美国和以色列研究人员用基因突变番茄与普通番茄杂交，培育出增产６０％、味道更甜的番茄。
研究成果２８日发表于英国《自然
遗传学》杂志。
增产六成
美国科尔德斯普林实验室扎克·李普曼带领研究小组寻找能使番茄增产的超显性基因。他们收集５０００株番茄，每株都有一个单一基因发生单一突变，突变导致果实大小不一、叶子形状等出现缺陷。
研究人员选出一组突变各不相同的植株，其中大部分产量不高。他们用每一株番茄与一株正常番茄杂交，寻找能增产的杂交后代。结果培育出一种增产６０％的杂交品种。
研究人员发现，这一新品种植株内，影响成花素生成基因的一个拷贝发生突变。成花素是一种蛋白质，负责向植物发出何时长叶、开花的指令，从而决定植物结果情况。番茄花期取决于促使开花的成花素和延迟开花的另一种蛋白质之间的微妙平衡。
美国每日科学网站２８日援引李普曼的话报道：“要想让产量最大化，成花素不能太多也不能太少。基因的一个拷贝发生突变刚好使成花素的量达到产生杂种优势的要求。”
味道更甜
杂种优势是指两种植物杂交出产量更高的品种。英国博物学家查尔斯·达尔文１８７６年观察到这一现象，但它的形成机理至今仍是不解之谜。
科尔德斯普林实验室遗传学家乔治·沙尔认为，同系繁殖会使一代代自然积累下来的有害基因突变显现出来，而杂交可以隐藏这些突变。
李普曼说：“另外一种杂种优势理论设想，优势只来自于单个基因，我们的发现支持了这个理论。”
研究人员在寻求增产时意外发现番茄的味道变得更好。他们说，番茄植株会把产生的有限糖分均匀分配到各个果实中，所以高产可能使分配到每个果实中糖分减少。但实际上，影响成花素的基因同样促进糖分生成。
意义深远
研究人员发现，不论番茄品种、生长环境的气候和土壤条件有何不同，杂种优势同样显现。
他们计划进一步研究其他农作物与成花素相关的基因是否能产生杂种优势，提高产量。
研究人员认为，这项研究成果具有深远意义。
“人们往往认为基因突变对作物生长产生负面作用，因此丢弃基因突变作物，”李普曼说，“我们的研究结果显示，用基因突变作物杂交繁育或许是提高产量的一种有效新方法，不只适用于番茄，还适用于其他农作物。”（欧飒）
新华网华盛顿3月28日电（记者任海军）美国和以色列研究人员28日公布的一项研究成果显示，一种基因发生变异可以大幅提高杂交西红柿的产量及其含糖量。
来自美国科尔德斯普林实验室和以色列希伯来大学的研究人员在英国《自然》杂志网络版上报告说，他们在研究植物的杂交优势时筛选出了这一名为ＳＦＴ的基因，它可以控制植物何时开花。
研究发现，ＳＦＴ基因的正常版本和变异版本同时发挥作用时，杂交西红柿产量平平；但如果只有变异版本发挥作用，杂交西红柿在产量方面就会体现出杂交优势——产量大大提高，含糖量也有所增加。
杂交优势是生物界普遍存在的现象，指的是两个种群进行杂交后其后代所表现出的各种性状均优于亲代。科学界目前关于杂交优势的原因尚未形成统一认识，不过，较为认可的是超显性假说和多性状相互作用等说法。
参与上述研究的科尔德斯普林实验室研究人员扎卡里·李普曼说，这项研究表明，杂交育种技术在提高作物产量方面的潜力可以与转基因技术相媲美。他们计划进一步研究ＳＦＴ基因在玉米、大豆以及其他植物中能否发挥同样作用。
作者：
2010-3-31