本期专家
黄三文
研究员 博士生导师
中国农业科学院农业基因组研究所所长，国家农业基因组科技创新联盟理事长
根据世界粮农组织统计，全世界番茄总产值每年接近1千亿美元。番茄具有低热量，富含抗氧化的番茄红素、多种矿物质和维生素等优势，被称为“世界第一大蔬菜作物”，在国际种业市场上，高端优质番茄的种子价格超过黄金。
万年驯化，野果变番茄
番茄起源于南美洲的安第斯山脉，随着人类迁移和驯化逐渐传到中美洲和墨西哥一带，16世纪传到欧洲，在随后的几百年中番茄被传播到世界各地，在这一过程中受到不同的人工选择，产生了丰富的变异类型。
野生番茄是一种果重只有1-2g，酸涩味浓郁的野果子，经过人类千百年的驯化后，番茄的重量和味道都有了显著的改良，现代栽培番茄的果重是其祖先的100多倍。然而到了现在，其风味却下降了，逐渐影响了人们的消费意欲。
儿时番茄好味道去哪儿了？
研究团队发现，之所以“西红柿没有以前的味道了”，是由于现代育种过程过于注重产量、外观、抗性等性状，导致了控制风味品质的部分基因位点丢失，造成13种风味物质含量在现代番茄品种中显著降低，最终使得番茄口感下降。
科学家们以培育出好吃的番茄为目的，研究番茄果实营养和风味物质的化学和遗传机理，期望把风味更佳的番茄送到市民餐桌上。
甜or酸，谁在控制番茄风味开关
研究团队对100多种番茄进行了多次严格的品尝实验，并利用数据模型分析确定了33种影响消费者喜好的主要风味物质，这些物质包括葡萄糖、果糖、柠檬酸、苹果酸和29种挥发性物质，揭示了番茄风味的物质基础。
在此基础上，研究团队分析了来自世界各地400多份番茄的风味物质含量，并进行基因组测序和生物信息学分析，获得了控制风味的49个基因位点，从而首次阐明了番茄风味的遗传基础。其中包括2个控制含糖量的基因位点，5个控制酸度的基因位点，发现了一些挥发性物质能够提高果实的甜感，以及一些可以赋予果实花香的气味。
有的放矢 番茄美味回归
这项成果为培育美味番茄提供了切实可行的路线图。目前研究团队和育种专家们合作已经培养出了含糖量提高的番茄新品种，也正力争恢复番茄原来的浓郁风味，使美味番茄早日进入人们的餐桌。
该工作除了为今后的番茄育种朝更营养更健康的方向发展奠定了基础，同时对其它作物的品质改良提供了一个重要的思路。今后再通过与生产、推广、销售等环节合作打造消费者信任的品牌，从而实现从基因组到餐桌的高品质食物链条。
专家介绍
黄三文研究员主要致力于利用组学大数据开拓植物生物学前沿并推动作物育种变革。他是国际蔬菜基因组研究领域的奠基人之一，担任国际黄瓜基因组计划的首席科学家和国际茄科基因组研究联盟的共同主席。
组织和参与组织了黄瓜、马铃薯、番茄等重要作物的基因组测序，奠定了我国在这个领域的优势地位（
Nature Genetics 2009, 2011, 2013; Nature 2011, 2012）。系统收集和分析了3000多份黄瓜品系和600多份番茄品系，构建了黄瓜和番茄的变异组图谱，阐明了这两种作物驯化和分化的遗传基础，为种质资源的育种利用提供了理论框架（Nature Genetics 2013, 2014）。利用组学工具，揭示了黄瓜苦味生物合成和调控的分子机制，阐明了人工选择对番茄果实代谢的影响并提出了番茄风味改良路线图，为培育优质蔬菜品种提供了分子育种工具（Science 2014, 2017; Cell 2018）。共发表学术论文100余篇，被SCI引用7000余次，得到了Nature Review Genetics、Faculty of 1000等期刊和同行专家的高度评价，在植物基因组学和园艺学领域具有广泛的国际影响。2012年担任国家“973”项目首席科学家，获得国家杰出青年科学基金资助，入选“万人计划”。2016年获得“周光召基金会”基础科学奖。担任Molecular Plant和JIPB等学术期刊的编委。
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