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人类可以控制水果形状:美国科学家发现关键基因

俄亥俄州立大学农业研究和发展中心的研究员Ethel Vanderknapp和她的团队最近发现了一个影响水果形状的关键基因。这个基因也是迄今为止发现的第二个能让西红柿自然长成各种形状的基因。

经过多年的努力，科学家们终于揭开了不同形状水果的神秘外层纱。从此，人类可能真的可以在没有任何外力的情况下随意控制果实的形状，而这一关键基因的发现也为未来大幅提高果实产量提供了新思路。

埃塞尔·范德内普(Ethel Van der Nape)说，“对西红柿的研究是水果形状研究的典型例子。随着番茄从野生到人工栽培的转变，我们更加方便的去寻找番茄如此多的形状和风格的成因。当我们了解了番茄中所有基因的作用，自然就会找到控制形状的基因。再者，我们也会找出其他形状不同的作物的原因，例如辣椒、黄瓜和葫芦。”

最让科学家头疼的是基因孙。它因一种椭圆形的栽培番茄“Sun1642”而得名，底部锋利。然而，在随后的研究中，科学家发现SUN基因在各种番茄中都是普遍存在的，比如HowardGerman番茄。

科学家在观察了一个完整番茄的种质后发现，在各种不规则的番茄中，总有很多* * *相同的基因成分，然后他们对这些* * *相同的基因进行分析，然后剔除不相关的基因，再进行重复，最终将基因范围缩小到很小的一部分。“我们最终确定了控制番茄形状的最关键基因孙:形状长，这个基因开放程度高；在圆形番茄中，这种基因被关闭。我们后来发现，这种基因在其他形状细长的水果中高度表达。(原转述)”

科学家们表示，一旦SUN基因被确定，下一步将验证这一基因是否是水果形状变化的真正原因。Vanderknapp和她的团队进行了几个水果转化实验进行分析。在他们的实验中，他们发现当SUN基因被转移到野生圆番茄植物中时，这些植物会以很大的伸长生长果实。当可以产生长番茄植株的基因SUN被移除后，植株会产生形状接近野生圈的番茄。

范德纳普说，“虽然我们仍然无法弄清楚SUN基因在番茄形成过程中是如何发挥作用的，但我们可以肯定的是，SUN基因对于果实形状的变化非常关键。我们现在可以向前迈出一大步。在此之后，我们不禁要问:SUN基因或与其序列密切相关的基因是否也对其他果蔬的形成起着如此重要的作用？”

在随后的研究中，Vanderknapp和她的团队发现SUN编码植物蛋白IQD12的IQ67结构域。在植物转化实验中，IQD12本身可以把番茄做成长条形，而不是野生的。此外，科学家发现SUN基因的另一个特征是，它可以影响授粉受精后果实的形状，其中开花五天后果实形状发育的差异最明显。此前鉴定出的能够控制果实形状的基因是OVATE，是由范德纳普的博士生导师康奈尔大学的StevenTanksley教授发现的。一些作物学家和科学家认为，孙基因的发现将丰富水果界的“人体艺术”。