近期 ， 陈昆松与美国康奈尔大学BTI（Boyce Thompson Institute）JimGiovannoni院士合作 ， 通过大数据分析 ， 挖掘了一个新型转录因子SlLOB1 。 研究表明SlLOB1可以转录调控下游一系列细胞壁降解酶、细胞壁修饰酶和细胞壁结构蛋白编码基因 。 基因功能验证显示 ， 沉默SlLOB1可延缓果实软化进程 ， 红果期的硬度为对照果实的2倍多；同时不影响果实正常成熟和软化 ， 番茄红素增加了60%；过表达SlLOB1 ， 可激活下游细胞壁基因表达 ， 促进果实提早软化 。
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不同于以往鉴定的成熟软化调控因子 ， SlLOB1可以调控果实软化且不依赖乙烯 ， 并可以促进果实中番茄红素积累 ， 是一个调控果实成熟软化的全新通路 ， 在既保证货架生命的同时 ， 又不影响番茄本身的风味 ， 让“番茄味儿”不被“偷走” 。
让“番茄味儿”更加浓郁
当然 ， 酸酸甜甜并不是“番茄味儿”的全部 。 人们在品尝食物时体会到的“味道” ， 其实是味觉、嗅觉与其他感官的综合体验 。 在这中间 ， 嗅觉的感知尤为重要 ， 果实的芳香扮演了决定性的角色 。 当你咬上一口晶莹剔透的番茄细品之时 ， 多种挥发性成分飘入鼻腔 ， 激活了嗅觉 ， 这些感受加在一起 ， 构成了完整的“番茄味儿” 。
相对于蔗糖、葡萄糖、果糖、苹果酸、柠檬酸等几种数量有限的风味物质 ， 影响“番茄味”的挥发性化学物质则非常复杂 。 科学家们从番茄果实中鉴别出了超400种的挥发性化合物 ， 主要来自于脂肪酸、氨基酸和类胡萝卜素等营养物质的代谢 。 通过结合消费者的感官评价和气相色谱检测 ， 发现了“番茄果实味道的配方” ， 主要包括己烯醛、β-紫罗酮和β-大马酮等近30种芳香物质 。 进一步研究发现：这些重要的芳香物质在现代商业品种中的含量显著普遍低于古老品种 。 这意味着人类在长期的育种过程中 ， 过于关注番茄的外观、产量和抗性等性状 ， 导致了控制果实风味品质的某些基因位点丢失 ， 由此使得番茄果实的风味变差 。
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团队成员张波教授采用基因组关联分析的策略 ， 揭示了调控番茄果实脂肪酸代谢途径芳香物质合成的新基因SlLIP8 ， 采用基因编辑方式敲除该基因 ， 显著减少了短链芳香物质的含量 。 此外 ， 团队还发现转录因子RIN具有调控果实芳香物质生物合成的功能 。 这些研究都为今后番茄果实的风味改良工作提供了新思路 。
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