從進化的角度來看，辣椒和番茄的血緣關系差得確實有點遠。大概 1900 萬年前，辣椒和番茄由共同的祖先分離，雖然現在看來兩者差異懸殊，但仍然分享著一些相同的 DNA。

1 月 7 日在 Trends In Plant Science 期刊發(fā)表了一項研究中，來自巴西 Vi?osa 聯邦大學的研究人員提出，雖然具有挑戰(zhàn)性，但通過最新的基因編輯技術將辣椒素基因在番茄中表達，有望設計出辣味番茄。

當然，研究人員的目的并不是創(chuàng)造一種滿足口感的水果（嚴格來說，番茄是一種水果而不是蔬菜），而是為了商業(yè)上能夠更容易大量生產辣椒素類物質。

圖 | 辣椒的栽培變種（來源：Emmanuel Rezende Naves）

“開啟番茄中產生辣椒素類物質的基因通路，會使生產這種化合物變得更容易（獲?。阋?。這種化合物具有非常有趣的應用?！闭撐馁Y深作者，巴西 Vi?osa 聯邦大學的植物生物學家 AgustinZs?g?n 說道。

研究人員表示，我們正朝著這個目標努力?！拔覀儞碛凶銐驈姶蟮墓ぞ邅碓O計任何物種的基因組，挑戰(zhàn)在于知道要設計哪種基因以及這些基因在哪里。”

辣椒素類物質引起的辛辣感覺，某種角度來說并不是一種味道，而是疼痛的反應。辣椒素類物質能夠刺激舌頭中的神經細胞，這些神經細胞能夠感受由熱引起的疼痛，信號傳遞到大腦中就是一種灼燒感。

有證據表明，植物進化出辣椒素類物質，是為了阻止小型哺乳動物吃食植物的水果，而鳥類對這類物質沒有疼痛反應，所以這些水果中的種子更會被鳥類傳播到遠方。

研究人員支出，至少有 23 種不同類型的辣椒素類物質，它們都來源于辣椒內部。辣椒的辣度由調節(jié)辣椒素生成的基因決定，而那些不怎么辣的辣椒往往是具有影響該基因表達的突變。

以前的基因測序工作表明，番茄其實具有產生辣椒素所必需的基因，只不過這些基因一直沒有開啟。

“從理論上講，你可以利用這些基因在番茄中生產辣椒素，”Zs?g?n 說，“由于我們沒有關于番茄果實中辣椒素類物質表達途徑的可靠數據，我們必須嘗試其他方法。其中一種方法就是一次激活候選基因，看看會發(fā)生什么，產生哪些化合物?！?/p>

（圖片來源：CELL PRESS）

辣椒基因組的測序以及番茄具有辣椒素類物質必需基因的發(fā)現，為設計辣味番茄鋪平了道路。

研究人員表示，這項努力不僅有助于更好地了解這種獨特植物學特性的進化，而且可以促進番茄辣椒素類生物制劑的發(fā)展，但也許可以開發(fā)一些新的農產品品種，在雜貨店中售賣。

辣椒素不僅可作為調味料，在藥物試驗中它也顯示出了治療神經損傷等前景。甚至還可以用它生產防身噴霧劑和殺蟲劑等。研究人員表示，“辣椒素是非常有價值的化合物，他們在工業(yè)中用于胡椒噴霧，也用于麻醉劑，甚至有一些研究顯示它們能夠促進減肥?！?/p>

研究人員稱將在番茄中開啟辣椒素基因，番茄就可以更容易、更便宜地快速生產大量辣椒素，畢竟番茄比辣椒更容易生長。

想對番茄品種進行基因改造，確定哪些基因對其生產有直接影響還需要時間研究。盡管如此，研究人員確實在朝著這個目標努力，也許不久我們就會品嘗到具有辣味番茄啦！

當然，番茄并不是科學家們第一種嘗試使用 CRISPR 技術改造的水果，在此之前科學家們已經考慮甚至嘗試設計更甜的草莓、不會褐變的蘑菇，以及更美味的櫻桃等。