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    中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院日前在北京宣布，由14個(gè)國家29個(gè)單位的97名研究人員組成的“馬鈴薯基因組測序國際協(xié)作組”，繼2009年完成“馬鈴薯全基因組序列圖”后，經(jīng)過近兩年工作，馬鈴薯基因組研究又獲得重大成果。科學(xué)家通過對馬鈴薯基因組生物學(xué)分析，初步揭示了馬鈴薯自交衰退的基因組學(xué)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)了薯塊生長發(fā)育和病蟲害抗性的重要基因。這一研究成果為馬鈴薯的遺傳學(xué)研究及分子育種提供了非常有價(jià)值的資源。

    7月14日，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了馬鈴薯全基因組序列圖和生物學(xué)分析的封面論文。在此成果中，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所、深圳華大基因研究院等組成的中國馬鈴薯基因組項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)揮了重要作用。中國作物學(xué)會馬鈴薯專業(yè)委員會主任委員屈冬玉博士是國際協(xié)作組的發(fā)起人和中方項(xiàng)目主持人，中方首席科學(xué)家、中國農(nóng)科院蔬菜所黃三文博士是論文3名通信作者之一，華大基因徐訊等年輕人組成的生物信息小組在項(xiàng)目中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在項(xiàng)目執(zhí)行過程中，中方團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從參與到主導(dǎo)的跨越，奠定了中國在這一研究領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。

    2004年7月，由荷蘭瓦赫寧根大學(xué)EvertJacobsen教授、RichardVisser教授和屈冬玉博士共同發(fā)起籌劃成立了馬鈴薯基因組測序國際協(xié)作組，中方團(tuán)隊(duì)于2009年完成了單倍體馬鈴薯基因組的測序、拼接和注釋工作，并于當(dāng)年9月23日宣布馬鈴薯全基因組序列圖的完成。

    近兩年來，在序列圖的基礎(chǔ)上，協(xié)作組對馬鈴薯基因組進(jìn)行了細(xì)致的生物學(xué)分析。分析結(jié)果表明：馬鈴薯基因組共包含約39031個(gè)基因，在進(jìn)化過程中經(jīng)歷了兩次全基因組復(fù)制。馬鈴薯是通過薯塊繁殖的，屬于營養(yǎng)繁殖作物，具有嚴(yán)重的自交衰退現(xiàn)象，對基因組的分析初步揭示了馬鈴薯自交衰退的基因組學(xué)機(jī)制。通過比較基因組分析，發(fā)現(xiàn)了薯塊生長發(fā)育和病蟲害抗性的重要基因。此外，馬鈴薯基因組也為進(jìn)一步了解雙子葉植物的進(jìn)化路徑提供了分子生物學(xué)新知識。

    馬鈴薯是世界上第三大糧食作物，對于糧食安全的作用日益突顯。我國是世界最大的馬鈴薯生產(chǎn)國，目前面積已經(jīng)接近9000萬畝，總產(chǎn)量約900億公斤。然而，我國馬鈴薯單產(chǎn)水平剛到每畝1000公斤，只有先進(jìn)國家如荷蘭的1/3。缺乏適合于中國氣候條件和栽培方式的優(yōu)良品種已成為我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，對于原產(chǎn)南美的馬鈴薯這一外來作物遺傳資源的研究和利用也特顯不足。

    屈冬玉博士表示，在全基因組設(shè)計(jì)育種上，我國和荷蘭、美國等發(fā)達(dá)國家處于同一起跑線上。目前馬鈴薯全基因組遺傳變異圖譜的構(gòu)建和分子設(shè)計(jì)育種體系的開發(fā)是關(guān)鍵，亟須得到各方面的支持。同時(shí)他建議馬鈴薯基因組研究要加強(qiáng)與常規(guī)育種的結(jié)合，從而加速培育具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的馬鈴薯優(yōu)良品種。