本報(bào)北京7月18日電 記者胡其峰今天從中國(guó)農(nóng)科院獲悉,最新一期的國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Nature》(自然)以封面論文的形式發(fā)表了馬鈴薯全基因組序列圖和生物學(xué)分析的科研成果。此項(xiàng)成果是由14個(gè)國(guó)家組成的“馬鈴薯基因組測(cè)序國(guó)際協(xié)作組”經(jīng)過(guò)6年艱苦努力共同完成的。由中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉研究所、深圳華大基因研究院等組成的中國(guó)馬鈴薯基因組團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)了從參與到主導(dǎo)的跨越,奠定了我國(guó)在馬鈴薯基因組研究領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。
據(jù)介紹,中國(guó)作物學(xué)會(huì)馬鈴薯專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任委員屈冬玉博士是這一國(guó)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(guó)農(nóng)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(xiàng)目中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
2006—2008年底,“馬鈴薯基因組測(cè)序國(guó)際協(xié)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(xiàng)目舉步維艱。在這種情況下,中方團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,提出了一套新的策略:以單倍體馬鈴薯為材料來(lái)降低基因組分析的復(fù)雜度,并采用快捷的全基因組鳥(niǎo)槍法策略和低成本的新一代DNA測(cè)序技術(shù)。這大大加快了整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)程,中方團(tuán)隊(duì)于2009年完成了單倍體馬鈴薯基因組的測(cè)序、拼接和注釋工作。在這種形勢(shì)下,國(guó)際協(xié)作組放棄了原有的技術(shù)路線,把絕大部分資源聚集在中方主導(dǎo)的單倍體基因組測(cè)序項(xiàng)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(chǔ)上,協(xié)作組又花了近兩年時(shí)間對(duì)馬鈴薯基因組進(jìn)行了細(xì)致的生物學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)了薯塊生長(zhǎng)發(fā)育和病蟲(chóng)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(shí)。
馬鈴薯是世界上第三大糧食作物,對(duì)于糧食安全的作用日益凸顯。據(jù)屈冬玉博士介紹,通過(guò)全基因組設(shè)計(jì)育種,馬鈴薯育種專(zhuān)家將加速新品種的培育,在這一領(lǐng)域,目前我國(guó)和荷蘭、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家處于同一起跑線上。
中國(guó)農(nóng)科院副院長(zhǎng)唐華俊表示,下一步研究的關(guān)鍵,是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(kāi)發(fā),亟須得到各方面的支持,同時(shí),要加強(qiáng)與常規(guī)育種的結(jié)合,加速培育具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良品種,造福廣大人民,為國(guó)家糧食安全作出貢獻(xiàn)。
