對于許多的雜貨店購物者來(lái)說(shuō)，那些來(lái)自商店的看似的紅彤彤的西紅柿卻遠不如自家宅園里的美味。近日來(lái)自康奈爾大學(xué)鮑依斯•湯普森植物研究所、美國農業(yè)部和加州大學(xué)戴維斯分校的研究人員破譯了一個(gè)可增加西紅柿中糖、碳水化合物和類(lèi)胡蘿卜素水平的基因GLK2。相關(guān)論文發(fā)布在6月29日的《科學(xué)》（Science）雜志上。

在這篇文章中，康奈爾大學(xué)鮑依斯•湯普森植物研究所的Cuong Nguyen與同事們一起揭示了構成統一成熟突變基礎的基因。

這種基因還可以影響西紅柿的成熟，商業(yè)培育者利用它可以創(chuàng )造出紅彤彤的、即時(shí)保存的西紅柿。文章的資深作者、鮑依斯•湯普森植物研究所植物分子生物學(xué)家和美國農業(yè)部農業(yè)研究服務(wù)部門(mén)的James Giovannoni說(shuō)：“實(shí)際上，這是一個(gè)非常重要的特質(zhì)。無(wú)論你是否意識到，大部分的西紅柿都包含這一基因。”然而相同的特質(zhì)也導致了西紅柿中的糖和營(yíng)養物減少。

Nguyen通過(guò)鮑依斯•湯普森植物研究所存放的公共數據庫完成了定位克隆，確定了統一成熟基因定位在10號染色體的一個(gè)特異位點(diǎn)?，F在知道了這一位點(diǎn)，研究小組就能夠破譯編碼調控西紅柿光合作用水平的蛋白質(zhì)的基因。盡管葉子是植物主要的光合作用工廠(chǎng)，發(fā)育中的西紅柿果實(shí)也能夠提供多達20%的光合作用，這種光合作用生成了*成熟果實(shí)中的高糖和營(yíng)養物水平。而商業(yè)培育者特異選擇這種統一成熟突變，減少果實(shí)中的基因編碼蛋白，因此導致了糖水平降低。“這是一種意想不到的結果，”Giovannoni說(shuō)。Giovannoni解釋了為何商業(yè)種植者們不斷地選擇這種性狀。當前的生產(chǎn)者還沒(méi)有從美味特性中得到一分錢(qián)。

當然，不均勻成熟，在未成熟時(shí)顯示深綠色斑點(diǎn)，成熟時(shí)顯示差異紅色的西紅柿仍然會(huì )出現在各種花園和家傳品種中。早20世紀20年代末，商業(yè)培育者偶然發(fā)現了一個(gè)自然突變可導致西紅柿均一成熟，從淺綠色均勻的漸變到紅色。這種被植物生物學(xué)家稱(chēng)為“統一成熟”的突變是美國商業(yè)西紅柿市場(chǎng)20億美金*的因素，出現在幾乎所有的雜貨店銷(xiāo)售的西紅柿中。這種均勻的紅色使得它成為了食品部門(mén)的理想食品，吸引著(zhù)那些期望獲得顏色均勻紅色西紅柿的顧客。

這一發(fā)現具有實(shí)際應用價(jià)值。希望能夠生成均勻紅色果實(shí)而非多種顏色美味西紅柿的商業(yè)生產(chǎn)者們現在可以對幼苗DNA進(jìn)行早期測試尋找統一成熟突變，而不再需要等待觀(guān)察成熟果實(shí)。與之相反的，不在意外表的那些人可以確定他們的植物是不是沒(méi)有突變，因此可能生成更甜美的果實(shí)。

加州大學(xué)戴維斯分校研究團隊的、生物化學(xué)家Ann Powell說(shuō)這項研究提供了“一個(gè)難得的機會(huì )將科學(xué)發(fā)現轉換到現實(shí)世界中……它提供了一種策略重新俘獲不知不覺(jué)被排除出現代培育的西紅柿的品質(zhì)特性。