基因工程培育出的农作物可生产出额外的能保护人类细胞的物质，表明转基因作物能够改善健康。英国科学家们采用遗传工程技术培育出一种新的番茄品种，可以产生大量的可能有益于健康的成分——包括黄烷醇和花青素。
基因工程培育出的农作物可生产出额外的能保护人类细胞的物质，表明转基因作物能够改善健康
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英国科学家们采用遗传工程技术培育出一种新的番茄品种，可以产生大量的可能有益于健康的成分——包括黄烷醇和花青素。
一个这样的番茄含有和50瓶红酒一样量的白藜芦醇，或者含有和2.5公斤豆腐相同量的染料木素（大豆中的一种被认为有益于健康的化合物）。因为番茄生长迅速，又能结出很多果子，所以种植这种新番茄来大量生产这些营养物质，比用化学方法来合成或从其它植物中提取这些物质要经济的多。
这一番茄品种是通过向番茄基因组中导入来自于模式生物拟南芥的一个被称为AtMYB12的基因而培育出来的。这个基因编码的是一种转录因子，它会结合在各种代谢酶的基因的启动子区，以调控它们。“在拟南芥中MYB12转录因子调控了黄烷醇的产生…黄烷醇对于紫外线防护和信号传导非常重要。” Cathie Martin说，她在位于英国诺维奇的约翰·因内斯中心（John Innes Centre）领导这一研究。
当AtMYB12引入到番茄后，它会开启代谢通路，把植物产生能量和处理含碳化合物的通路调向生产黄烷醇和类苯基丙烷。这使得果实中会富含这些人们希望的代谢产物。“果实中最多可以有10%的碳可以生成黄烷醇。” Martin说，“这一高水平的积累是AtMYB12的一个特点，因为它既调控初级代谢通路，又调控次级代谢通路。它能增加芳香族氨基酸前体以及ATP的供应，并且减少能量消耗。”
By introducing additional plant genes—such as the enzymes necessary for the production of resveratrol in grapes—the plants can be engineered to produce specific compounds that are thought to have certain nutritional or health benefits. ‘The tomato is a wonderful production system. If metabolic engineering is targeted to the end of fruit development, the fruit can serve as a bag in which to accumulate natural products, without impacting yield,’ says Martin. 通过引入另外的植物基因——比如对葡萄中合成白藜芦醇所必须的酶——人们可以改造植物以使其生产一些被认为是含有一些营养价值或对健康有益的特定化合物。“番茄是一个奇妙的生产系统。通过对整个果实发育过程中的代谢通路进行改造，番茄果实就可以像一个袋子那样聚集天然化合物，而不会影响到本身的产量。” Martin说。
争论扩大
除了能够大量生产某些目标营养物质外，Martin说这种番茄还有可能作为普通消费品出售。“如果这种转基因番茄所含的各种成分能够在临床前研究中显示出有益于慢性病患者的话，我们可以考虑申请作为商品出售。现在我们正在申请富含花青苷的番茄汁的商业销售许可，已经有很多证据表明花青苷有保护效果。”
Martin还补充说AtMYB12也可以引入到其它水果中去，还可能引入某些蔬菜中。在这些蔬菜中营养物质可以聚积在块茎这样的储存器官中。
“这项研究使我们更好地了解有益于健康的营养物质是如何在番茄中（或许还有其它水果）受到遗传控制的。” Huw Jones评论道，他是英国农业科研机构洛桑研究所的高级研究员，“这是生物技术能够给消费者直接提供健康益处的一个好例子。”他补充说这项工作“会扩大转基因作物在欧洲的争论。”
Martin认同提高作物生产有益于健康的物质的能力有助于改善公众对于转基因食品的认知。“我觉得当消费者看到一种产品能够给他们带来益处，而这种产品本身又不能通过传统方式培育出来的话，他们会更好地理解生物技术作物造福社会的潜力。”
（作者：By Emma Stoye and ChemistryWorld | November 2, 2015，翻译：无穷的探索）
（原文链接：http://www.scientificamerican.com/article/gene-modified-tomatoes-churn-out-healthy-nutrients/）
