从“薅羊毛”到基因编辑：番茄变身维生素D工厂的进阶之路

【区角快讯】
当人们还在为补充维生素C而食用番茄时，科学界已悄然掀起一场“营养强化”革命。鉴于动物源维生素D3在生物利用度上优于植物源D2，且传统工业化生产依赖羊毛脂提取脱氢胆固醇，研究人员将目光投向了番茄这一潜在原料库。英国约翰·英纳斯中心团队在《自然·植物》发表论文指出，通过CRISPR技术敲除Sl7-DR2酶对应基因，阻断7-脱氢胆固醇（7-DHC）向番茄皂苷A转化的路径，可使7-DHC在叶片及果实中大量累积。

然而，德国马克斯普朗克研究所的研究认为上述方案效率受限，因为另一代谢通路会将部分7-DHC转化为胆固醇。为此，该团队引入家蚕Neverland (NVD) 基因，使番茄表达BmNVD酶，将胆固醇逆向转化回7-DHC。这种转基因策略虽使维生素D3前体产量提升至英国方案的3至5倍，但产物仅存在于叶片和青果中，红熟果实并未检测到有效成分。

相比之下，中国南方科技大学团队采取了更为激进的“多基因编辑”策略。他们在《美国科学院院报》发表成果，通过对5个基因的协同编辑，培育出富含7种营养素的新品种。数据显示，其维生素C提升最高达2.53倍，维生素D3含量达0.70 μg/g干重，同时α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、叶黄素、番茄红素及GABA均有显著增长，近乎一颗天然复合维生素片。

尽管技术突破令人振奋，商业化落地仍面临多重阻碍。首要问题在于抗病性，阻断番茄皂苷合成可能削弱植株天然防御能力，进而增加农药使用风险。其次，新鲜番茄并不直接含有维生素D3，需经UVB照射或晒干处理才能将7-DHC转化为活性D3，这极大限制了其作为日常生鲜食品的便利性。此外，各国监管政策差异巨大，欧盟对转基因技术持严格态度，使得德国方案前景不明。

值得注意的是，日本Sanatech Seed公司早在2021年便推出了全球首款CRISPR编辑的高GABA番茄，售价高昂。2026年，该公司又上市了兼具高GABA与高番茄红素的新品。而在英国，约翰·英纳斯中心的“阳光”番茄已进入营销告知程序，若进展顺利，有望在2030年前实现商业化。至于南科大的多营养番茄，若产业化进程加速，亦可能较快获得安全认证。对于消费者而言，等待科学家解决新鲜果实含D3的技术瓶颈，或许是更理性的选择。