番茄,是世界上仅次于土豆的,最具价值的蔬菜作物,目前科学家们已完全破译了番茄的遗传密码。
番茄原产于南美洲,如今已在全世界范围内广泛种植。从意大利面酱到咖喱饭,番茄已成为人们必不可少的蔬菜之一。最近,科学家们破译了番茄的基因密码,并将这一研究刊登在《自然》杂志上,番茄由此成为了当前最引人注目的蔬菜作物。
这一突破性进展让我们认识到,基因技术是如何造福人类,使我们能够品尝到喜爱的食物。
全世界的共同努力
来自14个国家、超过300位科学家耗费了八年时间,对番茄这个风靡全球的蔬菜进行了基因组测序研究。
拥有番茄的基因图谱,将有益于我们开展培育番茄的工作,以便产出更健壮、更有营养且简单味美的番茄品种。
乔瓦尼·朱利亚诺(Giovanni Giuliano)是意大利国家能源署的研究员,也是番茄基因组协会的成员之一,他还参与了番茄的培育工作。他说:“我们不仅已经知道番茄有哪些基因,而且清楚了番茄的基因序列,这将有助于番茄的培育。”
朱利亚诺说,被测序的番茄品种名为海因茨1706(Heinz 1706),虽然这是第一个DNA序列被破译的番茄品种,但当时科学家对于品种的选择并没有什么特别的考虑。
“只是在载入DNA信息库之初,工作人员手中恰好有海因茨1706(Heinz 1706)的种子。所以,基因研究也就从这个品种开始了。事情就是这么简单。”
但培育这个番茄品种可不是这么简单,当然,培育其他新品种也一样。 番茄酱的故事
亨氏食品公司(Heinz)是一家知名的美国食品公司,以生产番茄酱而闻名。在美国对于像热狗和汉堡这样的食品来说,亨氏番茄酱是必不可少的调味品。 但并不是所有的番茄都能做成亨氏番茄酱。
直到20世纪60年代末,亨氏食品公司使用的番茄品种都有一个严重的缺点——还未采摘的番茄在大雨之后极易开裂。而番茄一旦裂开,就会变质。
因此,“亨氏食品公司就开始尝试培育一个新品种来克服这一缺点” ,里奇·奥兹科夫斯基(Rich Ozminkowski)说,他是亨氏食品公司的研发经理。
这意味着亨氏要进行多年反复的实验,将不同的品种杂交,从中找出性状优良的后代,然后再和其他品种杂交,如此不断反复地寻找。 番茄复杂的特性
奥兹科夫斯基说,仅仅克服开裂的缺点还不够,要想制作出完美的番茄酱,番茄还需要许多其他特性。
“对于亨氏公司来说,番茄的甜度、粘度以及番茄汁的浓度、颜色是否红润等特性都非常重要。这些特性都由番茄中不同的基因所决定。” 除此之外,番茄还需具有抗病性和易于机械收割的特点。
最终,编号为海因兹1706的品种满足了所有的要求,并在1967年实现商业化种植。奥兹科夫斯基认为,如果他们有基因图谱的话,这项工作将会容易得多。
“培育海因兹1706时所运用的手段非常传统。” 培育人员不得不种植上千株番茄以寻找特定的性状。他说,“当时没有基因技术,你既不能查看其DNA序列,也不能做基因对比。这也是该基因工程及其附带技术如此吸引人的原因。” 减少猜测
奥兹科夫斯基说,对于所有农作物的培育者来说,基因组序列是一个极为强大的工具,原因在于它能减少许多不确定因素。
“通过基因组信息,我们可以挑选出拥有所需基因的番茄品种,例如更甜、更红、更多汁,或者其他任何所需的基因。”
这项研究并非只能用于生产更好的番茄酱。气候的变化要求作物去适应新的生长环境。奥兹科夫斯基说,研究人员已着手使用新的基因技术,去应对植物所出现的气候疾病。 他说,“基因图谱给我们提供了更多的解决方法。”这一点十分重要,他补充道,“因为目前在加州以及全世界都出现了新的疾病”。 因此,无论是番茄还是你正在享用的其他食物,最新基因研究的突破都会使我们在今后仍然能品尝到它们。
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