番茄饲养员传统上强调了改善生产的特质，如较大的水果和每个植物的水果更多。结果，一些改善其他重要品质的特征，例如风味和抗病抗性。
研究人员博伊斯汤普森研究所来自包括康奈尔大学在内的合作机构的同事们已经创建了一个泛基因组，该泛基因组捕获了725个栽培的和密切相关的野生番茄的全部遗传信息，建立了一个资源，有望帮助育种者培育出更美味和可持续的品种。
如上所述在5月13日在自然遗传学中发表的论文在美国，研究人员发现了4873个新基因，并鉴定出一种罕见的基因版本，这种基因可以让番茄变得更美味。
“Pangenome基本上提供了参考基因组中不存在的其他基因的储层，”BTI教师会员说Zhangjun范他是综合植物科学学院(SIPS)的副教授。“育种者可以在泛基因组中探索感兴趣的基因，并在进一步育种改进番茄时选择这些基因。”
第一个番茄基因组序列是2012年公布的一个大型现代品种，揭示了大约3.5万个基因，促进了作物改良工作。从那时起，又有几百个番茄基因型被测序。
目前的研究是首次挖掘所有这些基因组序列——以及研究人员生成的另外166个新序列——以寻找参考基因组中缺失的基因。
费教授说:“在番茄的驯化和改良过程中，人们主要关注的是那些能增加产量的性状，比如水果的大小和保质期。因此，在这一过程中，与其他重要的水果品质性状和抗旱性有关的一些基因丢失了。”
“这些新的基因可以使植物育种者能够开发具有遗传性的西红柿，这些西红柿具有遗传性抵抗我们目前通过用农药或其他成本密集和环境不友好的措施来解决的疾病，”补充说詹姆斯·戈纳·尼尼他是BTI的教员、SIPS的兼职教授和美国农业部的科学家。Giovannoni和Fei是本文的共同通讯作者。
除了恢复这些“丢失的”基因，研究人员还分析了泛基因组，以寻找现代品种中罕见的基因和基因突变。
该分析鉴定了一种称为Tomloxc的基因的罕见版本，这有助于一种理想的番茄味。罕见的版本占野生西红柿的91.2％，但只有2.2％的驯化西红柿。
乔凡诺尼说，“在现代番茄品种中，稀有版本的TomLoxC的频率为7%，所以显然育种者已经开始对它进行选择，可能就像他们在最近几十年更关注味道一样。”
研究人员还发现了Tomloxc基因的新作用。
“根据它的序列，TomLoxC似乎参与了从脂肪中生成化合物的过程，”乔凡诺尼说。“我们发现，它还会从类胡萝卜素中产生香味化合物，而类胡萝卜素就是让番茄变红的色素。”因此，它有一种超出我们预期的额外功能，对那些喜欢吃美味番茄的人来说，结果很有趣。”
美国国家科学基金会(NSF)植物基因组研究项目的项目主任克利福德·威尔(Clifford Weil)表示，最终，番茄的总体基因组会使经济和消费者受益。
“你有多少次听到有人说，来自商店的西红柿只是不完全衡量传家宝品种？”韦尔问道。“这项研究达到了为什么可能是这种情况，并表明更好的品尝西红柿似乎正在回来。”
西红柿是世界上消耗最多的蔬菜之一——尽管严格来说我们吃的是西红柿——每年生产1.82亿吨西红柿，价值超过600亿美元。番茄也是美国第二大蔬菜消费国，平均每个美国人每年消耗20.3磅新鲜番茄和73.3磅加工番茄。
来自佛罗里达大学，美国农业部，宾夕法尼亚州立大学，格鲁吉亚大学，中国农业科学院宾夕法尼亚州立大学和中国农业科学院康涅狄格州的研究人员参加了该研究。
该研究得到了国家科学基金会的补助金，欧洲研究领域网络，用于植物科学协调行动，美国农业部农业研究服务和美国以色列新农业研发基金。
Aaron J. Bouchie是Boyce Thompson Institute的科学作家。
