten sie auf: „Sammeln und identifizieren Sie sie sorgfältig. Eine so große Anzahl wilder Zitrusressourcen kann als Material für die Ursprungsforschung verwendet werden.“

Damals bemerkte Xu Qiang, dass es in den nördlichen Ausläufern des Nanling-Gebirges, im Mangshan in Hunan und in Hubei einige sehr alte Zitrusfrüchte gab, wie beispielsweise die „Yichang-Orange“, die nach Yichang in Hubei benannt ist. „Damals hatte ich das Gefühl, dass dies ein wichtiger Ursprungsort für Zitrusfrüchte sein könnte. Wir sollten an diese Orte gehen, um Feldforschung zu betreiben und den genetischen Hintergrund dieser Zitrusfrüchte eingehend zu untersuchen“, sagte Xu Qiang.

Xu Qiang leitete das Team, sofort einen detaillierten Forschungsplan zu erstellen.

Die Doktoranden Huang Yue und Xu Yuantao begannen, Ressourcen und Daten zu sammeln. Sie arbeiteten mit dem Institut für tropische und subtropische Nutzpflanzen der Yunnan Academy of Agricultural Sciences und dem Institut für Gartenbau der Hunan Academy of Agricultural Sciences zusammen, um tief in Yunnan, Hunan, Guangxi, Sichuan, Jiangxi und anderen südlichen Zitrusverbreitungsgebieten meines Landes nach alten Bäumen zu suchen, alte Bauern zu besuchen und Ressourcen zu sammeln.

Nach einer langen Zeit der Zusammenarbeit haben sie Partnerschaften mit wissenschaftlichen Forschern und sogar Obstbauern in Yunnan, Hunan und anderen Orten aufgebaut. Diese Freundschaft hat die Effizienz des Sammelns und Beobachtens wilder Zitrusressourcen erheblich verbessert.

Xu Yuantao erinnert sich noch genau daran, dass er, als er einmal hörte, dass für die Forschung eines Projekts in Ruili, Yunnan, möglicherweise wertvolle Materialien fehlten, sofort von Wuhan nach Baoshan, Yunnan, flog und dann, geführt von seinen Partnern, drei Stunden lang in das Verbreitungsgebiet der wilden Zitrusfrüchte fuhr. Er wanderte den Berg hinauf und suchte mehr als zwei Stunden, bis er die benötigten Proben fand. In den Sommerferien müssen sie viel Zeit in diesen Schluchten verbringen und Zweige, Blätter, Blüten usw. von Zitrusarten sammeln. Von Oktober bis Dezember müssen sie an dieselben Orte gehen, um ihre Früchte zu sammeln. Manchmal haben sie Pech und die Früchte fallen im reifen Zustand ab oder werden von Wildtieren gefressen, sodass sie die Früchte nicht problemlos beobachten und ernten können.

„Weil wir wilde Pflanzenressourcen sammeln mussten, bestiegen wir wilde Berge, begegneten allen möglichen Gefahren und trafen alle möglichen Tiere.“ Xu Qiang sagte, dass sie einmal beinahe in ein Tal gefallen wären: „Wenn wir wirklich heruntergefallen wären, hätten wir uns möglicherweise schwer verletzen können.“

Xu Qiang sagte, dass die von ihnen gesammelten wilden Keimplasma-Ressourcen im Gewächshaus der Huazhong Agricultural University gepfropft würden und bisher mehr als 300 lebende Keimplasma-Ressourcen konserviert worden seien.

Etwa im Jahr 2018 veröffentlichte jedoch ein US-geführtes Team Forschungsergebnisse in „Nature“, die eindeutig die „Theorie“ aufstellten, dass Zitrusfrüchte aus den südöstlichen Ausläufern des Himalaya stammen.

Dies erregte Xu Qiangs Aufmerksamkeit. „Die Aussage, dass sie aus den südöstlichen Ausläufern des Himalaya stammt, ist fragwürdig oder zumindest ungenau.“ „Es lohnt sich, sie anhand des Forschungsparadigmas von Wildmaterialien und Genomik zu überprüfen.“ „Wir können die Geschichte der Entstehung von Zitrusfrüchten objektiver erzählen.“

Als sie diese „Lücke“ entdeckten, saßen Huang Yuezheng und Xu Qiang im Zug nach Yunnan. Der Meister und der Lehrling stellten auf dem kleinen Tisch im Zug einen Computer auf, öffneten das Bewegungsmodell der alten Kontinentalplatten und die Verbreitungskarte der chinesischen Zitrusvorkommen und begannen, sie sorgfältig zu studieren.

Korrektur der Klassifizierung der Gattung Citrus

Im Laufe des Projekts entdeckten sie außerdem unerwartet zwei neue Arten.

