提升食物口味能否真正绕开转基因技术

　　当你抱怨超市里的蔬果淡而无味时，你是否想过按照自己的味觉喜好“定制”鲜嫩美味的食物呢? 近日，美国佛罗里达大学植物创新研究所的科学家们正在致力于这项研究，园艺学教授Harry J. Klee(哈利·J·克里)与他的同事们试图通过生物化学与基因技术提升番茄口味。但要声明的是，这些番茄并不是让大家闻之色变的转基因食物，Klee教授是如何做到的?

　　番茄难题

　　超市里的番茄不仅越来越没味道，连营养价值也在大打折扣，它们怎么了?

　　“我有98%的把握，我们可以显著提高的番茄口味”，Klee教授说。他和同事们从附近的温室大棚里摘来番茄，放进玻璃试管中，将影响番茄风味的成分提取出来。在实验室，Klee教授和他的团队将对番茄风味成分一一进行识别与研究。他们希望自己的番茄品种在四到五年内可以满足商业种植要求，甚至再过一两年进入超市销售。

　　像其他很多美国人一样，Klee教授发现超市里的番茄越来越难吃。近几十年来，超市里的番茄不仅越来越没味道，连营养价值也在大打折扣。转基因番茄虽然外形看起来鲜美红润，但吃起来依旧淡而无味。事实上，超市里贩卖的番茄多数在未成熟时就被采摘，在运输途中也得不到好的照料，还得在乙烯的作用下催熟。此外，再好的番茄经过冷藏后，其风味也会遭到破坏。

　　10年前，Klee教授在佛罗里达大学参与创立了植物创新研究所，并从此一直致力于研制风味更佳、更有营养的商品番茄。其实，要种出风味更佳、营养价值更高的番茄并不是一件难事。去农贸市场找找，或者把超市品种和天然番茄嫁接一下，在自家后院种，都可以收获到比超市更有滋味的番茄。但难就难在，杂交品种很难满足量产需求，植株抗病力差，外观也不漂亮，因而商业价值不高。

　　农民为了收益不重视味道，超市里的番茄也不可避免地索然无味了。正如Klee教授所指出，这既是一个生物问题，也是一个经济问题。

　　Klee 教授的目标是通过传统培育方式改进番茄的DNA，进而在不损失其商业品质的基础上提升口味。Klee教授说：“我发现我们可以通过大概5个关键基因来显著提升番茄口味。”他指出，其中三个控制关键风味成分产生的基因已经被成功定位，下一步需要找到大量生产的基因版本。

　　事实上，番茄口味主要受三种因素影响:糖分、酸和挥发性化学物，其中，挥发性化学物通过扩散作用将水果的芳香带到空气中。出人意料的是，Klee教授的研究发现番茄的甜度并不仅取决于含糖量，一些挥发性成分会增强人们对甜味的实际感知。

　　但番茄里有超过400种的挥发性化学物，Klee教授的研究首先要做的就是从这些挥发性化学物中找出提升番茄口味的关键成分。为了研究其挥发性化学物质，佛罗里达大学味觉专家琳达·巴特舒克(Linda Bartoshuk)博士也参与到了Klee教授的研究中。科学家们将番茄磨碎，对这些番茄的成分进行研究并请人们试吃，收集反馈。

　　随后，Klee教授和他的同事们用收集来的数据分析人的偏好和特定番茄风味成分的关系，进而设计出一种理想番茄的化学配方。通过味觉分析试验，他们得出了一些令人吃惊的结论——有些成分看起来在很多番茄种类中都大量存在，很容易被以为是番茄口味的主要影响因素，但事实上它与番茄风味根本不相关，而有些成分虽然存在量很少，但却对决定番茄风味发挥了重大作用。巴特舒克博士说，有了这些新的认识，“你会情不自禁地想要培育更好的番茄”。

　　丢不掉的转基因

　　Klee 教授会在研究过程中使用转基因技术，但不会用在进入市场的番茄上。

　　过去番茄培育试验中，人们曾尝试过提高糖分，但也只是实现了短时间内种出些大个头番茄，这些大个头因为无法通过光合作用获得足够的能量和光照，最终无法支持糖分的流动。

　　和糖分相比，那些增强甜度感知的风味成分在植物中的存在量不大，通过让植物产生更多的这类物质来提高番茄甜度，显然更加容易。当然，这个发现本身还具有一个潜力巨大的应用前景，因为这实际上是在不增加糖分卡路里的前提下，达成了提高食物甜度的效果。

　　康纳尔大学植物学教授James Giovannoni表示，“Klee的工作是非常开拓性的”。James Giovannoni是研究水果成熟的专家，也是去年这一领域重量级学术成果“番茄基因测序”的主要负责人之一。他同时指出，Klee教授这种努力并不是一个简单的任务。“第一，这样的风味成分有很多，”Giovannoni 介绍说，“第二，我们对其中很多都不了解，他们如何产生了这些成分还是未解之谜。”

　　事实上，Klee教授并没有在研究过程中排斥转基因技术的使用。转基因技术可以帮助实验室更快地培育番茄，并帮助科学家们将特定成分去除，以了解这些成分是否在番茄风味中产生了作用。但他表示，转基因技术仅被用于研究和论证，实验过程中的转基因番茄不会进入市场。这是出于两方面的考虑。一是考虑照顾消费者感情，饱受争议的转基因技术一旦进入市场，可能会引起巨大反应;二是考虑经济因素，转基因番茄想要通过监管审批流程进入市场销售要花1500万美元，这对于大学来说是无法承担的。

　　随着基因技术的发展，转基因食品的安全问题在世界各国都备受争议，对转基因食品安全生产的研究和评估一直没有停止过。其实，市场上早就出现过转基因番茄。上世纪80年代，美国加利福尼亚大学的基因学家就进行过这方面的尝试。基于他的研究，1994年名为凯尔金(Calgene)的生物技术公司开发出了一种叫 “Flavr Savr”的生物科技食品。它是一种经过基因改造的番茄，也是第一个经过核准的转基因食品。与一般传统方式培养的番茄相比，它更不易腐败。这种番茄受到了市场的青睐，但在农业生物技术公司孟山都收购凯尔金后，Flavr Savr没有继续销售，世界上第一个商业化的转基因食品至此寿终正寝。

　　然而，Klee教授和他的团队无意于复制这个计划。这也正是关键所在，Klee教授的目标是通过传统培育方式而非转基因的方式改进西红柿的DNA，因此，研究虽然利用了基因实验去确定哪些植物含有想要的基因，但他的番茄依旧通过传统方法培育，算不上是转基因食品。

　　一些同样采用传统方法培育番茄的研究者对Klee教授的方法能否像他说的那样快奏效持怀疑态度，俄亥俄州立大学的David Francis教授培育过多种番茄品种，他说：“我不认为分子生物学家能改变番茄的口味，因为改变口味比改造一两个基因要复杂多了。”

　　Klee教授仍醉心于寻找纯粹的风味，他并不在乎那些质疑，“这是一个蓝图”，他说，这是一个更宏伟的计划，他所做的努力是为了鼓励更多的美国人少吃垃圾食品，多吃果蔬，重回健康饮食之路。