番茄基因组破译，将为培育更美味、更肉质的水果提供种子

一组相对较小的遗传信息（其中一些可追溯到 6000 万年前）赋予了夏季主食水果番茄独特的味道和口感。番茄是夏季花园、沙拉和西班牙凉菜汤的主角，如今，植物育种家和园艺家已经详细了解了番茄的秘密。

番茄基因组联盟今天公布了两种番茄的基因组序列，这为不断增长的植物基因图谱列表增添了新内容：一种是“Heinz 1706”品种，这是一种作为驯化番茄模型的自交系品种，另一种是与其最接近的野生品种Solanum pimpinellifolium 。这项历时九年的努力使人们迄今为止最接近地了解了番茄的 35,000 个基因和 12 条染色体，并由此扩展了其大植物家族的其余部分。这两个序列还讲述了番茄驯化的故事，特别是它在美洲的最初种植以及 16 世纪将“pomo d'oro”引入旧世界。

这些序列为西红柿特有的颜色、味道和质地的基因提供了新的见解，并可能为植物生物学家提供大量新的遗传信息，可以通过育种或其他方式进行操控。康奈尔大学称，西红柿在美国拥有 20 亿美元的市场。

康奈尔大学博伊斯汤普森植物研究所科学家、美国测序团队负责人詹姆斯·乔凡诺尼表示：“番茄基因学为改善番茄口味提供了潜力，这是每个家庭园丁都知道的，也是每个超市购物者都渴望的。基因组序列将有助于解决这一问题以及番茄生产和质量方面的许多其他问题。”

就在上周，植物生物技术专家破解了番茄味道的密码，利用味觉测试的统计分析，分离出控制甜度和强度的二十多种风味化合物。“我们现在确切地知道需要做什么来修复受损的番茄，”佛罗里达大学的哈里·克里说。

如今，这种说法比以往任何时候都更加正确。两个番茄基因序列表明，美味可口、甜美可口的花园品种和超市里卖的红肉番茄之间并没有太大区别。这些品种的核苷酸差异仅为 0.6%，即 540 万个单核苷酸多态性，因此，将理想的品质重新培育到驯化品种中可能不需要进行太多修改。

例如，在番茄果实发育过程中，约有 50 个基因参与构建细胞壁，而细胞壁对果实的质地有重大影响。数百万个 SNP 可能具有无限潜力，可作为番茄性状的新宝库。

除了改良番茄，新的基因组序列还为科学家提供了一种研究番茄在茄科植物中的近亲的新系统。我们的许多粮食作物都是番茄的直系亲属，包括马铃薯、辣椒、矮牵牛、烟草甚至咖啡。番茄联盟从马铃薯基因组测序联盟获得了一些数据，并对这两种植物进行了比较，这两种植物在基因上只有 8% 的差异。其他肉质水果也可以从中受益——甜瓜、苹果、草莓等许多水果与番茄有共同的特征。番茄基因框架将使人们更容易比较常见和不同的植物基因序列。

通过构建这个基因组支架，其他科学家、种子公司和植物育种者也可以更轻松地对不同的番茄品种进行测序。

乔瓦诺尼在一份声明中表示：“现在我们可以开始提出更多有关水果生物学、抗病性、根部发育和营养品质的有趣问题。”

该论文发表在 5 月 31 日的《自然》杂志上。