[農民日報]馬鈴薯生育抗病關鍵基因被發現
中國農業科學院日前在北京宣布,由14個國家29個單位的97名研究人員組成的“馬鈴薯基因組測序國際協作組”,繼2009年完成“馬鈴薯全基因組序列圖”后,經過近兩年工作,馬鈴薯基因組研究又獲得重大成果。科學家通過對馬鈴薯基因組生物學分析,初步揭示了馬鈴薯自交衰退的基因組學機制,發現了薯塊生長發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研究及分子育種提供了非常有價值的資源。
7月14日,國際權威學術期刊《自然》發表了馬鈴薯全基因組序列圖和生物學分析的封面論文。在此成果中,由中國農業科學院蔬菜花卉研究所、深圳華大基因研究院等組成的中國馬鈴薯基因組項目團隊發揮了重要作用。中國作物學會馬鈴薯專業委員會主任委員屈冬玉博士是國際協作組的發起人和中方項目主持人,中方首席科學家、中國農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目中發揮了關鍵作用。在項目執行過程中,中方團隊實現了從參與到主導的跨越,奠定了中國在這一研究領域的國際領先地位。
2004年7月,由荷蘭瓦赫寧根大學EvertJacobsen教授、RichardVisser教授和屈冬玉博士共同發起籌劃成立了馬鈴薯基因組測序國際協作組,中方團隊于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,在序列圖的基礎上,協作組對馬鈴薯基因組進行了細致的生物學分析。分析結果表明:馬鈴薯基因組共包含約39031個基因,在進化過程中經歷了兩次全基因組復制。馬鈴薯是通過薯塊繁殖的,屬于營養繁殖作物,具有嚴重的自交衰退現象,對基因組的分析初步揭示了馬鈴薯自交衰退的基因組學機制。通過比較基因組分析,發現了薯塊生長發育和病蟲害抗性的重要基因。此外,馬鈴薯基因組也為進一步了解雙子葉植物的進化路徑提供了分子生物學新知識。
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國,目前面積已經接近9000萬畝,總產量約900億公斤。然而,我國馬鈴薯單產水平剛到每畝1000公斤,只有先進國家如荷蘭的1/3。缺乏適合于中國氣候條件和栽培方式的優良品種已成為我國馬鈴薯產業發展的瓶頸,對于原產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,在全基因組設計育種上,我國和荷蘭、美國等發達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建和分子設計育種體系的開發是關鍵,亟須得到各方面的支持。同時他建議馬鈴薯基因組研究要加強與常規育種的結合,從而加速培育具有我國自主知識產權的馬鈴薯優良品種。
- [工人日報]我國科學家破譯油菜害蟲西北斑芫菁染色體水平基因組2025-04-25
- [新京報]177.65公斤 新品種刷新我國三熟制模式下油菜單產紀錄2025-04-25
- 奶牛瘤胃微生物優勢脲酶結構與綠色脲酶抑制劑2025-04-25
- 蛋白乙酰化修飾調控大口黑鱸肝臟炎癥和纖維化進程2025-04-25
- 陸地棉與海島棉葉片細胞類型的保守與分歧2025-04-25
- 能調控水稻粒重的新基因“鯤鵬”2025-04-25
- 楊振海走進樹人講堂 為研究生作專題講座2025-04-25
- 納米尺度“破譯”鎘與吸附材料間的相互作用2025-04-25
- 核酸標準物質新進展2025-04-25
- 抗病毒基因的敲除可提高植物病毒載體介導的蛋白表達2025-04-25