Im Jahr 2016 bat ein Mitarbeiter des Amtes für Landwirtschaft und ländliche Angelegenheiten der Stadt Chenzhou in der Provinz Hunan Deng Xiuxin, eine Frucht zu identifizieren.

Diese Frucht ist etwas ganz Besonderes. Schon von Weitem riechen Sie einen einzigartigen Duft. Die Samen sind zudem sehr groß und sehen etwas „seltsam“ aus.

Deng Xiuxin hält es für sehr lohnenswert, es zu erforschen. Später führte Xu Qiangs Team mehrere Untersuchungen im Kreis Linwu in Chenzhou durch und testete die Früchte. Sie fanden, dass es sauer und bitter und sehr „wild“ schmeckte. Da es sich jedoch nur um Früchte handelt, nicht um Blüten, Blätter oder Zweige, ist eine Artbestimmung nicht möglich.

Zufällig entdeckte Xu Qiangs Team später ähnliche Keimplasma-Materialien am Gartenbauforschungsinstitut der Hunan Academy of Agricultural Sciences. Seine Blätter unterscheiden sich von denen anderer Arten der Gattung. Zitrusblätter sind normalerweise außen hart und ledrig, aber die Blätter dieser „seltsamen“ Pflanze sind weich wie Minzblätter und haben eine haarige Oberfläche.

„Vom Genom her betrachtet handelt es sich um eine eigene Gattung und eine Übergangsart in der Evolution von der Yichang-Orange zur Mandarine“, sagte Xu Qiang.

Eine weitere neue Art wurde in Yunnan entdeckt. In Yunnan gibt es einen großen Baum. Die Früchte am Baum sind sehr groß und sehr sauer. Die Einheimischen wissen nicht, was es ist, und es ist ihnen auch egal.

Erst 2019 kam Xu Qiangs Team hierher und sah es. Nach Untersuchungen gehen sie davon aus, dass es sich um eine alte Art aus der Zeit vor der Differenzierung von Zitronatzitronen und Zitronatzitronenarten handelt.

„Im Laufe der Jahre hat es sich kaum verändert, nur ein wenig weiterentwickelt, aber weil sein Wachstumszyklus besonders lang ist, hat es sein altes Genom bewahrt“, sagte Xu Qiang.

Als diese beiden neuen Arten erstmals entdeckt wurden, konnte man nicht sicher sein, dass es sich um neue Arten handelte. „Die Klassifizierung der Gattung Citrus und der Unterfamilie Citrus ist etwas verwirrend.“ Xu Qiang führte aus, dass einige amerikanische Wissenschaftler davon ausgehen, dass es in der Gattung Citrus 12 bis 14 Arten gibt, während einige japanische Wissenschaftler von 162 Arten ausgehen.

Erst als das Team von Xu Qiang die gesamten Genomdaten von 312 Keimplasmaressourcen der Zitrusunterfamilie weltweit sammelte und eine umfassende Überprüfung durchführte, bestätigte sich, dass es sich um zwei neue Arten handelte. Daraus schlossen sie, dass die Gattung Citrus 15 Arten umfasst.

Nach mühsamen Erkundungen spekulierten sie, dass die Urplatte Indiens der Ursprungsort der Unterfamilie Citrus sein könnte, Südchina der primäre Ursprungsort der Gattung Citrus und die südöstlichen Ausläufer des Himalaya sowie Australien und die nahegelegenen Inseln die beiden sekundären Differenzierungszentren der Zitrusfrüchte seien.

„In der Region Huaihai wird nur Yangzhou mit Mandarinen und Grapefruits als Tribut gesegnet.“ In der Xia-Dynastie waren Mandarinen und Grapefruits kostbare Delikatessen, die als Tribut an König Yu dargeboten wurden. Diese „Berichtigung“ scheint mit der Geschichte des chinesischen Zitrusanbaus übereinzustimmen, die in „Shangshu·Yugong“ vor mehr als 2.000 Jahren beschrieben wird, und sie „vereinigten“ sich über Zeit und Raum hinweg.

Zitrusfrüchte gehören zu den wichtigsten Obstbäumen der Welt und auch in meinem Land. Im Jahr 2022 überstieg die Zitrusanbaufläche Chinas 45 Millionen Mu und die Produktion überstieg 55 Millionen Tonnen. Die Zitrusindustrie hat bei der Entwicklung der Volkswirtschaft und der Wiederbelebung des ländlichen Raums eine wichtige Rolle gespielt. Das Team von Xu Qiang hofft, auch weiterhin hart daran arbeiten zu können, wissenschaftliche Forschungsergebnisse in Keimplasma-Ressourcen umzuwandeln und so Chinas Saatgutsicherheit und die Wiederbelebung des ländlichen Raums zu stärken.