科学家培育辣味番茄,是为满足味蕾还是另有所图?

2019-01-10 01:02:39 来源: 网易科技报道 举报
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(原标题:Scientists could engineer a spicy tomato. Is it worth it?)

出品|网易科学人栏目组 王五人

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科学家培育辣味番茄,是为满足味蕾还是另有所图?

图片来源:Depositphotos

辛辣食物在全世界都很受欢迎,使食物味道“热辣”的活性成分——辣椒素,是一种有独特性质的化学物质,使食物味道鲜美。然而,生产辣椒素的植物(辣椒科或辣椒属)通常都很小并且产量相对较低。如今科学家提出了一种替代方案:设计番茄植物来生产辣椒素。如果一切顺利,总有一天,你可以享用辣番茄,甚至可以享用从辣番茄中提取出来的辣椒素。

研究表明番茄具有生产辣椒素所需的所有遗传信息。科研人员Agustin Zs g n说:“我们知道所有的基因都在番茄中存在。”他的论文提出了一种基因编辑技术激活番茄遗传机制的方法,该方法介绍了番茄如何产生辣椒素,从而将植物转化为“生物工厂”而同时又是辛辣的小吃。这种“生物工厂”可以生产比目前更多的化学物质。

西红柿有类似辣椒的辣椒素遗传途径,因为这两种南美植物是有关联的。“在我们的实验室,我们研究了这两个物种,”Zs g n说。去年,他的团队使用基因编辑技术“驯化”野生番茄,并在短短几代内得到了比野外番茄能产生更大更多果实的物种。这种过程其实类似于种植作物的过程——早期的农民种下了每一代最高产的植物,使得它们的遗传信息能够存活。

Zs g n说,与生产辣椒素有关的遗传途径非常复杂,将这个通路打开并不简单。

辣番茄可能具有某种新的烹饪意义,但更重要的是,它们可以作为辣椒素的生物工厂。这些化合物具有医学用途,虽然辣椒素是最有名的,但在辣椒中还有五种天然的辣椒素。它们在癌症治疗、抗炎和止痛药,甚至胡椒喷雾等工业应用中都有一席之地。

为什么不直接多种些辣椒?辣椒不像土豆、西红柿和烟草,它由于需要大量劳动力和难以种植而“臭名昭著”。因此,研究人员认为,辣番茄可以产生更多的辣椒素。

然而,并非所有人都同意这个做法。Esther van der Knaap是佐治亚大学的植物遗传学家和分子生物学家,她指出辣椒有非常多的种类。“番茄的生产的确可以这样优化,”她承认,但番茄与辣椒不同,驯化后的番茄并不是具有多样性的作物。Van der Knaap说辣椒更容易针对不同的生长条件进行优化。“我认为大自然已经提供了这种特殊的生物工厂了。”她说。

加州大学戴维斯分校的植物遗传学研究员Allen Van Deynze对Van der Knappe的批评表示赞同。他说,辣椒是辣椒素的“巨大而有效的工厂”。相比而言,西红柿需要更多的水,并且由于它们很软所以更难处理。他更有兴趣看到研究番茄生物工厂的研究人员转而研究更难以培养的化合物。他说,他们可以用生产辣椒素的方式来操纵番茄中的香草醛途径,并将果实用作昂贵且难以栽培的豆类的生物工厂。

乔俊婧 本文来源:网易科技报道 责任编辑:王凤枝_NT2541
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