CRISPR avler en sød kæmpe tomat

CRISPR avler en sød kæmpe tomat

Røde tomater hører fortiden til: dette Dyrkning af sødere tomater er muligt ved kun at redigere to gener af frugten. Sletning af disse gener øgede glukose- og fructoseniveauerne i den forarbejdede frugt med op til 30 % sammenlignet med masseproducerede tomater, ifølge en undersøgelse offentliggjort i dag i tidsskriftet Nature 1 kommer frem.

De genmodificerede tomater vejer også nogenlunde det samme som dem, der i øjeblikket er til salg, og planterne producerer lige så meget frugt som de nuværende sorter. Disse resultater kunne ikke kun hjælpe med at forbedre tomater på verdensplan, men er også et vigtigt skridt hen imod forståelse hvordan frugt producerer og opbevarer sukker, siger forfatterne.

Christophe Rothan, en frugtbiolog ved det franske nationale institut for landbrugsforskning i Paris, som ikke var involveret i undersøgelsen, kalder det "stort og vigtigt inden for sit felt og videre." Det åbner op for "muligheden for at bruge den store genetiske diversitet, der findes i vilde arter og delvist er gået tabt i domesticerede sorter til at forbedre moderne sorter," siger han.

Masser af muligheder

Mere end 186 millioner tons tomater produceres på verdensplan hvert år, hvilket gør frugten til en af ​​de mest værdifulde havebrugsafgrøder i verden. Hvordan andre planter blev til Tomater tæmmede, ved at vælge foretrukne egenskaber – såsom frugtstørrelse. Kultiverede tomater er nu op til 100 gange større end deres vilde forfædre, hvilket hjælper med at øge mængden af ​​frugt, hver plante producerer.

Men denne store størrelse har en pris: Jo større frugten er, jo lavere er sukkerindholdet som regel, hvilket er skyld i den klassiske smag af hjemmedyrkede tomater. I modsætning hertil smager supermarkedstomater "som vand," siger Jinzhe Zhang, medforfatter til undersøgelsen og plantegenetiker ved det kinesiske institut for landbrugsvidenskab i Beijing. "De er smagløse."

For at løse dette problem sammenlignede Zhang og hans kolleger genomerne af dyrkede tomatsorter (Solanum lycopersicum) med deres sødere vilde slægtninge. De fandt den optimale placering i to gener, der hver koder for et protein, der nedbryder enzymer, der er ansvarlige for sukkerproduktion. Ved hjælp af CRISPR-Cas9 genetisk teknologi Forskerne deaktiverede de to gener og fandt ud af, at planterne producerede frugt, der var langt sødere end en almindelig sort.

Den nye tomat ville være velkommen, ikke kun fordi den ville glæde forbrugerne, men også fordi den kunne spare tid, energi og omkostninger ved at producere andre produkter såsom tomatpasta, som kræver at man fjerner vand fra frugten, sagde Ann Powell, en pensioneret plantebiokemiker, som tidligere har arbejdet ved University of California, Davis.

Fordi disse gener også findes i en række forskellige plantearter, kan resultaterne også være vigtige for andre produkter, da mekanismerne bag sukkerproduktionen i frugter længe har undret videnskabsmænd, sagde Powell.

1. Zhang, J. et al. Natur https://doi.org/10.1038/s41586-024-08186-2 (2024).

   Artikel
   Google Scholar

Download referencer