经过十多年的发展,美国农业部(USDA)认为一种营养强化的紫色西红柿可以安全种植。这种西红柿在经过基因编辑后可产生比原有品种多9倍的抗氧化剂。早在2008年,《Nature Biotechnology》上发表了的一研究报告了一种经过基因编辑的西红柿,它能产生大量被称为花青素的抗氧化剂。

黑番茄是不是转基因品种(转基因紫番茄在美获监管机构批准)(1)

转基因紫番茄在美获监管机构批准© 由 cnBeta.COM 提供

花青素天然存在于大量的食物中,如蓝莓和红甘蓝。它们是这些食物中紫色色素的原因,并且被发现跟各种健康益处有关,像能减少心脏病和糖尿病的风险。

一些具有天然紫皮的西红柿确实含有低水平的花青素,但一些食品科学家想知道是否可以通过一些基因调整来提高这些水平。对此,研究人员们从另一种植物--龙葵中提取了两个基因并添加到一种紫色番茄中。这些基因扩大了植物产生花青素的能力,进而产生了一种独特的、果肉呈丰富紫色的番茄。

当前,基于对DNA、基因、遗传学方面的认识不断加深,转基因技术在植物品种改良的研究方面取得了巨大的进展。

比如抗除草剂、抗病毒、抗虫、抗细菌、抗真菌的转基因植物已进入大田试验,有的已推广;对抗盐、碱、抗寒、抗旱、抗涝的转基因植物研究已初见成效,有的已进入大田试验;在研究农作物蛋白质、脂肪、淀粉含量和品质改良方面的转基因植物有的已告成功,有的已进入大田试验;延缓成熟、耐储藏、能保鲜的转基因番茄已商品化;改变纤维颜色的转基因棉花的研究有的已获成功;等等。

由英国约翰·英尼斯中心(John Innes Centre)的Cathie Martin教授带领的团队在研发出来的紫色西红柿含有大约10倍以上的花青素,并且实验研究表明在小鼠的饮食中添加紫色番茄粉可将其寿命延长近30%。一家名为Norfolk Plant Sciences的公司在去年申请批准紫色番茄在美国销售,并且在近期有望通过审批。该公司希望向园丁出售种子,并向商店供应新鲜西红柿和其他番茄产品。

黑番茄是不是转基因品种(转基因紫番茄在美获监管机构批准)(2)

\ Purple tomatoes

黑番茄是不是转基因品种(转基因紫番茄在美获监管机构批准)(3)

黑番茄是不是转基因品种(转基因紫番茄在美获监管机构批准)(4)

Cathie Martin发现,在番茄中表达来自金鱼草的AmDelAmRos1两种转录因子时,植物果实中花青素积累的水平大大高于先前报道的在番茄中积累的花青素,这两种转基因的表达使番茄果实的抗氧化能力提高了三倍,其浓度与黑莓和蓝莓中发现的花青素水平相当,并导致果实在果皮和果肉中都呈现出强烈的紫色。花青素被认为是一种抗氧化化合物,许多研究表明,抗氧化剂和花青素可以降低癌症的发病率,改善心血管功能,改善健康。实验室研究还表明,这些化合物可以帮助缓解肠易激综合征。这些健康的成分在这些改良的紫番茄中非常有益。较高水平的花青素还可以通过延缓过度成熟和降低对灰霉病的易感性,使西红柿的保质期延长一倍。这意味着紫色西红柿应该比普通品种更环保。

黑番茄是不是转基因品种(转基因紫番茄在美获监管机构批准)(5)

2019年之前,转基因番茄Flavr Savr曾经在美国通过了销售申请,Flavr Savr西红柿可以在葡萄藤上成熟,而不会影响它们的保质期,它由加州公司Calgene生产,并于1992年提交给美国食品和药物管理局(FDA),于1994年首次销售。但是由于种种原因,导致该番茄受到了一些人的抵制,后来销售也就停止了。再后来转基因作物就很难在美国批准上市了。不过在2019年之后,美国逐渐修订了相关生物技术监管体系,低风险的产品更容易获得批准。

Norfolk Plant Sciences公司的紫番茄已被评估为低风险产品,正在积极与美国监管机构合作,以确保紫番茄在交付产品之前获得所有必要的批准。在进行过程中,该团队正在允许与转基因生物合作的受控设施内,通过传统育种技术继续改进紫番茄。

关于紫色番茄的味道问题,有研究表明一些花青素含量极高的品系具有强烈的味道。这可能是由于花青素的存在或者水果化学成分的其他变化。有证据表明,至少一个涉及的基因是与几种生物合成途径相互作用的调节基因;因此,番茄的化学成分发生了多种变化,可能是为了适应花青素产量的增加。

育种计划中西红柿的味道也可能受到其他“野生”基因的存在的影响,这些基因与激活花青素产生的基因一起携带在染色体上。通过将极高的花青素品系杂交到以其良好口感而闻名的番茄品种中,可以回收到生产具有适量花青素和可接受风味的西红柿的单个植物。并且该研究团队期望能够从这些单独的植物或其他类似的植物中生产出具有良好风味和适量花青素的稳定品系 。

黑番茄是不是转基因品种(转基因紫番茄在美获监管机构批准)(6)

,