近年來，消費者常會抱怨“現在的西紅柿越來越沒有以前的味兒了”。來自深圳的科研團隊經過4年多的攻關，最終發現了番茄風味調控機制，為番茄風味的改良奠定了基礎。

 

　　番茄是世界第一大蔬菜作物。根據世界糧農組織統計，2014年全球番茄產值達962.8億美元，在蔬菜和水果中居于首位。我國以鮮食番茄為主，其風味品質更受關注。中國農業科學院深圳農業基因組研究所研究員黃三文和美國科學院院士、佛羅里達大學Harry Klee教授曾組成20人的研究團隊，在協同研究后終于發現了番茄風味變化的奧秘。

 

　　黃三文告訴《經濟日報》記者，風味不像產量、抗病性、外形、色澤等易于量化的育種性狀，這一特性能“感覺到”，但“看不見、摸不著”，這就決定了研究的難度。為此，研究團隊組織了170人的“品嘗小組”，對100多種番茄開展多次嚴格的品嘗實驗，并利用數據模型分析確定了33種影響消費者喜好的主要風味物質，揭示了番茄風味的物質基礎。在此基礎上，分析了來自世界各地400多份番茄的風味物質含量，作出基因組測序和生物信息學分析，獲得了控制風味的約50個基因位點，從而首次闡明了番茄風味的遺傳基礎。

 

　　黃三文和研究團隊還進一步發現，西紅柿沒有以前的味道，是由于現代育種過程過于注重產量、外觀等商品品質，導致控制風味品質的部分基因位點丟失，造成13種風味物質含量在現代番茄品種中顯著降低，最終使得番茄口感下降。這一研究成果為培育美味番茄提供了切實可行的路線圖，目前研究團隊已經和育種家們合作培養出了含糖量提高的番茄新品種，也正力爭恢復番茄原來的濃郁風味，使美味番茄早日擺上人們的餐桌。

 

　　2017年1月27日，番茄風味品質研究取得重要突破，相關成果以封面文章的形式發表在國際頂級學術期刊《科學》雜志上。

 

　　黃三文表示，果蔬風味的獲得與丟失和其次生代謝產物的分布和積累相關。早在2014年，黃三文曾在《科學》雜志上發表過黃瓜苦味形成機理研究成果，并隨即投入另一個重要科學問題研究：葫蘆科其他植物如西瓜、甜瓜等是否也存在類似的分子機制？經過兩年的研究終于闡明了葫蘆科植物苦味性狀趨同馴化與差異進化的分子機制，并首次利用比較基因組學闡明了不同苦味物質間結構細微差異產生的原因，為系統解析有豐富結構與功能的植物次生代謝產物提供了重要借鑒。

 

　　這一研究表明，次生代謝產物是植物在與外界環境長期相互作用過程中產生的天然化合物，有的具有令人愉悅的清香味；有的卻具有苦味或毒性，是植物合成的“天然農藥”，被用來抵御病蟲害等不利環境。因此，科學家們希望對根部和果實中的苦味性狀作精確調節：一方面確保果實中不積累苦味物質，保證商品品質；另一方面提高根部的苦味含量，抵御土壤中病菌、害蟲的侵害。

 

　　中國農業科學院深圳農業基因組研究所為上述蔬菜品質研究提供了相關的研究條件。該所是深圳市東部第一家國家級科研事業單位，現有1200余畝改良的實驗農田，并圍繞農業生物組學基礎、基因組學與動植物育種、基因組學與動植物健康三大主題建設了18個學科方向，目前已獲批各類科研項目100余項，累計資助金額超過1億元，包括國家重點研發計劃7項，國家自然科學基金12項，其他國家級項目5項，并在國際高水平雜志上發表各類科研論文超過70篇。

 

　　本報記者 楊陽騰