有“爆米花”香味特征的栽培番茄试验田。

想象一下，去电影院看电影，手上捧的不是爆米花，而是一桶爆米花味的番茄，会是怎样一番情景？

近期，湘湖实验室生物技术研究院植物代谢与生物合成团队联合澳大利亚阿德莱德大学等机构发文公布研究进展：利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，团队成功“种出”了有“爆米花”香味特征的栽培番茄。

科研团队眼中的一次“日常”探索，引发了大众的热情和好奇——如此“脑洞大开”的研究缘起何处，又有怎样的价值？

番茄风味找回计划

2-AP（2-乙酰基-1-吡咯啉），“爆米花”香气的主要贡献物质。曾有研究表明，在香米中，当BADH2基因受损失灵时，会导致香味物质2-AP含量升高。通俗来说就是，当我们限制BADH2基因的作用，稻米会散发出更浓郁的香气。

3年前，湘湖实验室副研究员郑鹏读到相关文献时，一个念头闪过：既然香米可以这么操作，番茄“体内”会不会也有相似的基因能“重现”这一结果？

在郑鹏的幼时记忆中，家门口菜园里的番茄总会在一场雨过后很快泛红，摘下来咬一口，汁水留香。但随着市场化需求的演变，在番茄的品种选育规则中，高产量、耐储运、抗病性强逐渐成为优先级，皮薄多汁的番茄因为不耐运输，反而越来越难买到。这也是近些年很多人在讨论的话题：现在的番茄，怎么没有小时候那股诱人的番茄味了？

不止于此。作为全球消费量最大的果蔬之一，番茄品种繁多、种植分布广泛，如果能从番茄入手破解基因机制问题，不光能找回番茄的风味，也能触类旁通，为更多果蔬的风味研究带来启发。

于是，番茄风味找回计划正式开始了。郑鹏笑笑说：“实际的研究场景并没有想象中的坎坷和轰轰烈烈，前半程主要在实验室里完成，团队需要分析目标基因是谁、在哪，研究如何敲除目标基因，再选取合适的番茄品种‘上手’实践，比较前后的番茄果实在风味上有无明显区别。”

起初，团队从番茄基因组中鉴定出两个BADH基因的“家族成员”——SlBADH1和SlBADH2。为了分析出谁在激发香气中发挥作用，实验分成三组，第一组单独敲除SlBADH1，第二组单独敲除SlBADH2，第三组同时敲除二者。

结果显示，第三组番茄叶片和果实中的2-AP含量较第二组高出四倍以上。也就是说，敲除的两个家族成员，都对激发番茄香味有所贡献。

为得出确凿结论，研究团队一共做了四代番茄实验。第一代的果实结出后收集种子再种植、结果，以确定基因型和表型是否稳定，也就是这一品种是否具备可遗传性；三、四代则在杭州种业集团的农场大棚里做实验，植株的总量也比实验前期更多，种植了百来棵观察。

尽管分子层面早已获得预期结果，头一回在大棚里闻到番茄散发的独特香气时，郑鹏仍感受到莫大的惊喜。“你知道过程没问题、结果应该是这样，但分子层面的变化不一定总是带来表型的改变，其实还是会有担忧和忐忑，真的闻到了会特别安心和欣慰。”他说。

这是业界首例具备“爆米花”香味特征的栽培番茄。更为关键的是，团队在研究过程中关注到，改良后的栽培番茄在产量、可溶糖等指标上与原先品种并无显著差异，这对于爆米花味的番茄真正走向农田、走向市场来说，无疑是个好消息。

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