比较野生番茄和超市番茄的美味基因

对野生番茄和栽培番茄进行全面的基因组研究,可能有助于我们结合它们的优点,培育出终极番茄。

温室番茄,就像您可能在二月份的超市里找到的那种,是漂亮、完美、深红色的果实……但味道平平。野生番茄和传家宝番茄价格昂贵,难以种植,运输性能差,易生病,而且外观常常有缺陷……但味道却可能惊人。遗传生物学家们一直在努力结合它们的优点,现在,研究人员刚刚成功地比较了栽培番茄和野生番茄的 DNA 和 RNA 序列。Science20 网站如此描述:“如果 DNA 序列是制造番茄植株的零件列表,那么信使 RNA 转录本就是循序渐进的说明。”

通过比较栽培和野生番茄品系,他们可以确定哪些特定基因是活跃的,以及它们如何影响果实的风味、外观、寿命和各种其他特性。

使用的方法称为 RNA-seq,这是一种利用下一代测序技术的技术,该技术一次可以处理数百万个序列,对互补 DNA (cDNA) 进行测序,从而深入了解 RNA。

本质上,该团队成功地全面了解了栽培番茄和野生番茄的基因组,并研究了自然进化和人工选择(后者在番茄植株中尤为严重)的影响。这种比较使他们能够确切地看到所有这些物种的共同之处,并追踪单个基因如何相互作用以影响整个果实。例如,其中一个物种生活在沙漠中,其基因加速进化以耐受极端高温和缺水。

理论上,这种比较可以让遗传生物学家精确地挑选出他们想要进行基因拼接以达到期望效果的基因。这是一个巨大的进步;野生番茄和栽培番茄的杂交很常见,但有点像碰运气,因为以前人们对基因之间的关系了解不够深入。加州大学戴维斯分校的 Julin Maloof 是该论文的首席研究员之一,他说,这“可能有助于未来将新性状引入番茄或其他农作物的育种工作”。比较基因组学经常用于疾病研究,以弄清不同菌株之间的关系,但这是它首次应用于番茄。

这肯定比给番茄撒尿来帮助它们长得更好要好。转基因番茄并非新鲜事物;回想一下 90 年代中期的争议性Flavrsavr,它很快就退出了市场,市面上再也买不到转基因番茄了。但如果基因改良能够让我们获得具有传家宝番茄的口味和质地,同时又具备温室番茄的易于种植、抗病性和易于运输的特性,那么我们对此表示支持。

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丹·诺索维茨是一位自由撰稿人和编辑,曾为《大众科学》、《The Awl》、《Gizmodo》、《Fast Company》、《BuzzFeed》等媒体撰稿。他拥有麦吉尔大学本科学位,目前居住在布鲁克林,因为他留着胡子戴着眼镜,这就是法律规定。你可以在 Twitter 上关注他。

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