基因工程培育出的農作物可生產出額外的能保護人類細胞的物質，表明轉基因作物能夠改善健康。英國科學家們采用遺傳工程技術培育出一種新的番茄品種，可以產生大量的可能有益於健康的成分——包括黃烷醇和花青素。
基因工程培育出的農作物可生產出額外的能保護人類細胞的物質，表明轉基因作物能夠改善健康
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英國科學家們采用遺傳工程技術培育出一種新的番茄品種，可以產生大量的可能有益於健康的成分——包括黃烷醇和花青素。
一個這樣的番茄含有和50瓶紅酒一樣量的白藜蘆醇，或者含有和2.5公斤豆腐相同量的染料木素（大豆中的一種被認為有益於健康的化合物）。因為番茄生長迅速，又能結出很多果子，所以種植這種新番茄來大量生產這些營養物質，比用化學方法來合成或從其它植物中提取這些物質要經濟的多。
這一番茄品種是通過向番茄基因組中導入來自於模式生物擬南芥的一個被稱為AtMYB12的基因而培育出來的。這個基因編碼的是一種轉錄因子，它會結合在各種代謝酶的基因的啟動子區，以調控它們。“在擬南芥中MYB12轉錄因子調控了黃烷醇的產生…黃烷醇對於紫外線防護和信號傳導非常重要。” Cathie Martin說，她在位於英國諾維奇的約翰·因內斯中心（John Innes Centre）領導這一研究。
當AtMYB12引入到番茄後，它會開啟代謝通路，把植物產生能量和處理含碳化合物的通路調向生產黃烷醇和類苯基丙烷。這使得果實中會富含這些人們希望的代謝產物。“果實中最多可以有10%的碳可以生成黃烷醇。” Martin說，“這一高水平的積累是AtMYB12的一個特點，因為它既調控初級代謝通路，又調控次級代謝通路。它能增加芳香族氨基酸前體以及ATP的供應，並且減少能量消耗。”
By introducing additional plant genes—such as the enzymes necessary for the production of resveratrol in grapes—the plants can be engineered to produce specific compounds that are thought to have certain nutritional or health benefits. ‘The tomato is a wonderful production system. If metabolic engineering is targeted to the end of fruit development, the fruit can serve as a bag in which to accumulate natural products, without impacting yield,’ says Martin. 通過引入另外的植物基因——比如對葡萄中合成白藜蘆醇所必須的酶——人們可以改造植物以使其生產一些被認為是含有一些營養價值或對健康有益的特定化合物。“番茄是一個奇妙的生產係統。通過對整個果實發育過程中的代謝通路進行改造，番茄果實就可以像一個袋子那樣聚集天然化合物，而不會影響到本身的產量。” Martin說。
爭論擴大
除了能夠大量生產某些目標營養物質外，Martin說這種番茄還有可能作為普通消費品出售。“如果這種轉基因番茄所含的各種成分能夠在臨床前研究中顯示出有益於慢性病患者的話，我們可以考慮申請作為商品出售。現在我們正在申請富含花青苷的番茄汁的商業銷售許可，已經有很多證據表明花青苷有保護效果。”
Martin還補充說AtMYB12也可以引入到其它水果中去，還可能引入某些蔬菜中。在這些蔬菜中營養物質可以聚積在塊莖這樣的儲存器官中。
“這項研究使我們更好地了解有益於健康的營養物質是如何在番茄中（或許還有其它水果）受到遺傳控製的。” Huw Jones評論道，他是英國農業科研機構洛桑研究所的高級研究員，“這是生物技術能夠給消費者直接提供健康益處的一個好例子。”他補充說這項工作“會擴大轉基因作物在歐洲的爭論。”
Martin認同提高作物生產有益於健康的物質的能力有助於改善公眾對於轉基因食品的認知。“我覺得當消費者看到一種產品能夠給他們帶來益處，而這種產品本身又不能通過傳統方式培育出來的話，他們會更好地理解生物技術作物造福社會的潛力。”
（作者：By Emma Stoye and ChemistryWorld | November 2, 2015，翻譯：無窮的探索）
（原文鏈接：http://www.scientificamerican.com/article/gene-modified-tomatoes-churn-out-healthy-nutrients/）
