我科学家主导研究的马铃薯基因组成果登上《Nature》(自然)封面

    本报北京7月18日电 记者胡其峰今天从中国农科院获悉,最新一期的国际权威学术期刊《Nature》(自然)以封面论文的形式发表了马铃薯全基因组序列图和生物学分析的科研成果。此项成果是由14个国家组成的“马铃薯基因组测序国际协作组”经过6年艰苦努力共同完成的。由中国农科院蔬菜花卉研究所、深圳华大基因研究院等组成的中国马铃薯基因组团队在项目执行过程中,实现了从参与到主导的跨越,奠定了我国在马铃薯基因组研究领域的国际领先地位。

    据介绍,中国作物学会马铃薯专业委员会主任委员屈冬玉博士是这一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三名作者之一。华大基因研究院的徐讯等年轻人组成的生物信息小组在项目中发挥了关键作用。

    2006—2008年底,“马铃薯基因组测序国际协作组”遇到了二倍体马铃薯基因组高度杂合等难以克服的困难,项目举步维艰。在这种情况下,中方团队另辟蹊径,提出了一套新的策略:以单倍体马铃薯为材料来降低基因组分析的复杂度,并采用快捷的全基因组鸟枪法策略和低成本的新一代DNA测序技术。这大大加快了整个项目的进程,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。在这种形势下,国际协作组放弃了原有的技术路线,把绝大部分资源聚集在中方主导的单倍体基因组测序项目上,并于2009年9月23日宣布了全基因组序列图的完成。

    在序列图的基础上,协作组又花了近两年时间对马铃薯基因组进行了细致的生物学分析,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凸显。据屈冬玉博士介绍,通过全基因组设计育种,马铃薯育种专家将加速新品种的培育,在这一领域,目前我国和荷兰、美国等发达国家处于同一起跑线上。

    中国农科院副院长唐华俊表示,下一步研究的关键,是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,亟须得到各方面的支持,同时,要加强与常规育种的结合,加速培育具有我国自主知识产权的优良品种,造福广大人民,为国家粮食安全作出贡献。