據外媒報道，隨着全球人口的持續增長和可耕地的不斷減少，迫切需要提高糧食生產的效率，而牛津大學開發的一項新技術可以提供幫助。那裡的科學家想出了一種方法，通過修改一個特定的基因來控制西紅柿的成熟速度，這不僅可以幫助減少浪費，提高這些作物的產量，還可能幫助其他作物品種。
這項工作是在該大學的植物科學系進行的，研究人員在那裡調查了西紅柿成熟過程背後的潛在機制。眾所周知，被稱為質體的微小單元充滿了蛋白質，在其中發揮着核心作用，並使西紅柿等具有鮮艷的色彩，但它們究竟是如何做到這一點的，還沒有得到很好的理解。
因此，科學家們進一步調查，將他們的注意力轉向以前發現的一種叫做CHLORAD（葉綠體相關蛋白降解的簡稱）的調節途徑，該途徑使質體能夠從植物的其他地方輸入它們需要的蛋白，並去除它們不需要的蛋白。這使得質體不僅能夠使果實成熟，而且能夠執行對植物成功至關重要的各種功能，從種子的發芽到果實的生產。
通過更詳細的研究，科學家們能夠確定質體中的一個單一蛋白質在CHLORAD系統中起着調節作用。科學家們能夠表明，敲除負責這種SP1蛋白的基因會延遲西紅柿的成熟，而提高其表達則會加速成熟。
科學家們認為這一發現為操縱CHLORAD系統的技術奠定了基礎，以提高作物生產的效率。例如，它可能被用來提高馬鈴薯植株的產量，可以創造出更長時間保持綠色以生產更多穀物的小麥，或者可以使西紅柿快速成熟或更長時間保持新鮮。
研究報告的作者保羅-賈維斯教授說：“我們的研究中所揭示的SP1的調節特性表明，它作為一種作物改良技術具有真正的潛力。例如，它可以用來開發早熟或晚熟的肉質水果品種，或者通過延遲成熟而不影響成熟水果的質量來改善水果的運輸性或保質期。令人着迷的是，在這些被稱為質體的微小亞細胞結構中的單一蛋白質的數量可以對番茄的成熟產生如此深遠的影響。”
這項研究發表在《自然-植物》雜誌上。