研究人员利用基因组编辑技术阻断了生菜中红色素的合成，从而促使其他有益植物化合物积累。生菜生长保持正常，这为培育具有定制营养成分的作物提供了一种新途径。
在这项新研究中，研究人员利用基因组编辑技术关闭了负责产生二氢黄酮醇4-还原酶的基因，该酶参与了红生菜中花青素形成前的关键一步。该基因一旦失活，植株便不再产生其特征性的红色色素。
对生菜的进一步分析揭示了另一个重要变化。其他几种类黄酮的水平有所升高，包括槲皮素。研究结果表明，阻断花青素的产生将植物的生化活性重定向到了类黄酮生物合成途径中这些其他化合物的积累上。
对植物生长无重大影响
尽管色素和类黄酮成分发生了显著变化，但改性生菜的生长并未出现明显下降。这一结果表明，通过促进前体化合物而非花青素的积累，有可能在保持正常生长和产量的同时，改变生菜中类黄酮的平衡。
尽管研究人员尚未将改性植株与传统绿色生菜品种进行直接比较，但红生菜本就以高水平的多酚产量而闻名。因此，该策略可能为开发具有定制化功能成分的生菜品种提供了一条有前景的途径。
研究人员还指出，类黄酮的产生对环境条件高度敏感，包括光照强度和温度。由于植物工厂允许种植者精确控制这些因素，这些发现可能有助于支持针对室内栽培系统优化的特种生菜品种的开发。
Ezura团队的研究由以下拨款资助：日本科学技术振兴机构的企业、研究机构与高校开放创新平台项目（JSTOPERA, JPMJOP1851）。