人類可以控制水果形狀:美國科學家發現關鍵基因
俄亥俄州立大學農業研究和發展中心的研究員Ethel Vanderknapp和她的團隊最近發現了壹個影響水果形狀的關鍵基因。這個基因也是迄今為止發現的第二個能讓西紅柿自然長成各種形狀的基因。
經過多年的努力，科學家們終於揭開了不同形狀水果的神秘外層紗。從此，人類可能真的可以在沒有任何外力的情況下隨意控制果實的形狀，而這壹關鍵基因的發現也為未來大幅提高果實產量提供了新思路。
埃塞爾·範德內普(Ethel Van der Nape)說，“對西紅柿的研究是水果形狀研究的典型例子。隨著番茄從野生到人工栽培的轉變，我們更加方便的去尋找番茄如此多的形狀和風格的成因。當我們了解了番茄中所有基因的作用，自然就會找到控制形狀的基因。再者，我們也會找出其他形狀不同的作物的原因，例如辣椒、黃瓜和葫蘆。”
最讓科學家頭疼的是基因孫。它因壹種橢圓形的栽培番茄“Sun1642”而得名，底部鋒利。然而，在隨後的研究中，科學家發現SUN基因在各種番茄中都是普遍存在的，比如HowardGerman番茄。
科學家在觀察了壹個完整番茄的種質後發現，在各種不規則的番茄中，總有很多* * *相同的基因成分，然後他們對這些* * *相同的基因進行分析，然後剔除不相關的基因，再進行重復，最終將基因範圍縮小到很小的壹部分。“我們最終確定了控制番茄形狀的最關鍵基因孫:形狀長，這個基因開放程度高；在圓形番茄中，這種基因被關閉。我們後來發現，這種基因在其他形狀細長的水果中高度表達。(原轉述)”
科學家們表示，壹旦SUN基因被確定，下壹步將驗證這壹基因是否是水果形狀變化的真正原因。Vanderknapp和她的團隊進行了幾個水果轉化實驗進行分析。在他們的實驗中，他們發現當SUN基因被轉移到野生圓番茄植物中時，這些植物會以很大的伸長生長果實。當可以產生長番茄植株的基因SUN被移除後，植株會產生形狀接近野生圈的番茄。
範德納普說，“雖然我們仍然無法弄清楚SUN基因在番茄形成過程中是如何發揮作用的，但我們可以肯定的是，SUN基因對於果實形狀的變化非常關鍵。我們現在可以向前邁出壹大步。在此之後，我們不禁要問:SUN基因或與其序列密切相關的基因是否也對其他果蔬的形成起著如此重要的作用？”
在隨後的研究中，Vanderknapp和她的團隊發現SUN編碼植物蛋白IQD12的IQ67結構域。在植物轉化實驗中，IQD12本身可以把番茄做成長條形，而不是野生的。此外，科學家發現SUN基因的另壹個特征是，它可以影響授粉受精後果實的形狀，其中開花五天後果實形狀發育的差異最明顯。此前鑒定出的能夠控制果實形狀的基因是OVATE，是由範德納普的博士生導師康奈爾大學的StevenTanksley教授發現的。壹些作物學家和科學家認為，孫基因的發現將豐富水果界的“人體藝術”。