我说番茄

45天或更长时间,比未修饰的西红柿更坚硬,我认为它可以制成出色的西红柿三明治!
在进入之前 怎么样 ,让’s talk about 为什么 这项研究很重要。根据 通过抑制N-聚糖加工酶来延长水果保质期 在这个星期’在PNAS上,收获后的水果和蔬菜软化是一个大问题,其损失几乎占发展中国家所有产品的50%。印度,资助研究的国家以及世界’美国第二大水果和蔬菜生产国,其产品的软化损失了35-40%。

limaoscarjuliet通过Flickr压榨的西红柿。

我们都知道,消费后的食物浪费是一个大问题,我们可以在家里和选择可以减少浪费的餐馆来缓解这种情况。但是没有’我们可以做很多事情来解决消费前浪费–从由于真菌在筒仓中腐烂的谷物到由于成熟而在运输途中腐烂的西红柿。通过减少食用前的食物浪费,我们可以减少生产相同数量食物所需的英亩数。在印度,阻止所有水果和蔬菜软化就像将种植水果和蔬菜所需的土地数量减少了35-40%!

那么,如何防止这种软化呢?
研究人员已经在成熟和变质过程的不同部分上进行了很长时间的研究,试图找到减缓它的方法。没事 有效地延长产品使用寿命,我们’我们最终得到的产品比过去更加平淡,尤其是在西红柿方面。简而言之,无论是育种还是基因工程都没有成功… until now.
通过抑制N-聚糖加工酶来延长水果保质期Meli *和其他研究人员发现了两种有助于水果软化的酶。这些酶是α-甘露糖苷酶和β-D-N-乙酰基己糖胺酶,α-Man和β-Hex的简称。这两种酶都破坏了 糖苷键 在碳水化合物之间,以及在碳水化合物和非碳水化合物之间。这些酶在成熟和软化过程中的作用是帮助破坏使水果坚挺的细胞壁。如果阻止酶分解细胞壁,那么西红柿将保持新鲜!
Meli和他的研究人员通过生物技术关闭了编码这两种酶α-Man和β-Hex的基因,但他们没有’不要使用西红柿或其他物种的任何完整基因。相反,他们使用了一些番茄的α-Man和β-Hex基因。这些基因片段在RNA的控制下被转录成RNA。 本构的 (始终打开) CaMV 35S启动子。然后它们扭曲并结合在一起,形成双链RNA,从而激活植物和其他生物自然用来对抗双链RNA病毒的RNA干扰机制。
从这些图片中可以看到,结果非常惊人。对照番茄在20天之前起皱,并在45天之前变烂。关闭了α-Man或β-Hex的番茄即使在45天时仍然坚硬。
随时间推移进行控制和实验番茄,摘自PNAS文章"通过抑制N-聚糖加工酶来延长水果保质期" 通过 Meli, et. al.

RNAi几乎可以在您想要关闭基因的任何时间使用– it’甚至进行了人类测试,以帮助对抗遗传疾病。有关RNAi的概述’比下图更详细,请查看 RNA干扰 Nature Reviews的互动视频(通过 ERV 。注意:视频不会’可以在Firefox的Mac上播放,但在Safari上效果很好)。
亨廷顿的RNAi概述'斯坦福的“教育外展项目”。

研究人员使用 农杆菌 将DNA序列与卡那霉素抗性的标记基因一起带入非常年轻的番茄植株。转基因植物可以不用标记就可以制造,但是’使用起来更容易,而且没有风险(有关抗生素抗性标记的更多信息,请参见 GMO指南针 )。
据我所知,这项工作完全由印度政府资助–而不是私人公司。具体来说,它是由 生物技术系 这是 科技部。他们有一些令人印象深刻的目标,如 植物生物技术 部分,包括:

  • 用于林木改良的基因工程和分子生物学工具,包括缩短世代时间,生产具有所需特性的园艺和种植作物。
  • 应生产可提高产量,抗逆性,营养均衡,保持花卉,水果和蔬菜质量,更好的养分和水分利用能力的转基因产品。
  • 对野生和陆地种族的种质进行分类,以研究遗传多样性以解决分类学问题。

Lindsay Beyerstein通过Flickr在联合广场上的西红柿。

反对生物技术的最大论据之一是,它一直处于公司的控制之下。不幸的是’在美国,由政府资助的农业研究几乎已经结束,这是事实。幸运的是’印度和中国的情况并非如此。这些政府正在研究生物技术特性,为其农民带来利益,而不是为股东带来利益。
如果这种生物技术特征可以免版税使用,那么大概将由小型种子公司和农民进行育种。一世’m想象出美丽的具有遗传多样性的传家宝西红柿,这种西红柿具有惊人的能力,可以在整个西红柿生长季保持牢固的状态。这意味着将需要在全球范围内运输的番茄更少,并且可以在本地种植更多的番茄。我希望在我的身上看到一些持久的西红柿 CSA分享 不久!
*您可能已经注意到,当我时,我通常使用第一作者的名字而不是最后一位作者的名字’m是指经过同行评审的论文。在与生物学相关的论文中,第一作者是研究生,有时甚至是博士后研究员,他们完成了大部分(如果不是全部)实验,并且撰写了很多(如果不是全部)论文。最后的作者是PI(主要研究者) ,通常提供指导,帮助进行实验设计并编辑论文。中间的作者通常是其他为该项目提供帮助的研究生及其PI。尽管所有作者通常都花了很多时间和精力,但是’是最努力的第一位作者,我喜欢认识到这一点。
ResearchBlogging.orgMeli V,Ghosh S,Prabha T,Chakraborty N,Chakraborty S,& Datta A. (2010). 通过抑制N-聚糖加工酶来延长水果保质期 美国国家科学院院刊 DOI: 10.1073 / pnas.0909329107

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