Un groupe de recherche dirigé par le professeur Li Chuanyou de l’Institut de génétique et de biologie du développement (IGDB) de l’Académie chinoise des sciences (CAS) a mis au point une stratégie de sélection rapide pour générer des lignées de tomates aux fruits de différentes couleurs à partir de matériel à fruits de couleur rouge.
La stratégie utilisée est l’édition génétique multiplex à médiation CRISPR/Cas9. Les chercheurs ont ainsi pu transformé le cultivar à fruits rouges Alisa Craig en une série de génotypes de tomates aux fruits de différentes couleurs, notamment jaune, brun, rose, jaune clair, rose-brun, jaune-vert et vert clair.
La couleur de la tomate est un trait horticole important et affecte souvent la décision d’achat des consommateurs. La couleur du fruit de la tomate est déterminée par l’accumulation de différents pigments tels que les caroténoïdes et les flavonoïdes, etc. La couleur rouge des tomates mûres est principalement due à l’accumulation du lycopène et de la chalcone naringénine ainsi qu’à la dégradation de la chlorophylle qui se produit pendant la maturation du fruit.
Il s’agit d’un trait multigénique qui nécessite des années pour introduire tous les gènes liés à la couleur dans un fond génétique unique en utilisant les croisements traditionnels. En utilisant cette approche, des plantes sans transgènes avec différentes couleurs de fruits peuvent être obtenues en moins d’un an, et le point le plus positif est qu’elles peuvent conserver les qualités du cultivar original et n’affectent pas d’autres traits agronomiques importants.
Cette stratégie constitue une référence pour l’amélioration des caractères contrôlés par des gènes multiples par édition génétique multiplex et peut être facilement étendue à d’autres cultures horticoles.
