关乎粮油果蔬！在深圳大鹏马铃薯杂交育8868体育种获全球领先突破

　　8868体育5月4日，国际学术期刊《细胞》在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文团队的最新成果，通过追踪最长8000万年、累计12亿年的马铃薯基因组进化痕迹，绘制了首个马铃薯有害突变的基因二维图谱8868体育。

　　这一图谱将有效帮助育种家预测马铃薯育种中可能出现的基因“踩坑”处，由此大大加速杂交马铃薯的育种进程，该成果标志着我国在马铃薯育种基础理论和技术上进入世界领先地位。

　　中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员黄三文介绍，马铃薯属茄科，是全球重要的粮食作物，也是我国第四大主粮作物8868体育，具有产量高、用水少、可种植地域广等优点。然而，从基因组角度看，传统栽培马铃薯属于同源四倍体，基因组较一般作物复杂，育种改良非常困难，甚至一些全球普遍种植的加工马铃薯品种仍是120多年前育成的。此外，传统马铃薯利用薯块种植，也面临着繁殖系数低、储运成本高、易携带病虫害等问题。

　　黄三文表示，这一发现使马铃薯育种驶入了快车道，可以更好地帮助育种家制定早期育种决策，进一步降低育种成本，有望将马铃薯杂交育种效率提高50%左右。中国科学院院士李家洋评价，该研究成果不仅对马铃薯8868体育，还将对粮、油、果、蔬、茶起到重要的指导作用。

　　为解决上述难题，近年来，黄三文团队联合国内外优势单位发起了“优薯计划”，旨在将四倍体马铃薯改造为二倍体、用种子繁殖替代薯块繁殖、用基因组学和合成生物学指导马铃薯育种，彻底变革马铃薯的育种繁殖方式，将马铃薯的育种周期由原来的10～12年缩短至3～5年。

　　研究发现，绝大部分的二倍体马铃薯自花授粉后不能产生成熟的种子，同时8868体育，传统育种过程中积累的有害基因突变，会造成马铃薯繁殖力和产量下降，即自交衰退，这成为妨碍马铃薯育种进程的两大障碍。

　　针对以上问题，黄三文团队先后解析了单倍体、二倍体及四倍体马铃薯的基因组和泛基因组，初步解析了自交衰退的遗传基础，并培育出第一代自交系材料及杂交种。

　　为进一步实现品种快速改良，高效剔除马铃薯基因组中的有害突变，研究团队收集了大量茄科物种资源，完成了茄科基因组组装和组学进化分析。这些材料最长进化时间为8000万年，共累积12亿年的进化时间。

　　研究人员通过追踪这段进化历史的突变积累及选择结果8868体育，绘制了首个马铃薯有害突变的基因二维图谱，为鉴定马铃薯功能位点及剔除有害突变提供了新依据。

　　中国农业科学院深圳农业基因组研究所（简称“基因组所”）成立于2014年，由农业农村部、中国农业科学院和深圳市政府共同支持建设，位于深圳市大鹏新区。

　　基因组所通过整合生物学和大数据科学，来认识与利用农业生物基因组，服务全球农业生产。基因组所成立了组学技术、学、植物基因组、动物基因组、生态基因组、食品科学等研究中心和相关技术平台。

　　成立以来，基因组所组建了1000多人的研究队伍，形成了以组学技术为核心、辐射农业、食品和生态方向的学科体系，获批“岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心”、“农业农村部农业基因数据分析重点实验室”、“农业农村部农业学重点实验室”、“农业农村部畜禽生物组学重点实验室”等创新载体，在包括 Science、Nature、Cell 等顶级期刊在内的杂志上发表SCI论文620多篇，以基因组设计育种育成国审、省审新品种50余个，农业基因组学等研究领域占据世界前沿。多项成果入选“‘十三五’农业科技十大标志性成果”“中国生命科学十大进展”、“中国农业科学十大进展”、“中国农业农村重大新技术”。