撰文 / 史军
一个事物是否受到欢迎,可以从它有多少俗称看出来。比如马铃薯在中国植物志上的正名是阳芋,但是山药蛋、洋芋、地蛋也是它的名字。与土豆同样受欢迎的就是番茄了,洋柿子、毛柿子、西红柿等一串名字足以说明番茄在人们心目中的地位。番茄在进入中国之后,很快就成为菜园里的主力菜蔬,并成就了一道名菜——番茄炒鸡蛋。番茄不仅仅为中国人的餐桌做出贡献,同时为科研人员理解杂交优势,突破转基因技术提供了重要的基础材料。
菜园里胖嘟嘟的果实
位于南美洲的安第斯山脉是茄科植物的原生家园,并且这片大陆上的原住民早就看上了野生番茄,早在公元前500年,野生番茄就被阿兹特克人收入菜园。在阿兹特克言中,Tomato的本意是胖嘟嘟的果实,听起来非常俏皮可爱。谁也不曾想到,这些胖嘟嘟的果实会成为广受全人类欢迎的餐桌蔬菜。
番茄有其自身独特的滋味,这种果实里面不仅有丰富的糖和有机酸,能够带来酸甜口味,更重要的是番茄有着特殊的风味物质。番茄自身携带的醛类和酮类化合物——3顺-己烯醛、8-紫罗兰酮、己醛、牻牛儿苗基乙酮让这种果实拥有独特的滋味。除此之外,番茄自身含有较多的谷氨酸及含硫化合物,也为番茄增添了特殊的口感。
探索杂交优势的钥匙
杂交优势一直是生物学家感兴趣却又无法完全解释的现象。
2010年在《自然》杂志上发表的一项研究让我们认识到,杂交优势的机理可以如此简单。在这个实验中,科学家发现促使番茄产量大增的原因,竟然是控制开花的基因失去了作用,植株在本应该开花的位置长出更多茂盛的枝叶。当基因突变个体跟正常个体杂交之后,产生的新基因组合会促使杂交个体开更多的花,结更多的果,使作物产量大增。但并不是所有的基因突变都会有直接的积极意义,关键是找到让它们发挥作用的途径。
带小尾巴的番茄
番茄长了个小尾巴,这并不是什么新鲜事。这种情况在番茄的种植中,有个文绉绉的名词——桃形果。听名字还以为是番茄和桃子嫁接的产物,其实并没有那么复杂。番茄长出小尾巴有两个途径,其一就是一种畸形果的变现,其二是一些不安分的品种长出了小尾巴。
那么问题来了,畸形果长出小尾巴又是什么原因导致的呢?首先可以肯定,不正常地使用植物激素是主要原因之一。在番茄种植过程中,通常会用一种叫2,4-D的植物激素,目的是防止落花,促进番茄座果。这种激素生性活泼,它们通过刺激植物细胞的生长来达到目的的,如果用的2,4-D稍微多那么一点点,就会极大刺激那些不该生长的细胞开始生长,结果就出现我们看到的畸形果。
但买到桃形果还真不一定是用了激素,因为在番茄生长过程中,自身也会老化,老化之后,光合作用营养物质生产量下降,自身的激素系统也会紊乱,于是,产出的番茄就会有更高比率的畸形果。而这是桃形果的重要来源之一。
番茄滋味的变迁
1997年,中国培育出转基因耐贮藏的番茄新品种——华番一号,这一转基因品种是为了让番茄适应长途储运。
然而,到今天,上述转基因番茄已经被市场淘汰,关键原因不是很多人质疑的安全性,而是这些品种的商品性能有限,不再满足大众的口味需求了。
番茄没有原来好吃了,这是事实,这也是农产品生产工业化的必然结局。因为市场更倾向于那些高颜值、耐储运的品种。但很遗憾,这些特点都是跟口感滋味背道而驰的。
先来说颜值。原先的番茄都是青一块红一块的,而现在的番茄则是全身通红的。这些全红番茄的高颜值是以“出卖”合成叶绿素的基因为代价的。这种基因突变不仅会影响果实,还会影响叶片,直接降低了番茄光合作用的能力。如此一来,番茄植株生产的糖就少了,肯定也就不那么甜了。番茄的美貌和美味就如同鱼和熊掌,很难兼得。
至于为了耐储运,番茄很少有沙瓤的品种,农户更倾向于栽种那些更坚挺的品种。所谓沙瓤,是指在番茄成熟的时候,细胞壁降解,细胞逃逸开来。而现在的品种,即便再成熟的状态,细胞壁也不会发生降解,果实自然就变得硬邦邦的了。
如今,随着物流条件的改善和育种技术的发展,市场上出现了很多又沙又甜,颜值又高的新番茄品种可供人们选择。
可以结土豆的番茄是转基因物种吗?
在互联网上能看到不少番茄和土豆嫁接在一起的图片,一株植物,地上部分是挂满番茄果实的茎干,地下则是丰收的土豆。曾经有一个解释,说这是“通过细胞融合技术,把番茄和土豆的细胞结合在一起生产出的超级作物”,这是真的吗?
首先要肯定的是,图片上展示的作物确实存在。但是,并非是番茄和土豆细胞融合的结果,而是嫁接的结果,只要把番茄的芽嫁接在土豆苗的茎上,就可以得到番茄土豆。
这也不难理解,土豆和番茄都是茄科植物,它们有相似的细胞和维管束系统,所以能很好地进行嫁接融合。无独有偶,茄子和土豆也可以进行嫁接。如果你有兴趣,完全可以在家创造出这些独特的组合植物。
本文来自《知识就是力量》杂志,原标题《番茄因何而变》,作者史军 ,有删改,原创作品转载请注明来源。
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