行业动态科学家发现马铃薯病虫害抗性的重要基因
中国团队主导的马铃薯基因组研究获重大成果——
科学家发现马铃薯生长发育和病虫害抗性的重要基因
为该作物遗传改良和分子育种提供了非常有价值的资源
中国农业科学院日前在北京宣布，由14个国家29个单位的97名研究人员组成的“马铃薯基因组测序国际协作组”，继2009年完成“马铃薯全基因组序列图”后，经过近两年工作，马铃薯基因组研究又获得重大成果。科学家通过对马铃薯基因组生物学分析，初步揭示了马铃薯自交衰退的基因组学机制，发现了薯块生长发育和病虫害抗性的重要基因。这一研究成果为马铃薯的遗传学研究及分子育种提供了非常有价值的资源。
7月14日，国际权威学术期刊《自然》发表了马铃薯全基因组序列图和生物学分析的封面论文。在此成果中，由中国农业科学院蔬菜花卉研究所、深圳华大基因研究院等组成的中国马铃薯基因组项目团队发挥了重要作用。中国作物学会马铃薯专业委员会主任委员屈冬玉博士是国际协作组的发起人和中方项目主持人，中方首席科学家、中国农科院蔬菜所黄三文博士是论文3名通信作者之一，华大基因徐讯等年青人组成的生物信息小组在项目中发挥了关键作用。在项目执行过程中，中方团队实现了从参与到主导的跨越，奠定了中国在这一研究领域的国际领先地位。
2004年7月，由荷兰瓦赫宁根大学EvertJacobsen教授、RichardVisser教授和屈冬玉博士共同发起筹划成立了马铃薯基因组测序国际协作组，中方团队于2009年完成了单倍体马铃薯基因组的测序、拼接和注释工作，并于当年9月23日宣布马铃薯全基因组序列图的完成。
近两年来，在序列图的基础上，协作组对马铃薯基因组进行了细致的生物学分析。分析结果表明：马铃薯基因组共包含约39,031个基因，在进化过程中经历了两次全基因组复制。马铃薯是通过薯块繁殖的，属于营养繁殖作物，具有严重的自交衰退现象，对基因组的分析初步揭示了马铃薯自交衰退的基因组学机制。通过比较基因组分析，发现了薯块生长发育和病虫害抗性的重要基因。此外，马铃薯基因组也为进一步了解双子叶植物的进化路径提供了分子生物学新知识。
马铃薯是世界上第三大粮食作物，对于粮食安全的作用日益突显。我国是世界最大的马铃薯生产国，目前面积已经接近9000万亩，总产量约900亿公斤。然而，我国马铃薯单产水平刚到每亩1000公斤，只有先进国家如荷兰的1／3。缺乏适合于中国气候条件和栽培方式的优良品已成为我国马铃薯产业发展的瓶颈，对于原产南美的马铃薯这一外来作物遗传资源的研究和利用也特显不足。
屈冬玉博士表示，在全基因组设计育种上，我国和荷兰、美国等发达国家处于同一起跑线上。目前马铃薯全基因组遗传变异图谱的构建和分子设计育种体系的开发是关键，亟需得到各方面的支持。同时他建议马铃薯基因组研究要加强与常规育种的结合，从而加速培育具有我国自主知识产权的马铃薯优良品种。
