番茄如何變成“辣椒”?基因編輯技術正在變革農作物
基因編輯技術可以讓番茄變成“辣椒”,圖片來自Emmanuel Rezende Naves
撰文 | 馮水寒
責編 | 葉水送
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近年來,基因編輯技術快速發(fā)展,為農作物育種帶來了變革,如作物的品種馴化方面,包括了孤兒作物的馴化和野生作物的從頭馴化,此前我們亦有介紹。得益于基因編輯技術的發(fā)展,我們對現有農產品的改造也成為了可能。
? 基因編輯技術可能使番茄生產辣椒素,圖片來自Trends in Plant Science
近日,巴西維索薩聯邦大學(Universidade Federal de Vi?osa)的Agustin Zs?g?n等人在Trends in Plant Science雜志在線發(fā)表了一篇觀點文章,指出利用最新的基因編輯技術,可能使番茄生產辣椒素。辣椒素的辛辣味道其實不是味道,而是對疼痛的反應,它們激活舌頭的神經細胞處理由熱引起的疼痛,進而產生灼燒感。
研究者表示,他們的目標并不是要引領一種炙手可熱的新烹飪時尚,盡管這也并非完全不可能,而是以一種更簡單更容易的方法來批量生產用于商業(yè)目的的辣椒素。它們具有營養(yǎng)性和抗菌特性,能夠用于止痛藥和胡椒噴霧。Zs?g?n還強調,將辣椒素生物合成途徑放到番茄上,會使其生產變得更容易且廉價。
? 如何讓番茄生產辣椒素,圖片來自Trends in Plant Science
這樣做到底可行不可行?辣椒和番茄擁有共同的祖先,1900萬年前分開,但仍然共享著一部分相同的DNA。研究者表示,他們有足夠強大的工具來設計任何物種的基因組,挑戰(zhàn)在于需要知道要設計哪種基因以及在哪里。辣椒全基因組測序以及番茄具有刺激性所必需基因的發(fā)現,為設計辛辣味番茄鋪平了道路。
? 辣椒屬植物和果實形態(tài)的變異,圖片來自Trends in Plant Science
研究人員強調,這些工作不僅有助于更好地了解這一獨特的植物性狀的進化,而且可以促進番茄辣椒素類生物制劑的發(fā)展,甚至可以開發(fā)一些新的農產品品種。
參考鏈接
Naves et al. Capsaicinoids: Pungency beyond Capsicum. 2019. Trends in Plant Science.