“进化透镜”让马铃薯育种少走弯路

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科技日报北京5月4日电 （记者马爱平）4日，顶尖学术期刊《细胞》报道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研究成果，题为“利用进化基因组学鉴定有害突变进而指导杂交马铃薯育种”。该研究发明了一种新的“进化透镜”技术，给育种专家一双“火眼金睛”，能够及早发现阻碍马铃薯育种的基因组“暗礁”，避免育种“走错路”。该成果标志着我国马铃薯育种率先进入基因组设计育种新时代。

该团队收集了大量茄科物种资源，完成了38个茄科基因组的组装，并利用大数据技术，将100个茄科物种的基因组进行比较，最终开发出了新的进化透镜技术。该团队利用该技术鉴定出17M高度保守的位点，研究人员利用这些保守位点信息，结合马铃薯群体的信息，构建了马铃薯有害突变二维图谱，将人们对马铃薯基因组的认知从一维的线的认识升级到了二维的面的认识。研究人员还利用该图谱开发了一个新的预测模型，该模型可以更好地帮助育种专家制定早期育种决策，缩短马铃薯育种周期。

中国科学院院士、崖州湾实验室主任、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李家洋表示，该团队包括这项研究的一系列成果，奠定了我国在马铃薯遗传育种研究领域的国际优势地位。这一研究成果不仅对马铃薯，还将会对粮、油、果、蔬、茶等都有重要的指导作用。

“在这次研究中，该团队创新性地应用了茄科的比较基因组学与进化生物学来指导马铃薯育种，思路新颖，引领了马铃薯育种研究，对我国种业技术创新具有重要意义。”中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心主任韩斌表示。

中国科学院院士、中国农业科学院作物科学研究所研究员钱前说：“这项研究基于茄科植物进化基因组学手段鉴定了马铃薯基因组上的有害突变，并将其应用到马铃薯育种中，大幅提高了马铃薯全基因组预测效率，这将实现杂交马铃薯育种的早期决策，加速育种进程，有望在短期内通过基因组设计创建更多高产优质的马铃薯。”

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