作者:许悦 来源:中国科学报 发布时间:2023/9/19 17:42:51
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新研究解开番茄既硬挺又美味的基因密码

 

你有没有注意过超市里蔬菜区的番茄和罐头番茄(多为罗马番茄)的差别。事实上,这二者不太相同,前者得小心对待,因为很容易被压烂,而后者在被泡制成罐头前要硬挺得多。而这使得罐头用番茄可以机械化收割。

机械收割过程并不温柔,甚至可以说是粗暴的。收割机将植株连根拔起,摇晃摘下果实,把它们直接扔进卡车。这些罐头用番茄足够结实、种植成本低廉,但生吃起来味道远不如超市里的普通番茄,因此厨师通常会把它们做成酱汁。

难道就没有硬度与美味兼得的番茄吗?

近日,发表于《自然-植物》的研究找到了鱼与熊掌兼得的关键——使罐头用番茄硬挺强壮的基因,这或许可以帮助育种家创造出既美味又强壮到足以机械化收割的番茄品种。

山东农业大学植物遗传学家李传友一直致力于让番茄硬度与美味兼具。

此前,关于让罗马番茄结实鸡蛋形的基因的大概位置,已经清楚,但是就是找不到这个具体基因。在近日发表的这项新研究中,李传友和同事决定对这个难题发起挑战。他们将两个品种的番茄杂交,并播种了1.4万余颗种子,以找到身具上述性状的后代,以帮助确定基因。

进一步的实验表明,被称为Solyc08g061910的基因控制着数百个参与发育中的果实细胞生长的其他基因。

研究人员发现Solyc08g061910普遍存在于几乎所有野生和栽培的番茄中,它严格控制着细胞生长,这意味着子房在各个方向上生长均匀,从而形成圆形果实。但罗马番茄中的一种突变使细胞能够在某一个方向上更快生长,这样果实就会变成李鸡蛋形。

于是,研究人员利用基因编辑技术在一种圆形番茄品种——TB0249中敲除Solyc08g061910,这正是罗马番茄中突变造成的情况。当敲除了Solyc08g061910的番茄成熟并开花后,它们会像罗马番茄一样结出细长的果实。

研究团队用另一种名为Ailsa Craig的超市、菜场等销售的新鲜番茄进行敲除实验,获得了同样的结果。

为了证实敲除Solyc08g061910番茄的强度,研究人员在实验室利用机器压扁了近150个西红柿,以测量它们的崩裂点,证明他们足够有韧劲儿的同时汁水充沛,而且敲除Solyc08g061910并没有改变TB0249或Ailsa Craig的味道。但是,这种番茄要想上市,还需要进一步开展研究。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41477-023-01522-w

 

 
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