Cell子刊：基因編輯技術讓辣番茄成為可能

可能很多人不知道，辣椒其實是番茄的遠方親戚，很遠方的親戚。辣椒和番茄是從1900萬年前共同祖先開始分離開的，番茄多肉、營養豐富而且產量也高；而辣椒比較難種植，進化中能產生一種辣椒素，以抵禦天敵的侵害。雖然過了這麼多年，但是辣椒和番茄還分享著一些共同的基因。

隨著基因編輯技術的不斷發展，使得番茄產生辣椒素成為一種可能。讓番茄產生辣椒素不是為了某種廚房流行，而是為了更容易獲得大量的辣椒素，從而用於商業應用。辣椒素（Capsaicinoids）為啥受歡迎呢？這是因為辣椒素不僅具有營養價值，而且還有抗菌功效，可用於生成止痛劑和胡椒粉噴霧劑（防狼利器）。研究人員將這一觀點發表於2019年1月的cell子刊《Trends in Plant Science》上。

這篇文章的通訊作者，巴西Federal University of Vi?osa的植物生物學家Agustin Zs?g?n認為將產生辣椒素的基因通路編輯到番茄上，可以更容易也更便宜的產生辣椒素，這將賦予辣椒素更多有趣的應用。現在的基因編輯技術已經有足夠多的工具編輯任何形式的基因，但是關鍵是編輯哪種基因，在哪裡編輯？

辣椒素賦予我們的辣味不是一種味道，而是一種刺痛感。辣椒素可以激活神經細胞，這種神經細胞處理火熱引起的痛感，從而大腦將這種感覺理解為灼燒感。研究發現辣椒產生辣椒素主要目的是抵禦小的哺乳動物吃它的果實。

現有的辣椒品種可以產生23種辣椒素，辣椒的辣味取決於產生辣椒素的基因，如果這種基因發生突變，辣椒的辣度可能會變低。以前的研究發現番茄中含有產生辣椒素的基因，但是沒有產生辣椒素的機制。

理論上講，如果番茄含有辣椒素的基因，應該就可以產生辣椒素。但是在辣椒素的基因表達通路上，我們在番茄果實上沒有發現。所以現在我們只能嘗試著激活某個基因，看看會發生什麼，會產生什麼物質？

現在辣椒基因的測序工作和在番茄中發現可以產生辣椒素的基因為生產出辣番茄鋪平了道路。這項工作不僅可以幫忙我們更好地理解這種獨特的生物性狀的進化過程，也可以催生出一些生產番茄辣椒素的生物工廠，或者可能產生一些農作物新品種。

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