北京時間7月31日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實驗室深圳分中心）黃三文院士團(tuán)隊聯(lián)合中外科研團(tuán)隊在《細(xì)胞》上發(fā)表的研究成果，首次揭示了馬鈴薯組的雜交起源、薯塊形成和輻射分化。研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯組起源于900萬年前番茄組和類馬鈴薯組的一次古雜交事件，雜交產(chǎn)生了新器官（薯塊）。該研究為馬鈴薯遺傳育種提供了全新的理論視角。
在分類學(xué)上，馬鈴薯組（包含栽培馬鈴薯和107個野生種）和番茄組（包含栽培番茄和16個野生種）、類馬鈴薯組（包含3個野生種）屬于姊妹類群。在形態(tài)上，馬鈴薯和類馬鈴薯更加相似。類馬鈴薯一度被認(rèn)為是馬鈴薯的直接祖先，是“不結(jié)薯的馬鈴薯”。然而，分子進(jìn)化學(xué)分析證明番茄和馬鈴薯的親緣關(guān)系更近一些。
馬鈴薯、番茄、類馬鈴薯這三者究竟是什么關(guān)系？馬鈴薯的“身世”也由此成了長期以來的一個未解之謎。
論文通訊作者黃三文表示，研究團(tuán)隊系統(tǒng)分析了來自101份馬鈴薯組、15份番茄組、9份類馬鈴薯組，以及19份其他茄科物種的高質(zhì)量基因組數(shù)據(jù)。其中大部分基因組數(shù)據(jù)已經(jīng)存在，這項研究對數(shù)據(jù)進(jìn)行了再利用。研究發(fā)現(xiàn)，所有馬鈴薯個體都包含來自類馬鈴薯和番茄植株的穩(wěn)定平衡的遺傳貢獻(xiàn)，來自番茄與類馬鈴薯的遺傳貢獻(xiàn)比例約為4∶6。研究人員由此推測，馬鈴薯可能是兩者雜交誕生的“混血兒”。
為驗證這一猜想，研究人員進(jìn)一步評估了三者的分化時間。研究發(fā)現(xiàn)，類馬鈴薯和番茄約在1400萬年前開始分化，在分化約500萬年后，類馬鈴薯和番茄發(fā)生雜交，并于約900萬年前形成了最早帶有薯塊的馬鈴薯植株。
自此，馬鈴薯的“身世之謎”終于水落石出。馬鈴薯是類馬鈴薯和番茄雜交產(chǎn)生的物種。按照質(zhì)體基因組的親緣關(guān)系，番茄為母本，類馬鈴薯為父本。
北京時間7月31日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實驗室深圳分中心）黃三文院士團(tuán)隊聯(lián)合中外科研團(tuán)隊在《細(xì)胞》上發(fā)表的研究成果，首次揭示了馬鈴薯組的雜交起源、薯塊形成和輻射分化。研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯組起源于900萬年前番茄組和類馬鈴薯組的一次古雜交事件，雜交產(chǎn)生了新器官（薯塊）。該研究為馬鈴薯遺傳育種提供了全新的理論視角。
在分類學(xué)上，馬鈴薯組（包含栽培馬鈴薯和107個野生種）和番茄組（包含栽培番茄和16個野生種）、類馬鈴薯組（包含3個野生種）屬于姊妹類群。在形態(tài)上，馬鈴薯和類馬鈴薯更加相似。類馬鈴薯一度被認(rèn)為是馬鈴薯的直接祖先，是“不結(jié)薯的馬鈴薯”。然而，分子進(jìn)化學(xué)分析證明番茄和馬鈴薯的親緣關(guān)系更近一些。
馬鈴薯、番茄、類馬鈴薯這三者究竟是什么關(guān)系？馬鈴薯的“身世”也由此成了長期以來的一個未解之謎。
論文通訊作者黃三文表示，研究團(tuán)隊系統(tǒng)分析了來自101份馬鈴薯組、15份番茄組、9份類馬鈴薯組，以及19份其他茄科物種的高質(zhì)量基因組數(shù)據(jù)。其中大部分基因組數(shù)據(jù)已經(jīng)存在，這項研究對數(shù)據(jù)進(jìn)行了再利用。研究發(fā)現(xiàn)，所有馬鈴薯個體都包含來自類馬鈴薯和番茄植株的穩(wěn)定平衡的遺傳貢獻(xiàn)，來自番茄與類馬鈴薯的遺傳貢獻(xiàn)比例約為4∶6。研究人員由此推測，馬鈴薯可能是兩者雜交誕生的“混血兒”。
為驗證這一猜想，研究人員進(jìn)一步評估了三者的分化時間。研究發(fā)現(xiàn)，類馬鈴薯和番茄約在1400萬年前開始分化，在分化約500萬年后，類馬鈴薯和番茄發(fā)生雜交，并于約900萬年前形成了最早帶有薯塊的馬鈴薯植株。
自此，馬鈴薯的“身世之謎”終于水落石出。馬鈴薯是類馬鈴薯和番茄雜交產(chǎn)生的物種。按照質(zhì)體基因組的親緣關(guān)系，番茄為母本，類馬鈴薯為父本。
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