幾乎所有人都同意，超市里買的番茄味道不太好。研究人員重點(diǎn)討論了這個問題。并完成了栽培番茄及其野生親緣植物的泛基因組（pan-genome）構(gòu)建，繪制了近5000個以前未記錄的基因。

    基因組是生物體基因及其功能的生物學(xué)圖譜。但是一個基因組通常代表一個單一的品種，然后作為其他物種的參考基因組。這個泛基因組包含了725個不同栽培和近緣野生番茄的所有基因，并提示有4873個基因在原始參考基因組中缺失。

    雖然栽培番茄有廣泛的物理和代謝變異，但在其馴化和育種過程中存在著幾個嚴(yán)重的瓶頸。這意味著今天的番茄遺傳基礎(chǔ)很窄。泛基因組有助于確定哪些超出參考范圍的附加基因可用于作物育種和改良。

    在現(xiàn)代，育種家主要關(guān)心產(chǎn)量、貨架期、抗病性和耐壓力等性狀，這些性狀對種植者具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。番茄是常吃的蔬菜之一（盡管從植物學(xué)上講，它們實(shí)際上是水果）年產(chǎn)量達(dá)1.82億噸，價值超過600億美元。

    2017年，美國人均新鮮番茄消費(fèi)量為20.3磅，加上人均加工番茄消費(fèi)，總量為73.3磅。在美國，番茄是僅次于土豆的第二大食用蔬菜。

    “構(gòu)建這個泛基因組重要的發(fā)現(xiàn)之一是，一種罕見版本的TomLoxC基因，它的DNA基因啟動子版本大不相同。這種基因通過催化一些含脂揮發(fā)物的生物合成來影響水果的風(fēng)味，這些揮發(fā)物很容易揮發(fā)并有助于香氣的產(chǎn)生，”研究人員解釋說。

    此外，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個新的作用，TomLoxC它還促進(jìn)脫輔基類胡蘿卜素（apocarotenoids）的生產(chǎn)，一種從包括維生素A前體在內(nèi)的類胡蘿卜素衍變過來的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，是影響包括環(huán)境壓力在內(nèi)的植物多種反應(yīng)的信號分子。這些化合物還具有多種花香和水果味，對番茄味道很重要。

    在古老或傳家寶栽培的大型番茄品種中，僅有2%的品種里存在罕見的TomLoxC，而91%的野生番茄（主要是茄屬植物，即栽培番茄的野生前身）都攜帶TomLoxC。越新的品種越是如此。

    研究人員補(bǔ)充說：“在番茄馴化過程中，似乎有很強(qiáng)的選擇壓力反對或至少沒有選擇這種版本的TomLoxC。如果在現(xiàn)代番茄中，增加該基因版本，可能會重燃種植者對改良風(fēng)味的興趣。”

    在廣泛的可用的特定遺傳信息的幫助下，育種家應(yīng)該能夠更快速地工作，以改善大量市售番茄的風(fēng)味，同時保留使它們成為經(jīng)濟(jì)上有利作物的特性。

    番茄全基因組中新發(fā)現(xiàn)的基因，為番茄基因組庫增加了大量的信息，并為番茄的改良提供了更多的機(jī)會。這些基因在不同番茄群體中的存在和缺失，為人類選擇所需性狀重塑番茄基因組提供了重要的線索。

    科學(xué)家們預(yù)計，新研究在番茄基因組庫中添加近5000個基因（番茄生物學(xué)和果實(shí)質(zhì)量中的作用已經(jīng)確定），將提供更多改造機(jī)會。