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新的育种方案生产出花青素含量高的紫色番茄
2023-04-28 来源:诸平科学网博客 阅读量:62 评论:0
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Credit: CC0 Public Domain

据物理学家组织网(Phys.org)2023年4月23日报道,新的育种方案生产出花青素含量高的紫色番茄(New breeding program produces purple tomatoes with high anthocyanin content)。

2011年,吉姆·迈尔斯(Jim Myers)做了一件以前没人做过的事。美国俄勒冈州立大学(Oregon State University简称OSU)的蔬菜育种家发布了第一个紫色番茄(purple tomato),其中含有蓝莓(blueberries)中发现的相同的健康化合物。

俄勒冈州立大学农业科学学院(OSU College of Agricultural Sciences)教授吉姆·迈尔斯和他的团队花了10年时间研发的靛蓝玫瑰番茄(Indigo Rose tomato),在市场和其他育种者中掀起了风暴。人们喜欢西红柿(番茄)的新奇之处,但吸引人的是表皮中的花青素(anthocyanins)。公众对花青素的兴趣达到了顶峰,花青素是一种使番茄果实呈紫色的色素,含有健康的抗氧化剂(antioxidants)。

在过去的11年里,吉姆·迈尔斯继续改进他的产品系列,并加入了另外四种紫色番茄:靛蓝樱桃番茄(Indigo Cherry Drops),一种比靛蓝玫瑰(Indigo Rose)味道和产量更好的樱桃番茄(cherry tomato);靛蓝梨番茄(Indigo Pear Drops),一种甜美的梨形水果;靛蓝猕猴桃番茄(Indigo Kiwi),改良了生长习性、风味和抗卷叶病。最新的一款是2021年发布的“午夜罗马”番茄(Midnight Roma),这是一种供番茄酱制作,被厨师和家庭厨师用来做调味的番茄。所有的种子都可以在网上买到,现在应该在美国俄勒冈州西部的室内开始种植。一些种子将在五月的适当时间在园艺中心种植,也许是今年的六月(土壤温度应该是60-70 ℉)。但要获得你想要的品种,种子可能是更好的选择。

现在,靛蓝玫瑰有50个后代,5个来自俄勒冈州立大学,其余的来自私人育种者,使用吉姆·迈尔斯的种质,这些细胞具有可以一代一代地传递特征。园丁们已经熟悉了像切罗基紫番茄(Cherokee Purple tomatoe)、黑克里木番茄(Black Krim tomatoe)和黑王子番茄(Black Prince tomatoe)这样的紫色传家宝,但这些番茄的紫色色调是由叶绿素(pheophytin)引起的,这是一种不含花青素的色素。

吉姆·迈尔斯和他的学生们经常手工费力地将雄性雄蕊与雌性花柱杂交,这些植物显示出在后代中表达紫色基因的潜力。一年复一年,他和他的团队从田间最好的番茄中挑选最好的进行观察,并将它们杂交,直到他得到一个足够好的紫色番茄,可以发布给育种者和家庭园丁。

吉姆·迈尔斯已经在美国俄勒冈州立大学工作了26年,他负责培育俄勒冈州80%土地上的加工者使用的一种绿豆品种,他从美国加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)的种质收集中收集的野生番茄的遗传物质中杂交出了靛蓝玫瑰番茄(Indigo Rose)。20世纪60年代,两名繁殖者在智利(Chile)和加拉帕戈斯群岛(Galapagos Islands)收集了野生种群。

育种者将野生番茄与栽培品种杂交,但直到吉姆·迈尔斯在21世纪初开始他的工作,当时研究生卡尔·琼斯(Carl Jones)正在研究番茄如何影响人体健康,研究才取得进展。据吉姆·迈尔斯说,卡尔·琼斯在研究加州大学戴维斯分校野生物种的种质时,注意到一种从未被描述过的紫色(purple-ish color)。

培育一种结合了对健康有益的花青素、且具有优质本土番茄特性的番茄的工作开始了,他们希望与某些疾病保持一定距离。一旦一种带有紫色的可食用番茄被培育出来,工作就转向了实地评估。11年来,吉姆·迈尔斯和他的团队种植番茄,观察它们的生长和结果。每年,他们都会挑选紫色最好的番茄进行杂交。他们这样做了数百次,选择最有前途的番茄。这些番茄都不是用转基因基因生产的。

吉姆·迈尔斯说:“我们的重大发现是提出了这样一个问题,‘如果我们交叉使用来自不同野生物种的紫色水果,会发生什么?’我们在田间进行了筛选,选择了表达最强烈的番茄,更耐腐烂和黄萎病,比普通番茄果实在田间的寿命更长。我们找到了。”

你将开始看到最新的紫色品种,这是一种来自欧洲的转基因番茄,2022年获得了美国农业部的批准。这与吉姆·迈尔斯的番茄(Myers' tomatoes)不同,吉姆·迈尔斯的番茄是用传统方式培育的,经过多年一个接一个地挑选。这种尚未命名的新型紫色番茄将于2023年在美国市场上市,但不会在欧洲销售,因为转基因产品在欧洲是非法的。

上述介绍,仅供参考。欲了解更多信息,敬请注意浏览原文或者相关报道。

The story of the purple tomato—and why its success is a win for GM foods

 



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