更大、更美味的西红柿和茄子可能很快就会出现在我们的餐桌上，这要感谢约翰斯·霍普金斯大学的科学家们，他们发现了控制水果生长大小的基因。
这项研究由约翰斯·霍普金斯大学和冷泉港实验室的团队主导，可能会导致新型古董西红柿和茄子的开发，包括那些有助于世界各地农业的品种，在当地种类目前过小以进行大规模生产的地区。
研究结果发表在《自然》杂志上。
“基因编辑完成后，只需要一粒种子就能启动一场革命，”共同第一作者、约翰斯·霍普金斯大学的遗传学家迈克尔·沙茨说，他参与了端粒到端粒的人类基因组计划。“在获得正确批准的情况下，我们可以把工程种子邮寄到非洲或任何需要的地方，开启全新的农业市场。这些进展转化为现实世界影响的潜力巨大。”
该研究是一个更大努力的一部分，旨在绘制夜shade属22种作物的完整基因组，这些作物包括西红柿、土豆和茄子。
通过计算分析，研究人员比较了基因组图，并追踪基因随时间的进化过程：研究人员发现，有超过一半的基因在过去的某个时刻已经被复制。
“在数千万年的时间里，DNA序列不断被添加和丢失，”沙茨说。“基因序列也可以发生同样的过程，整个基因会复制或消失。当我们开始研究时，我们注意到这些变化非常广泛，但我们还不知道这些变化对植物意味着什么。”
为了找出答案，博伊斯·汤姆森研究所的合作伙伴利用CRISPR-Cas9基因编辑技术调节了一个或两个基因的副本，冷泉港实验室的合作伙伴则种植了工程植物，以观察这些调整如何改变成熟植物。
这些基因副本或称为同源基因，最终在确定开花时间、果实大小和果实形状等特性时变得重要。例如，在原产于澳大利亚的森林夜shade中，关闭两个CLV3基因同源体的两个副本，导致植物呈现出研究人员形容为“奇怪、泡泡状、无序”的形状——无法作为超市中的农产品出售。但对CLV3的一个副本进行细致的编辑则导致了更大的水果。
“拥有这些物种的完整基因组序列就像拥有一张新藏宝图。我们可以看到一个遗传路径何时以及如何与另一个遗传路径分岔，然后探索在基因信息中我们之前未曾想到的地方，”组装基因组序列的凯瑟琳·杰尼克说，当时她是在沙茨实验室攻读博士学位。“这些让我们能在一个非常意想不到的地方找到与尺寸相关的基因。”
在非洲茄子这一跨越非洲大陆及巴西种植的物种中，研究人员识别出一个基因，SaetSCPL25-like，控制水果内部种子腔（locules）的数量。当他们在西红柿植物中编辑SaetSCPL25-like基因时，研究人员发现他们可以种出拥有更多腔的西红柿：腔的数量越多，西红柿越大。
研究人员表示，如果操作得当，这一发现可能会引领美味西红柿的新纪元。
“这项工作表明一起研究多种物种的重要性，”沙茨说。“我们利用西红柿遗传学数十年的研究，快速推进非洲茄子，在此过程中我们发现了在非洲茄子中完全新的基因，这些基因反过来又促进了西红柿的发展。我们称之为‘泛遗传学’，它开启了无限的机会，将许多新的水果、食品和口味带到世界各地的餐桌上。”
