辣番茄可能即將出現，研究者表示這是為了大量生產辣椒素

1 月 7 日的《植物科學趨勢》( Trends in Plant Science)雜誌中的一篇論文表示，製造轉基因辣番茄的時機已經成熟。他們認為，可以通過調整番茄的基因，使其產生辣椒素。這項基因改造的目的不是為了讓菜場多一個售賣品種，而是為了便於辣椒素的大量生產。

辣椒素是辣椒中的一種辛辣化合物，營養價值很高，辣椒素分子具有消炎、抗氧化、抗腫瘤和減重的特性，可用於製作止痛藥和胡椒噴霧劑。但辣椒是「出了名的勞動密集型作物，很難大規模種植」，研究人員在論文中寫道。

而同屬茄科的番茄沒有種植難的問題。於是，科學家試圖通過基因編輯技術 CRISPR-Cas9 造出一種生長可靠、能產生大量辣椒素的番茄。

去年 10 月，該論文的第一作者、巴西維科薩聯邦大學植物生理學家 Agustin Zsogon 在 Nature Biotechnology 曾發表了另一篇論文，表示其帶領的研究小組利用基因編輯技術，在短短三年內「馴化」了一種野生番茄，使其能比在自然環境下生長的番茄結出更大、數量更多的果實。這種過程也是我們今天的作物的形成過程——選擇性育種，用每一代的最優果實的種子培植下一代。 Zsogon 認為，目前使用的 CRISPR-Cas9 基因編輯技術只是選擇育種的一條捷徑。

番茄和辣椒從一個共同的祖先發展而來，但在 1900 萬年前產生分化。對番茄基因組進行測序的研究人員發現，番茄仍然具有產生辣椒素所需的基因，但缺乏激活這些基因的能力。由於番茄產量很高，只要活化這個基因，科學家就可以以更具成本效益的方式生產辣椒素。

Zsogon 表示：「理論上，你可以利用這些基因在番茄中產生辣椒素」。而「辣椒素的生物合成是一個非常複雜的過程，人們對它的了解還不夠。」如果將這兩種植物結合起來，可以培育出一種對工業有用的植物，並為人們知之甚少的辣椒生物學提供線索。

但 Zsogon 說：「因為沒有番茄果實中辣椒素基因表達模式的可靠數據，我們不得不嘗試其它方法。」

「其中一種方法是每次激活一個候選基因，看看會發生什麼，以及會產生哪些化合物。我們正在嘗試這種方法和其它的一些方法。」

通過這個新項目， Zsogon 和他的團隊希望能夠填補科學家們對辣椒素生產的未知。「例如，我們仍然不知道為什麼有些辣椒品種比其他辣椒辣」，他說。

該研究寫道，如果這個團隊成功地設計出一種辣番茄，它將代表著「一種重要的概念驗證，未來可能會擴展到番茄中其它有價值的代謝物的生產。」換而言之，番茄可能是其它化合物的重要載體，比如化妝品中使用的紅色化學物質紅木素和抗氧化劑 β-葫蘿蔔素。當然，辣番茄也會成為廚房裡的新品種。「我可能會用它來做辣鱷梨醬」， Zsogon 說。

Zsogon 和他的團隊已經在致力於這項新研究，他們希望在年底能有一些進展。同時他補充道，這個項目也是為了證明基因組工程是一個有用的工具，並幫助人們接受這項技術。

然而，並非所有人都同意這種觀點。美國喬治亞大學的植物遺傳學家和分子生物學家 Esther van der Knaap 就認為大自然是最好的培育。她承認「番茄的生產已經最優化了」，但與辣椒不同，馴化的番茄並不是一種非常多樣化的作物。 Esther 認為，辣椒更容易在不同的生長環境下優化，「我認為大自然已經提供了這種特殊的生物工廠。」

加州大學戴維斯分校的植物遺傳學研究員 Allen Van Deynze 贊同Esther 提出的批評。他說，辣椒是生產辣椒素的「巨大而高效的工廠」，而西紅柿則需要更多的水，且因其質地較軟，所以在生理上很難應對。

題圖來自 pexels

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