番茄有时会让人头疼。从容易患枯萎病，到需要充足的阳光和长而难以悬挂的藤蔓，这些美味的果实并非总是易于种植——尤其是在狭小的空间里。现在，利用基因编辑的力量，研究人员培育出了番茄植株，它们呈灌木状生长，而非藤蔓状，（希望）能为种植者带来一束束成熟的圣女果。
“多年来，我们一直知道可以通过修改特定基因来控制开花，使植物更加紧凑，”纽约州冷泉港实验室的植物生物学家 Zachary Lippman 说。但要将这些性状结合起来，形成一种小巧、高产的番茄，还需要一些时间。Lippman 和他的同事们 于周一 在《自然·生物技术》杂志上 公布了他们的研究结果。
“所有开花植物都有一个通用的基因系统，编码激素，指示植物停止制造叶子并开始制造花，”Lippman 说。在自然界，这两个生长阶段是相当平衡的。但农业育种者更看重植物的营养生长阶段，即制造叶子的阶段，因为这样才能长得更大。
然而，由于开花是产生果实和种子的——也就是美味的部分——Lippman 和他的同事们一直在研究如何加速这个阶段。在这项工作中，他们确定了进行编辑以实现更快的开花和果实生长所需的一系列基因中的第三个。前两个基因是已知的，直接控制快速开花和果实生长。但第三个基因，在本论文中被识别出来，实际上控制着茎的长度。通过使用 CRISPR-Cas 9 技术“关闭”这三个基因，他们成功培育出了小型的番茄灌木，在不到 40 天的时间内就 yields bouquets of cherry tomatoes。
在过去几千年里，人类 通过世代育种来遗传改良作物。这种育种方式是通过选择具有突变使其成为更好的粮食作物（产量更高或生长更快）的样本，并对它们进行密集繁殖。这些作物适合在传统农场种植。
但我们现在的生活方式 要求作物能在新环境中生长并呈现出新的形态。而且，由于人类 农业需要快速变革，以减少排放，养活日益增长的世界人口，同时适应气候变化的影响，因此这些作物需要迅速上市，而不是经过需要数十年时间的传统育种过程。 这正是基因编辑发挥作用的地方：科学家可以 即时触发可能需要数十年或更长时间才能自然出现的突变。
该团队将这些植物昵称为“城市农业番茄”，因为它们是旨在将作物工程化用于城市用途的更广泛努力的一部分。这些植物需要紧凑高效，并且能够在 垂直农场 中生长，而不是在广阔的田野里蔓延。Lippman 表示，他的团队开发的这种方法在其他植物中“非常可重复”，因为控制开花的基因是一套普遍存在的系统。
Lippman 说，番茄之所以成为明显的首个目标，有几个原因。首先，它们与沙拉和三明治中的绿叶蔬菜搭配。绿叶蔬菜是 目前唯一在垂直农场种植的植物，这些农场遍布美国各地，被 视为一个增长型产业。其次，Lippman 表示，番茄——与其他水果一样——是高价值作物，通常在温暖的气候下种植，然后运往美国大陆。减少它们到达我们餐桌的路程，可以对环境产生真正的影响。
它们也仍然需要美味。Lippman 说他尝过他们小组多次的研究成果，基因编辑过的水果“尝起来就像我喜欢的圣女果一样”。
由于他们开发的技术可以推广到其他开花植物，未来我们有可能种植从黄瓜到猕猴桃的各种作物的灌木。希望它们也会很好吃。
