CRISPR föder upp en söt jättetomat

CRISPR föder upp en söt jättetomat

Röda tomater är ett minne blott: detta Odla sötare tomater är möjligt genom att endast redigera två gener av frukten. Att ta bort dessa gener ökade glukos- och fruktosnivåerna i den bearbetade frukten med upp till 30 % jämfört med massproducerade tomater, enligt en studie publicerad idag i tidskriften Nature 1 dyker upp.

De genmodifierade tomaterna väger också ungefär lika mycket som de som säljs just nu och plantorna ger lika mycket frukt som de nuvarande sorterna. Dessa fynd kan inte bara bidra till att förbättra tomater över hela världen, utan är också ett viktigt steg mot förståelse hur frukt producerar och lagrar socker, säger författarna.

Christophe Rothan, en fruktbiolog vid det franska nationella institutet för jordbruksforskning i Paris som inte var involverad i studien, kallar den "stor och viktig inom sitt område och utanför." Det öppnar upp "möjligheten att använda den stora genetiska mångfalden som finns i vilda arter och som delvis har gått förlorad i domesticerade sorter för att förbättra moderna sorter", säger han.

Många möjligheter

Mer än 186 miljoner ton tomater produceras över hela världen varje år, vilket gör frukten till en av de mest värdefulla trädgårdsgrödorna i världen. Hur andra växter blev Tomater domesticerade, genom att välja önskade egenskaper – som fruktstorlek. Odlade tomater är nu upp till 100 gånger större än sina vilda förfäder, vilket bidrar till att öka mängden frukt varje växt producerar.

Men den här stora storleken har ett pris: Som regel gäller att ju större frukt, desto lägre sockerhalt, vilket är ansvarigt för den klassiska smaken av hemodlade tomater. Däremot smakar stormarknadstomater "som vatten", säger Jinzhe Zhang, medförfattare till studien och en växtgenetiker vid det kinesiska institutet för jordbruksvetenskap i Peking. "De är smaklösa."

För att komma till rätta med detta problem jämförde Zhang och hans kollegor genomen av odlade tomatsorter (Solanum lycopersicum) med deras sötare vilda släktingar. De hittade den optimala platsen i två gener, som var och en kodar för ett protein som bryter ner enzymer som är ansvariga för sockerproduktionen. Med hjälp av CRISPR-Cas9 genetisk teknologi Forskarna inaktiverade de två generna och fann att växterna producerade frukt som var mycket sötare än en vanlig sort.

Den nya tomaten skulle vara välkommen inte bara för att den skulle glädja konsumenterna, utan också för att den skulle kunna spara tid, energi och kostnader för att producera andra produkter som tomatpuré, vilket kräver att man tar bort vatten från frukten, säger Ann Powell, en pensionerad växtbiokemist som tidigare arbetat vid University of California, Davis.

Eftersom dessa gener också finns i en mängd olika växtarter, kan fynden vara viktiga för andra produkter också, eftersom mekanismerna bakom sockerproduktionen i frukt har länge förbryllat forskare, sa Powell.

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

   Artikel
   Google Scholar

Ladda ner referenser