破解水果产糖秘密 修剪这2组基因番茄更甜美

透过基因编辑删除掉番茄的2个基因，就能种植出更甜美的番茄。根据《自然》（Nature）期刊最新发表的研究，这两者是负责分解糖类酵素的蛋白基因，删除掉后番茄中葡萄糖与果糖含量提升至一般量产的番茄的30%。研究作者表示，这项发现不仅可改善全球番茄品质，也有助于深入了解水果的糖分生产与储存机制，也可用于其他作物之上。

据《自然》15日报导，研究显示，这些基因编辑过的番茄重量与现行售出的番茄相近，且植株的产量也无明显差异。法国国家农业、食品暨环境研究院（INRAE）的水果生物学家罗丹（Christophe Rothan）称此研究在领域内外均具重要意义，并指出这开启了利用野生品种丰富基因多样性来改良现代栽培品种的可能性。这些野生品种的多样性，在过去人类驯化番茄的过程中已部分流失。

全球每年生产逾1.86亿吨番茄，为世界上最具价值的园艺作物之一。然而，由于选择偏好，如果实大小，现代驯化的番茄已经比野生祖先大约100倍。然而，果实增大的代价是糖分比例下降，导致风味减弱。

共同研究作者、中国农业科学院植物遗传学家张金闯（Jinzhe Zhang）表示，超市贩售的番茄「嚐起来水水的」，缺乏风味。

为了解决这问题，研究团队比较了栽培番茄与其更甜美的野生亲属的基因组，发现两个负责分解糖类酵素的蛋白基因。运用CRISPR-Cas9基因编辑技术，研究人员停用这两个基因，结果培育出的番茄甜度明显优于广泛栽培的品种。

加州大学戴维斯分校植物生化学家鲍威尔（Ann Powell）教授指出，这种甜美番茄不仅能让消费者满意，还能减少制作番茄酱等产品时的成本与资源消耗。她补充，这些基因广泛存在于多种植物中，且水果糖分生成的机制长期以来一直困扰科学家，此研究为其他作物的改良提供了新契机。