筑波大学 筑波大学领导的一个研究小组表明，现代基因编辑技术可以帮助番茄育种者引入多样性，改善番茄作物的营养和环境影响
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番茄的流行导致了10，000多个不同大小、形状和颜色的品种的发展
有趣的是，现代番茄品种之间几乎没有遗传多样性
这种多样性的缺乏，加上许多性状由多个基因控制的事实，使得提高植物产量和质量成为番茄育种者的主要挑战
但是在本周发表在《科学报告》上的一项研究中，筑波大学领导的研究人员解释了现代基因编辑技术是如何帮助番茄育种者的
“番茄是第一种被批准用于人类消费的转基因食品，”该研究的资深作者Hiroshi Ezura教授说
“然而，许多早期的转基因品种含有来自其他物种的基因，这引起了消费者的安全担忧
因此，加上大多数转基因品种在质量上只有适度的提高，番茄育种在很大程度上已经远离了转基因
" 与传统的基因改造不同，现代基因编辑技术在基因组中不留痕迹，并且可以在天然基因中引入微小的变化，模仿自然变异
番茄含有相对较高水平的类胡萝卜素，即许多植物中发现的黄色、红色和橙色色素
类胡萝卜素是维生素A的前体，具有抗氧化和抗癌的特性，对人体营养非常重要
已经记录了几种增强番茄中类胡萝卜素积累的自然突变，但是将它们引入商业品种是一个复杂而耗时的过程
因此，筑波大学领导的团队开始利用基因编辑技术在番茄中复制类胡萝卜素积累突变
“单个番茄基因中的单个核苷酸的变化以前已经通过目标辅助基因编辑技术实现了，”埃祖拉教授解释说
“然而，我们设计了一个系统，通过这个系统，与类胡萝卜素积累相关的三个基因同时发生变化
" 在得到的12个番茄品系中，有10个包含所有三个目标基因的突变
对天然类胡萝卜素积累突变体的深绿色果实和紫色根的两个品系的进一步检测显示，在基因编辑的植物中类胡萝卜素，特别是番茄红素的含量很高
埃祖拉教授解释说:“这表明利用基因编辑技术来改善多基因植物品质性状是可能的，并为提高不同作物的产量、货架期、营养成分和抗病性开辟了一系列选择，这对人类健康和环境都有明显的好处
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