英国研究人员开发出一种经过基因工程改造的番茄品种，它可以大量生产潜在的健康促进化合物，包括黄烷醇和花青素。
一个这种新品种的番茄含有的白藜芦醇含量与50瓶红酒相同，或者含有与2.5公斤豆腐相同含量的染料木素（一种大豆中发现的，被认为具有健康益处的化合物）。由于番茄植株生长迅速，并且可以生产大量果实，因此种植这种新品种可能是一种比化学合成或从其他植物来源中提取少量营养素更廉价地工业化生产这些营养素的方法。
这个品种是通过将来自模式植物拟南芥的基因——称为AtMYB12——导入番茄基因组而制成的。该基因编码一种转录因子，该转录因子与编码各种代谢酶的基因的启动子区域结合。“在拟南芥中，MYB12 [转录因子]调节黄酮醇的产生……黄酮醇在紫外线防护和信号传导中非常重要，”英国诺威奇约翰·英纳斯中心的这项研究负责人凯西·马丁说道。
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当AtMYB12被引入番茄植株时，它会开启代谢途径，使植物的能量和碳途径转向在果实发育过程中产生黄酮醇和苯丙素。这会导致这些所需的代谢物在果实中积累。“果实中高达 10% 的碳可以是黄酮醇，”马丁说。“这种高水平的积累是 AtMYB12 的一个特殊特征，因为它同时针对初级和次级代谢，并增加了芳香族氨基酸前体以及 ATP 和还原能力的供应。”
通过引入其他植物基因（例如，葡萄中产生白藜芦醇所必需的酶），可以对植物进行基因工程改造，以产生被认为具有某些营养或健康益处的特定化合物。“番茄是一个很棒的生产系统。如果代谢工程的目标是果实发育的末期，那么果实可以充当积累天然产物的袋子，而不会影响产量，”马丁说。
扩大辩论
马丁说，除了可以大量生产目标营养素外，这些番茄还可以潜在地用于销售和消费。“如果在临床前研究中可以证明我们在番茄中改造的不同化合物可以预防慢性疾病，我们可以考虑申请商业销售的监管批准。我们正在对高花青素番茄汁进行此项工作，这种番茄汁已被证实具有良好的保护作用。”
马丁补充说，AtMYB12基因也可以被改造到其他水果中，并且有可能改造到某些蔬菜中，这些产品可以积累在存储器官（例如块茎）中。
“这项研究使我们更好地了解了番茄（以及可能其他水果）中健康营养素的基因控制方式，”农业科学研究所罗斯汉姆斯特德研究所的高级研究科学家休·琼斯评论道。“这是生物技术如何直接为消费者提供健康益处的一个很好的例子。”他补充说，这项工作“将进一步扩大欧盟关于转基因生物的辩论”。
马丁同意，提高植物生产被认为健康的化合物的能力可能有助于改善公众对转基因食品的看法。“我认为，当消费者看到一种对他们有益的产品，并且这种产品无法通过天然育种方法获得时，他们会更好地理解生物技术作物对社会有益的潜力。”