冷泉港实验室的科学家创造了40多种番茄品种的集合，这些番茄品种具有影响果实大小的自然和工程突变。这些菌株经过数年生长，分布在多个地理位置，包括佛罗里达州和纽约州冷泉港。学分：利普曼实验室/冷泉港实验室。
数万年来，进化通过自然突变塑造了西红柿。然后，人类出现了。
几个世纪以来，我们一直在培育和挑选具有我们偏好特征的西红柿。今天，crispr基因组编辑使我们能够制造新的作物突变，进一步改善性状。然而，个体突变，无论是自然的还是工程的，都不能单独起作用。每一个都在数千个所谓的“背景”突变的海洋中运作。这些变化是由进化和农业历史播下的。如果只有一个可以显着改变工程突变的预期结果呢？
现在，冷泉港实验室（cshl）的植物遗传学家和计算科学家联手探索植物育种在自然和crispr突变下的实际可**性。为此，他们逆转了进化时钟。他们的工作已发表在《科学》杂志上。
cshl教授和hhmi研究员zachary lippman和副教授d**id mccandlish想知道不同的自然和工程突变是否会对番茄大小产生类似的影响，这取决于另外两个基因突变的存在。使用crispr，他们在slclv3基因中产生了一系列突变。（已知该基因的自然突变会增加果实大小。然后，他们将这些突变与与slclv3一起工作的基因中的其他突变相结合。
他们总共创造了46个具有不同突变组合的番茄菌株。他们发现，当某些其他突变也存在时，slclv3突变会产生更可**的效果。一个基因的突变产生了可**的番茄大小变化，但另一个基因的突变产生了随机结果。值得注意的是，最有益的效果涉及几千年前出现的两个突变，它们是番茄驯化的核心。
具有人工和自然突变的不同组合的西红柿集合。突变影响了小腔或种子袋的数量，导致不同的果实大小。cshl生物科学学院毕业生lyndsey aguirre领导了该项目。学分：利普曼实验室/冷泉港实验室。
mccandlish和lippman的新研究可能有助于我们更好地了解遗传可**性。但有一点是肯定的。在引入新的作物突变时，背景很重要。利普曼解释说：
基因组编辑是否是一种快速为消费者带来好处的方法——更好的风味和营养？答案可能是肯定的。问题是它的可**性如何。
lippman和mccandlish的工作表明，背景突变的作用需要重新评估。“当我们开始制造更多高度工程化的生物时，该领域将不得不解决这个问题，”mccandlish说。“一旦你开始产生个突变，出现意外结果的可能性可能会增加。
进化论之书是用各种不同的语言写成的，其中许多我们仍在学习。植物遗传学和计算生物学提供了两种破译文本的方法。lippman和mccandlish希望他们的合作解释将有助于科学应对挑战。展望未来，它还可以帮助人类调整作物以满足社会不断变化的需求。
更多信息：lyndsey aguirre 等人，特异质和剂量依赖性上位症驱动番茄果实大小的变化，科学（2023 年）。doi：10.1126/science.adi5222。
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