导读：怎样才能保持健康的身体和美丽的容颜？这是科学家们一直在研究的课题。历经10年攻关，近日，中科院昆明植物所黄俊潮研究组与北京大学、香港大学合作，培育出世界首例能高产虾青素的工程番茄新品种，其富含自然界中最强的抗氧化剂虾青素，具有极大的产业化和商业化应用前景。
上图中间和右侧为工程番茄植株，下图分别为对照番茄花和工程番茄花、对照番茄果实和工程番茄果实。钟玉娟供图
怎样才能保持健康的身体和美丽的容颜？这是科学家们一直在研究的课题。历经10年攻关，近日，中科院昆明植物所黄俊潮研究组与北京大学、香港大学合作，培育出世界首例能高产虾青素的工程番茄新品种，其富含自然界中最强的抗氧化剂虾青素，具有极大的产业化和商业化应用前景。
医学研究证明，虾青素具有保护皮肤和眼睛，提高免疫力，抗心血管疾病，抗衰老及抗癌等生物学功能，代表产品有螺旋藻、褪黑素、鱼油、灵芝等，目前多被用于保健品、化妆品市场。天然虾青素价格高昂，约每公斤6000美元，2010年其相关产品在全国保健品市场的销售额达1000亿元，年增长率10%，前景广阔。
虾青素的生物合成只发生于少数生物且其产量通常很低。雨生红球藻是自然界中虾青素含量最高的生物，是目前唯一用于商业化生产天然虾青素的单细胞真核绿藻。但受制于雨生红球藻自身的遗传特性，如生长慢、对生长环境敏感等，雨生红球藻养殖企业只能以小生产规模和较高的生产成本得到产品质量难以保持稳定的藻粉。
由于天然虾青素来源非常有限，培育高产虾青素经济植物成为科技人员追寻的目标。10年前诞生了首例产虾青素烟草（只在花的基部产少量的虾青素），2008年又有人培育出含虾青素胡萝卜（虾青素含量约0.1%）和叶绿体基因组转化的烟草（虾青素含量约0.3%）。
黄俊潮等人经过近10年努力，对微藻虾青素的合成途径及催化关键步骤的限速酶基因作了全面分析比较，成功解决了限制高等植物合成虾青素的关键问题，并研制出世界首例能高产虾青素的番茄新品种，其果实能累积与雨生红球藻相近含量的虾青素，虾青素含量高达1.6%。由于番茄为经济植物，规模化生产不成问题，更重要的是番茄产量高（可达每亩2万斤），耕作简单，耕作成本低。
目前，高产虾青素番茄新品种正在申请专利，在温室中栽种三代，性状稳定，虾青素含量稳定。下一步，该研究组将把番茄新品种中虾青素的含量提高一倍并进行中试试验。预计用2～3年完成各项指标评价，希望产品能从实验室走向市场。
生物探索对话中科院昆明植物所黄俊潮教授
生物探索：每人每天吃多少这种产虾青素番茄可以防止机体的氧化损坏？
黄俊潮教授：人体试验得出的结论是正常人每天服用5毫克来自雨生红球藻的虾青素足以提高身体健康水平。我们的番茄虾青素含量可达每克干重1.6毫克，相当于每克鲜番茄含约0.16毫克。因此每人每天吃30克我们的新鲜番茄即可促进身体健康。
生物探索：转基因番茄其它成分有没有向有害方向转化？
黄俊潮教授：至今我们还没发现我们的番茄产生有害的物质。虾青素是天然的酮化类胡萝卜素，植物(毛茛科个别种的花除外)只合成非酮化类胡萝卜素，我们通过表达从绿藻(植物的祖先)来的加氧酶基因来把植物自身的类胡萝卜素进一步转化成虾青素。 耐储藏番茄(一种转基因番茄)已为人们所接受，相信我们的高营养番茄也能为人们所接受。
生物探索：与人工虾青素相比，天然虾青素具有哪些优势？新品种番茄在哪些方面更能强化这些优势？
黄俊潮教授：人工虾青素为石油化工产品，含有多种对人体有害的物质，而且同时含有三种不同结构的虾青素。因此人工虾青素只能用于动物养殖业作为饲料添加剂。我们的新品种番茄除了虾青素外还含有其他营养物质，如番茄红素，胡萝卜素和多种维生素，其营养价值可能比雨生红球藻的要高。
