本報北京7月18日電 記者胡其峰今天從中國農科院獲悉,最新一期的國際權威學術期刊《Nature》(自然)以封面論文的形式發表了馬鈴薯全基因組序列圖和生物學分析的科研成果。此項成果是由14個國家組成的“馬鈴薯基因組測序國際協作組”經過6年艱苦努力共同完成的。由中國農科院蔬菜花卉研究所、深圳華大基因研究院等組成的中國馬鈴薯基因組團隊在項目執行過程中,實現了從參與到主導的跨越,奠定了我國在馬鈴薯基因組研究領域的國際領先地位。
據介紹,中國作物學會馬鈴薯專業委員會主任委員屈冬玉博士是這一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三名作者之一。華大基因研究院的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。
2006—2008年底,“馬鈴薯基因組測序國際協作組”遇到了二倍體馬鈴薯基因組高度雜合等難以克服的困難,項目舉步維艱。在這種情況下,中方團隊另辟蹊徑,提出了一套新的策略:以單倍體馬鈴薯為材料來降低基因組分析的復雜度,并采用快捷的全基因組鳥槍法策略和低成本的新一代DNA測序技術。這大大加快了整個項目的進程,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。在這種形勢下,國際協作組放棄了原有的技術路線,把絕大部分資源聚集在中方主導的單倍體基因組測序項目上,并于2009年9月23日宣布了全基因組序列圖的完成。
在序列圖的基礎上,協作組又花了近兩年時間對馬鈴薯基因組進行了細致的生物學分析,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凸顯。據屈冬玉博士介紹,通過全基因組設計育種,馬鈴薯育種專家將加速新品種的培育,在這一領域,目前我國和荷蘭、美國等發達國家處于同一起跑線上。
中國農科院副院長唐華俊表示,下一步研究的關鍵,是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,亟須得到各方面的支持,同時,要加強與常規育種的結合,加速培育具有我國自主知識產權的優良品種,造福廣大人民,為國家糧食安全作出貢獻。
