敲除两个基因，番茄变甜还高产

“发现番茄风味育种的‘糖刹车’基因”研究成果成功入选“2025中国农业科学重大进展”，成为我国农业科技领域的重大突破。11月21日，第十二届中国现代农业发展论坛暨2025中国农学会年会上正式发布该消息。

（照片说明）吕宏君查看番茄苗情。

该成果是山东省农业科学院蔬菜研究所联合中国农业科学院蔬菜花卉研究所、农业基因组研究所协同攻关完成。相关研究成果于2024年11月14日在国际顶级期刊《自然》上在线发表。该成果阐明了果实糖积累的调控机制，为解决番茄育种时兼顾品质和产量的世界难题提供了新思路。

番茄是世界上产值最高的蔬菜作物之一，因风味独特深受广大消费者喜爱。现代番茄育种倾向于关注产量和抗病性，忽视了风味品质育种，这也让人们普遍感到，番茄越来越没有“老味道”了。

“糖含量是影响番茄风味的重要因素。但对番茄育种家来说，番茄的产量和品质是一对矛盾，二者难以兼顾。如何打破这对矛盾，是世界各地育种家们努力追求的目标。”据论文共同第一作者、山东省农业科学院蔬菜研究所副研究员吕宏君介绍。

从2017年开始，中国农业科学院蔬菜花卉研究所、农业基因组研究所和山东省农业科学院蔬菜研究所组成的科研团队，在中国科学院院士黄三文的带领下，聚焦这道难题。

经过7年攻关，团队通过全基因组关联分析，鉴定到一个抑制果实糖积累的“刹车”基因CDPK27及其同源基因CDPK26。“我们进一步研究发现，通过基因编辑敲除这两个基因后，可使番茄果实含糖量增加30%以上，且不影响单果重和单株产量。”吕宏君说。这一发现阐明了果实糖积累的调控机制，为解决番茄育种时兼顾品质和产量的世界难题提供了新思路。

科研工作历经艰辛。为了挖掘和鉴定出抑制果实糖积累的“刹车”基因，首先必须准备各式各样的番茄材料。科研团队连续5年，在京鲁粤三地开展大规模调研。“团队先后调查了近3000株番茄植株，至少在地里‘解剖’了2万个番茄，至于亲口尝过的更是不计其数。”吕宏君说。其间，他们克服重重困难，连续数年收集番茄表型数据，最终确定了CDPK27/26作为糖积累“刹车”基因的功能。

（大众新闻·农村大众记者 陈茹 通讯员 吕宏君 陈伟）