用基因给植物换口味
2008/2/1 来源:新世纪周刊 作者:谷 文


  通过改变植物的挥发物酶,就可以轻松改变植物的味道。这样的尝试,除了可以满足尝鲜的诉求,也是为了抵抗病虫害
  
  过去,老和尚告诉小和尚:菩提本无树,明镜亦非台。现在,植物要欺骗的,似乎不仅是视觉细胞。
  大约是吃够了“原装”的水果,美国的科学家现在想改变常见水果的味道,比如弄出些柠檬味的西瓜草莓味的香蕉。这些有趣的想法,貌似没有引起多少人注意,但科学家们还是坚持要把它们搞定。
  德克萨斯大学休斯敦医学分校的生物化学家们宣布,他们通过试验,已成功掌握了拟南芥(Arabidopsis thalana)酶。通过对它的有效控制,人类就可以随意改变蔬菜和水果的味道。拟南芥酶是两种物质的综合体,包括二烯烃氧化物和过氧化氢酶,它能产生茉莉味和绿叶挥发物GLV,后者决定了蔬菜和水果的芳香特点。
  一万年来,人类一直在使用自然界的植物,并通过选择培育的方法改良品种,使植物具有理想的特性。从根本上来说,无非就是大量、好吃,而且造价不高。人类一直都在让周边的各种植物向着自己的希望发展。转基因植物听起来离现实生活有一定的距离,但是如果有人告诉你,每天吃的黄瓜、茄子、豆角、西红柿,甚至大白菜都是转基因产品,你将做何感想?
  最早的杂交植物,大约来自于商纣王的酒池肉林。当然这是笑话。最早发现基因的人。是一个叫门德尔的神职人员兼创意花匠。而我国自从农耕时代就没有放弃过对粮食水果高产的努力,因为“泱泱大国”除了地大物博以外,人口也远远多出其他国家。“大跃进”时期的高产卫星,现在看来,除了震惊和不可思议的极高亩产量,也代表着中国人民把梦想变为现实(至少现实过)的伟大决心。因此,袁隆平院士买多少辆车也是理所应当,一个解决了国家温饱问题的人,有点生活要求当然不过分。
  这里有个很多人都不知道的问题:大部分人都不把杂交蔬菜当作转基因食品。事实上,根据世界卫生组织的定义,转基因食品是指生物体里的基因,被以非自然的方法加以改变,使基因由一个生物体移至另一个生物体,或在两个没有关系的生物体之间转移。这样看来,袁院士的作品属于纯种的转基因食品。
  而在我们继续着土里刨食工作的时候,习惯于吃新鲜蔬菜的美国人无意中把几个茄子辣椒扔到宇宙飞船上,从此我们知道了太空蔬菜的存在意义。进一步说,是光线、压力等对蔬菜基因的影响。受其影响,1999年11月21日,我国成功发射的“神舟”号飞船亦搭载10多种植物种子飞越太空。目前世界上只有少数国家能够培育太空蔬菜种子,我国作为农业大国,在此项目上走在世界的前列。
  现在的转基因植物研究,正在由“外”转为向“内”研究,即从改变植物外部环境转向改变其基因组成,让植物向“白胖高”发展。改变植物内部结构,使它们变得更为美味,更容易种植发展。挥发物GLV就是国际科学家在此领域的一个重大发现。改变这些植物内部物质的作用还不止这些。德克萨斯大学的拉曼博士称,这些物质能够保护植物免受昆虫等的危害,“植物不可避免地会受到各种危害,如虫害,它们不得不为此采取措施,释放出具有特别气味的挥化物只是其中一种。”以我国为例,农业上因杂草危害,由40年代的8%上升为12%。目前广泛使用的除草剂大部分为非选择性除草剂,只能在播种前使用。通过基因工程培育出抗除草剂的作物,不但可以降低化学除草剂的施用量,减少环境污染,而且给轮作或间作中作物的选择以更大的灵活性,比大量试用除草剂更为安全,杀草效果也更为突出。科学家们认为,利用基因工程方法不仅能使植物改变其释放出的挥发物味道,以躲避一些特定天敌的伤害:还能使其口味发生变化,经过特殊的工程处理,将来也许就能够培育出带有柠檬哨声的西瓜,或者是带有苹果味的萝卜等等奇怪的蔬菜。尽管它们的味道可能很奇怪。罗曼博士解释说:“橄榄油的味道是由这种植物释放出的一种挥发物决定的。改变橄榄树中相关酶的活性,并控制这一过程,我们就能使橄榄油的味道发生变化。我们的研究证明,植物中的酶可以由一种转变为另一种。更重要的是,通过改变酶,我们能使植物中的GLV挥发物改变性质。”
  罗曼教授同时指出,植物中的这种酶在动物中也存在,一些海洋鱼类、海葵和珊瑚虫身体内也存在拟南芥生物酶。目前还不知道拟南芥生物酶在动物身上发挥着什么作用,如果具有和植物类似的功能,那么将来科学家们也能改变这些海洋鱼类的味道,届时摆上餐桌的海鱼的味道也会发生奇妙的变化。