近年来消费者常常抱怨，“现在的西红柿越来越没有以前的味儿了。”现在这一谜题被深圳的科研团队破解。中国农业科学院深圳农业基因组所黄三文研究员领衔的科研团队，在番茄风味品质研究中取得重要突破，首次阐明了番茄风味遗传基础，发现了番茄风味调控机制，为番茄风味改良奠定了重要理论基础。

相关研究成果日前在国际顶级学术期刊《科学》上以封面文章的形式发表。中国农业科学院深圳农业基因组所博士后祝光涛和兼职副教授丹尼斯·提曼（Denise Tieman）是论文并列第一作者。

中美科学家共同研究番茄风味

番茄是世界第一大蔬菜作物，根据世界粮农组织统计，2013年全球番茄产值是962.8亿美元。祝光涛对南都记者说，番茄是水果兼蔬菜类型的作物，我国北方的消费者更喜欢鲜食番茄，它的风味品质备受关注。早在2005年，黄三文就开始研究番茄。而与美国科学家一起做这个项目，缘于他在一次偶然的机会看到《纽约时报》的报道。

2013年8月26日《纽约时报》的一篇报道中介绍了美国科学院院士、佛罗里达大学教授哈里·克利（HarryK lee）关于番茄风味的研究进展。哈里·克利希望在3到5年后，培育出更好吃的可商业化种植的番茄新品种。当时农科院蔬菜花卉研究所研究员黄三文也开始利用番茄全基因组的破解尝试培育更甜的新品种。

黄三文就给克利发去一封电子邮件，邀请他来实验室参观，建议双方合作研究番茄的风味问题。据黄三文介绍，他的团队优势在于基因组学方法，而克利团队的优势在化学上。“我们两个在科研上有很强的互补性。”黄三文说，不到一天的时间，他就收到了克利的回信。克利对这个提议很感兴趣，后来就到黄三文的实验室谈合作。“2013年10月份见到他，正式合作从2014年开始，深圳基因组所2014年4月25日成立，成果基本上都是在这个所完成的，这也是这个所的一个重大突破。”黄三文对南都记者说，“由于距离远，交流不方便，我们邀请克利多次来中国，聘请他为兼职研究员。”

部分基因位点丢失导致番茄口感下降

番茄为什么不像以前那么好吃了？中国农业科学院深圳农业基因组所黄三文研究员和美国佛罗里达大学哈里·克利（Harry Klee）教授组成了20人的联合研究团队。该研究团队发现，由于在现代育种过程中过于注重产量、外观等商品品质，导致了控制风味品质的部分番茄基因位点丢失，造成13种风味物质含量在现代番茄品种中显著降低，最终使得番茄口感下降。这项成果为培育美味番茄提供了切实可行的路线图。

“我们研究发现番茄在人工改良的过程中，很多选择大的果实，代价是把果实中提高糖含量的一些基因位点丢掉了。”祝光涛告诉南都记者，此前的研究也发现，商业化运作过程中番茄的采收问题，即番茄不熟就把它采下来，也导致番茄不好吃。

据祝光涛介绍，在育种过程中没有重视挥发性物质，也是番茄不好吃的原因之一。“品尝番茄时，在咀嚼过程中产生大量的挥发性物质进入我们的鼻腔，味觉和嗅觉共同作用决定了感知的味道。研究发现，有些挥发性物质能够提高果实的甜感，有些可以赋予果实花香的气味，尽管挥发类物质具有重要的作用，但因为没有相应的育种手段，好多挥发性物质的优良基因在育种中都掉了。”

深圳团队已经培育出含糖量提高的番茄新品种

不过，黄三文谈道，虽然在研究过程中遇到了一些困难，但他们都一一解决了。“第一，数据如何统计，400多份番茄没法一次性测量完，关于它风味物质的数据，需要测很多次，怎么把多次标准统一成一个标准？第二，怎么把风味物质数据跟基因组的数据关联起来，找到合适的模型鉴定控制风味的遗传位点。”

“我的目标就是改良风味，改良它的品质。我们把果实的含糖量提高了一些，大概20%.”黄三文说，目前研究团队和育种家们合作已经培育出了含糖量提高的番茄新品种。但他们还不满足，第二步是改良番茄的酸组成，降低苹果酸，提高柠檬酸的含量；第三步是改善它的挥发性物质含量。

据了解，该研究得到了科技部、国家自然科学基金委、中国农科院创新工程、广东省“珠江人才”的资助，基因组所是该成果的第一完成单位。目前，祝光涛还在从事番茄研究，谈到深圳的科研环境，他不吝赞美之词。“深圳刚成立基因组所，黄老师被邀请过来组建相关的科研团队；另外，深圳在全国是比较有发展潜力的城市，各方面待遇还是很有水平的，科研条件还是不错的。”祝光涛说，如果有好的机会，他想留在这里。

【揭秘】

170人“品尝小组”尝了100多种番茄

据了解，该研究团队组织了一个170人的“品尝小组”，对100多种番茄进行了多次严格的品尝实验，并利用数据模型分析确定了33种影响消费者喜好的主要风味物质。这些物质包括葡萄糖、果糖、柠檬酸、苹果酸和29种挥发性物质，揭示了番茄风味的物质基础。在此基础上，研究团队分析了来自世界各地400多份番茄的风味物质含量、并进行基因组测序和生物信息学分析，获得了控制风味的250多个基因位点，从而首次阐明了番茄风味的遗传基础。

那么，这些番茄是怎么挑选的？“番茄是美国、中国、中东国家等全球各地的品种，还有一些老品种。”祝光涛解释道，在广度上，这些番茄是世界各地收集的，时间尺度上，既有近30年育成的现代品种，也有之前的一些品种。

“品尝小组”又是怎么评价的呢？据祝光涛介绍，美国佛罗里达大学有品尝研究的基础，选了这些人。这是一个由64个男性、106个女性，不同年龄、不同种族，既有亚裔、也有美洲裔组成的番茄品鉴团队，分成几个小组来品鉴作为样品的番茄的甜度、苦度、酸度等内容，然后给出品鉴分值。

【回顾】

中外合作驯化野番茄

实际上，在研究番茄风味之前，黄三文以前在番茄研究上也有颇多成果。“这些都是在国际顶级学术期刊发表的，引起了很大的轰动。”黄三文说，番茄风味研究是第三个成果。

据了解，2012年，人类破解了番茄全基因组，在番茄研究上取得了里程碑式的成果。

此前，为了彻底解析番茄基因组的构成，由中国、美国、荷兰、以色列等14个国家的300多位科学家组成的“番茄基因组研究国际协作组”，历经8年多的艰苦努力，终于获得了高质量的番茄基因组序列。这项成果于2012年5月31日以封面文章发表在国际权威学术期刊《自然（Nature）》。中国农业科学院蔬菜所黄三文团队和中国科学院遗传所李传友团队为代表的研究力量完成了番茄基因组测序总任务的1/6，确立我国在番茄基因组学研究的重要地位。

为进一步认识番茄基因组的变异并开发分子育种工具，黄三文研究员组织了“番茄变异组”的国际合作研究计划。通过对360份番茄的基因组测序，发现了约1200万个变异位点，阐明了番茄从野生番茄驯化为樱桃番茄，并最终形成大果栽培番茄的人工驯化过程。相关研究于2014年10月12日以封面文章的形式发布在国际权威学术期刊《自然遗传》（Nature Genetics）杂志上，被誉为番茄基因组研究的又一个里程碑。

【来源】南方都市报