番茄如何變成“辣椒”？基因編輯技術(shù)正在變革農(nóng)作物
基因編輯技術(shù)可以讓番茄變成“辣椒”，圖片來自Emmanuel Rezende Naves
撰文 | 馮水寒
責(zé)編 | 葉水送
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近年來，基因編輯技術(shù)快速發(fā)展，為農(nóng)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(shù)的發(fā)展，我們對(duì)現(xiàn)有農(nóng)產(chǎn)品的改造也成為了可能。
? 基因編輯技術(shù)可能使番茄生產(chǎn)辣椒素，圖片來自Trends in Plant Science
近日，巴西維索薩聯(lián)邦大學(xué)（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(diǎn)文章，指出利用最新的基因編輯技術(shù)，可能使番茄生產(chǎn)辣椒素。辣椒素的辛辣味道其實(shí)不是味道，而是對(duì)疼痛的反應(yīng)，它們激活舌頭的神經(jīng)細(xì)胞處理由熱引起的疼痛，進(jìn)而產(chǎn)生灼燒感。
研究者表示，他們的目標(biāo)并不是要引領(lǐng)一種炙手可熱的新烹飪時(shí)尚，盡管這也并非完全不可能，而是以一種更簡(jiǎn)單更容易的方法來批量生產(chǎn)用于商業(yè)目的的辣椒素。它們具有營(yíng)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(qiáng)調(diào)，將辣椒素生物合成途徑放到番茄上，會(huì)使其生產(chǎn)變得更容易且廉價(jià)。
? 如何讓番茄生產(chǎn)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(qiáng)大的工具來設(shè)計(jì)任何物種的基因組，挑戰(zhàn)在于需要知道要設(shè)計(jì)哪種基因以及在哪里。辣椒全基因組測(cè)序以及番茄具有刺激性所必需基因的發(fā)現(xiàn)，為設(shè)計(jì)辛辣味番茄鋪平了道路。
? 辣椒屬植物和果實(shí)形態(tài)的變異，圖片來自Trends in Plant Science
研究人員強(qiáng)調(diào)，這些工作不僅有助于更好地了解這一獨(dú)特的植物性狀的進(jìn)化，而且可以促進(jìn)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(nóng)產(chǎn)品品種。
參考鏈接
Naves et al. Capsaicinoids: Pungency beyond Capsicum. 2019. Trends in Plant Science.
