切開三周不變色！轉基因蘋果在美國加州上市

「北極蘋果（Arctic apples）最早是今年二月在美國中西部少數幾個州銷售，這個月計劃開始在加州銷售，可能是切成片裝袋銷售，預計今年年底會在美國其他區域開始銷售。」15日，美國北卡羅萊納大學醫學院藥理系博士後任金琪告訴科技日報記者。

這種轉基因蘋果，源於加拿大一家名為Okanagan Specialty Fruits的公司，該公司的研究人員通過基因改造技術把蘋果褐化的時間延長到了三周，並給它們取了個名字，叫北極蘋果（Arctic apples）。

轉基因蘋果從研發到在美國率先上市，都備受關注。科技日報採訪了相關專家，為讀者掀開它的神秘面紗。

「基因沉默」讓「變色酶」量降低

任金琪看到在網站上，有不少人購買了這種轉基因蘋果。「從評論看，大家主要是好奇三周後變不變色；對味道的評論則甚少，通過基因技術改良的蘋果應該不會影響口味。」他說。

轉基因蘋果為什麼會在切開三周後不變色？

「蘋果細胞中的葉泡中含有一些不尋常有機物——多酚類，細胞器葉綠體和線粒體中則含有多酚氧化酶。正常情況下兩者分處不同場所，不會相遇。」中科院遺傳與發育研究所生物學研究中心高級工程師姜韜對科技日報記者說，當蘋果被切開或細胞受損，多酚氧化酶與多酚類就會相遇，這時前者就利用空氣中的氧氣，把多酚類氧化生成醌類物質，然後中間經過一系列產物，顏色變得越來越重，由淺褐變為棕色。

這就是蘋果、香蕉、土豆、茶葉等果蔬褐化的原因。

姜韜說，這也是植物演化出的重要防禦途徑，褐變時局部口味會立即變差，明顯變苦澀，可以阻止昆蟲的進一步啃食；醌類物質還具有較快速的氧化能力，可以抑制甚至殺死細菌和黴菌，防止傷口被隨後感染，為傷口的修復爭取機會。

於是，Okanagan的研究人員通過一種叫「基因沉默」（Gene Silencing）的技術，在多酚氧化酶基因表達活性不變的情況下，把控制多酚氧化酶的合成模板mRNA的量得到降低，從而減少了多酚氧化酶的量。

「基因沉默」技術是科學家探索的一種前沿技術，並希望能付諸於實踐。

Okanagan的創立者尼爾·卡特（Neal Carter）在十幾年前就有了研究這種轉基因蘋果的想法，他在1997年開始親力親為種植這種蘋果，2001年他的研究團隊研發出了可以阻止多酚氧化酶釋放的技術，2004年他親自嘗了第一口這種不會褐化的蘋果。

「蘋果的細胞內多酚氧化酶的『生產』分為三個關鍵階段，第一個是基因表達的轉錄階段，這個階段產生出多酚氧化酶的mRNA模板；第二個是轉錄後的多酚氧化酶mRNA的數量穩定階段，第三個階段是按照模板製造出最終的多酚氧化酶。」姜韜說

他進一步解釋，「基因沉默」技術不直接抑制基因產生mRNA的量，而是在第二個階段降解掉其中數量的90%，這樣就剩下10%的mRNA模板用於第三個階段蛋白質酶分子的合成了，隨著蛋白產物大幅降低，蘋果的褐變就會比原來慢很多。

「也因此，轉基因蘋果相對非轉基因蘋果而言，更容易被吃蘋果的微生物感染，這未必對人有害，轉基因蘋果會更容易發酵製備成蘋果酒或蘋果醋；而且由於不怎麼變色，其切塊後是否長出微生物人們肉眼就更容易辨別出。」姜韜說。

價格便宜污漬少，不貼轉基因標籤

便宜、方便……是轉基因食品能賣得出去最重要的原因。

轉基因蘋果，切開後不變色是最大的賣點之一。卡特就預計，北極蘋果上市後，美國的水果超市、快餐店這種會提供鮮切水果的地方會是最積極的訂購商。

「除了切口本身不變色，這種轉基因蘋果還有一個好處就是，不會使得蘋果汁沾到潔白的衣服和餐巾上，形成難以徹底去除的黃色污漬斑點。」姜韜說。

諸多優點，讓人們好奇價格會如何呢？「北極蘋果投放區主要集中在美國中西部，預計有兩萬磅（約九千多公斤）上市，價格比普通蘋果會便宜，但具體的十個零售商名並未透露。」任金琪說。

根據MIT Technolog Review提供的一份2011年的報告估算，一種轉基因食品從研發到上市，整個過程大約要花費1.3億美元。而卡特說他們的蘋果的成本只有500萬到1000萬美元，因為它們的整個研發都很節省，比如沒有購買轉基因食品工廠需要的昂貴設備，而是把相關技術外包出去。

對於銷售的情況，任金琪說，因為這種轉基因蘋果投放市場的量很小，很難找到銷售額的數據。

銷售量和價格較難統計的另外一個原因是，這種蘋果是不貼轉基因標籤的。

「北極蘋果是2015年先後被美國農業部（USDA）和美國食品藥品監督管理局（FDA）批准。因為只改變原有蘋果的多酚氧化酶水平，所以被許可不需明確標識為轉基因食品，但消費者可以通過手機掃描條形碼來識別這種蘋果。」任金琪說。

實際上，美國在2016年之前對轉基因食品標識沒有明文規定，2016年之後的政策也比較寬鬆：將外來生物體的基因引入生物中才叫轉基因，只有這類食品需要貼上轉基因標識。

任金琪透露，在華盛頓州栽培的其他三十萬株這種轉基因蘋果樹預計半數可在2018年開花結果，因此，美國其他地區尚未有機會接觸北極蘋果。但是任金琪身邊大部分人都持積極態度，表示願意嘗試併購買。

在北極蘋果之前，大面積種植的轉基因大豆、玉米，價格只有普通三文魚一半的轉基因三文魚等目前都已經在美國或加拿大等市面上開始銷售。

註：文中圖片除註明外均來自網路

編輯：王小龍

審核：管晶晶

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