1 月 7 日的《植物科学趋势》( Trends in Plant Science）杂志中的一篇论文表示，制造转基因辣番茄的时机已经成熟。他们认为，可以通过调整番茄的基因，使其产生辣椒素。这项基因改造的目的不是为了让菜场多一个售卖品种，而是为了便于辣椒素的大量生产。

辣椒素是辣椒中的一种辛辣化合物，营养价值很高，辣椒素分子具有消炎、抗氧化、抗肿瘤和减重的特性，可用于制作止痛药和胡椒喷雾剂。但辣椒是“出了名的劳动密集型作物，很难大规模种植”，研究人员在论文中写道。

而同属茄科的番茄没有种植难的问题。于是，科学家试图通过基因编辑技术 CRISPR-Cas9 造出一种生长可靠、能产生大量辣椒素的番茄。

去年 10 月，该论文的第一作者、巴西维科萨联邦大学植物生理学家 Agustin Zsogon 在 Nature Biotechnology 曾发表了另一篇论文，表示其带领的研究小组利用基因编辑技术，在短短三年内“驯化”了一种野生番茄，使其能比在自然环境下生长的番茄结出更大、数量更多的果实。这种过程也是我们今天的作物的形成过程——选择性育种，用每一代的最优果实的种子培植下一代。 Zsogon 认为，目前使用的 CRISPR-Cas9 基因编辑技术只是选择育种的一条捷径。

番茄和辣椒从一个共同的祖先发展而来，但在 1900 万年前产生分化。对番茄基因组进行测序的研究人员发现，番茄仍然具有产生辣椒素所需的基因，但缺乏激活这些基因的能力。由于番茄产量很高，只要活化这个基因，科学家就可以以更具成本效益的方式生产辣椒素。

Zsogon 表示：“理论上，你可以利用这些基因在番茄中产生辣椒素”。而“辣椒素的生物合成是一个非常复杂的过程，人们对它的了解还不够。”如果将这两种植物结合起来，可以培育出一种对工业有用的植物，并为人们知之甚少的辣椒生物学提供线索。

但 Zsogon 说：“因为没有番茄果实中辣椒素基因表达模式的可靠数据，我们不得不尝试其它方法。”

“其中一种方法是每次激活一个候选基因，看看会发生什么，以及会产生哪些化合物。我们正在尝试这种方法和其它的一些方法。”

通过这个新项目， Zsogon 和他的团队希望能够填补科学家们对辣椒素生产的未知。“例如，我们仍然不知道为什么有些辣椒品种比其他辣椒辣”，他说。

该研究写道，如果这个团队成功地设计出一种辣番茄，它将代表着“一种重要的概念验证，未来可能会扩展到番茄中其它有价值的代谢物的生产。”换而言之，番茄可能是其它化合物的重要载体，比如化妆品中使用的红色化学物质红木素和抗氧化剂 β-葫萝卜素。当然，辣番茄也会成为厨房里的新品种。“我可能会用它来做辣鳄梨酱”， Zsogon 说。

Zsogon 和他的团队已经在致力于这项新研究，他们希望在年底能有一些进展。同时他补充道，这个项目也是为了证明基因组工程是一个有用的工具，并帮助人们接受这项技术。

然而，并非所有人都同意这种观点。美国佐治亚大学的植物遗传学家和分子生物学家 Esther van der Knaap 就认为大自然是最好的培育。她承认“番茄的生产已经最优化了”，但与辣椒不同，驯化的番茄并不是一种非常多样化的作物。 Esther 认为，辣椒更容易在不同的生长环境下优化，“我认为大自然已经提供了这种特殊的生物工厂。”

加州大学戴维斯分校的植物遗传学研究员 Allen Van Deynze 赞同 Esther 提出的批评。他说，辣椒是生产辣椒素的“巨大而高效的工厂”，而西红柿则需要更多的水，且因其质地较软，所以在生理上很难应对。

题图来自 pexels

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