英國研究人員開發出一種經過基因工程改造的番茄品種，它可以大量生產潛在的健康促進化合物，包括黃烷醇和花青素。
一個這種新品種的番茄含有的白藜蘆醇含量與50瓶紅酒相同，或者含有與2.5公斤豆腐相同含量的染料木素（一種大豆中發現的，被認為具有健康益處的化合物）。由於番茄植株生長迅速，並且可以生產大量果實，因此種植這種新品種可能是一種比化學合成或從其他植物來源中提取少量營養素更廉價地工業化生產這些營養素的方法。
這個品種是透過將來自模式植物擬南芥的基因——稱為AtMYB12——匯入番茄基因組而製成的。該基因編碼一種轉錄因子，該轉錄因子與編碼各種代謝酶的基因的啟動子區域結合。“在擬南芥中，MYB12 [轉錄因子]調節黃酮醇的產生……黃酮醇在紫外線防護和訊號傳導中非常重要，”英國諾威奇約翰·英納斯中心的這項研究負責人凱西·馬丁說道。
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當AtMYB12被引入番茄植株時，它會開啟代謝途徑，使植物的能量和碳途徑轉向在果實發育過程中產生黃酮醇和苯丙素。這會導致這些所需的代謝物在果實中積累。“果實中高達 10% 的碳可以是黃酮醇，”馬丁說。“這種高水平的積累是 AtMYB12 的一個特殊特徵，因為它同時針對初級和次級代謝，並增加了芳香族氨基酸前體以及 ATP 和還原能力的供應。”
透過引入其他植物基因（例如，葡萄中產生白藜蘆醇所必需的酶），可以對植物進行基因工程改造，以產生被認為具有某些營養或健康益處的特定化合物。“番茄是一個很棒的生產系統。如果代謝工程的目標是果實發育的末期，那麼果實可以充當積累天然產物的袋子，而不會影響產量，”馬丁說。
擴大辯論
馬丁說，除了可以大量生產目標營養素外，這些番茄還可以潛在地用於銷售和消費。“如果在臨床前研究中可以證明我們在番茄中改造的不同化合物可以預防慢性疾病，我們可以考慮申請商業銷售的監管批准。我們正在對高花青素番茄汁進行此項工作，這種番茄汁已被證實具有良好的保護作用。”
馬丁補充說，AtMYB12基因也可以被改造到其他水果中，並且有可能改造到某些蔬菜中，這些產品可以積累在儲存器官（例如塊莖）中。
“這項研究使我們更好地瞭解了番茄（以及可能其他水果）中健康營養素的基因控制方式，”農業科學研究所羅斯漢姆斯特德研究所的高階研究科學家休·瓊斯評論道。“這是生物技術如何直接為消費者提供健康益處的一個很好的例子。”他補充說，這項工作“將進一步擴大歐盟關於轉基因生物的辯論”。
馬丁同意，提高植物生產被認為健康的化合物的能力可能有助於改善公眾對轉基因食品的看法。“我認為，當消費者看到一種對他們有益的產品，並且這種產品無法透過天然育種方法獲得時，他們會更好地理解生物技術作物對社會有益的潛力。”